引言
隨著城市建設(shè)水平不斷提高、土地資源越來越緊張,當(dāng)今新建工程多數(shù)都是高層建筑,為了能夠擴(kuò)大施工現(xiàn)場,如今基坑開挖都是少放坡或不放坡,這就給深基坑支護(hù)提出了更高要求,考慮到鋼板樁結(jié)構(gòu)優(yōu)勢明顯,不僅其整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度非常高,并且施工難度較低,提高了施工效率,鋼板樁還可以重復(fù)利用,所以在當(dāng)今深基坑支護(hù)施工中鋼板樁是一種十分理想的支護(hù)方案,在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛。此外,深基坑支護(hù)工作對周邊建筑基礎(chǔ)的影響十分明顯,如果深基坑支護(hù)不當(dāng)會(huì)直接影響周邊建筑的穩(wěn)定性及基坑內(nèi)施工的安全性,所以加強(qiáng)鋼板樁在深基坑施工的應(yīng)用研究有著重要意義。
1 鋼板樁相關(guān)闡述
鋼板樁支護(hù)是指在基坑開挖前,采用鋼板作為擋土構(gòu)件,可以分為鋼板樁、錨拉桿(或鋼支撐)、腰梁。鋼板樁雖然剛度大,可以承受一定的變形量,但強(qiáng)度過大會(huì)提升鋼板樁脆性,所以鋼板樁剛度要在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。同時(shí),還需要嚴(yán)格控制深基坑深度,避免深度過大,并配合使用其他的支撐方案。在日常施工中,需要在鋼板樁上增設(shè)一道鋼梁、預(yù)應(yīng)力錨桿或鋼支撐,構(gòu)成更加穩(wěn)固的支護(hù)體系,在驗(yàn)收完畢且基坑回填完畢后,將鋼板樁拔出、清洗,這樣不僅避免了資源浪費(fèi),同時(shí)也保證了工程造價(jià)的大大縮減。
2 鋼板樁施工流程
鋼板樁在施工之初,要嚴(yán)格按照定位線標(biāo)記設(shè)置鋼板樁定位線,之后再展開:導(dǎo)向槽設(shè)置、地面平整處理、打開施工路徑、打樁、安裝錨桿(鋼支撐)、開挖、基礎(chǔ)施工、回填、鋼板樁撤出流程,每個(gè)流程必須環(huán)環(huán)相扣,才能確保整體的支護(hù)質(zhì)量。
3 鋼板樁在深基坑施工中的應(yīng)用
(1)打樁。1)在鋼板樁打樁施工中,可以選擇多種打樁方案,因此要結(jié)合工程實(shí)際情況科學(xué)選擇打樁方法,選擇正確的打樁設(shè)備、確定打樁流程,這樣才能夠提升打樁質(zhì)量和效果。2)在具體打樁中,可以采用快速插打方法,也就是連續(xù)、快速的插打鋼板,直到鋼板樁就位為止,這種方法可以減少打樁誤差,保證質(zhì)量。3)為了提升打樁質(zhì)量,要科學(xué)劃定鋼板軸線,安裝一定量的導(dǎo)向樁,這樣可以參考導(dǎo)向樁展開打樁工作,避免打樁過程中產(chǎn)生較大的偏移、錯(cuò)位,影響鋼板樁施工質(zhì)量。4)打樁時(shí)要嚴(yán)格控制打樁力度,特別是對于單根鋼板樁來說,不僅要保證鋼板樁可以打入到指定位置,同時(shí)也要避免打擊中移動(dòng)或偏斜情況,確保鋼板樁位置的精準(zhǔn)性。5)在打樁完成之后還要校正偏差,很多鋼板樁都會(huì)出現(xiàn)鎖口結(jié)合位置空隙或樁體傾斜問題,如果不及時(shí)處理在后續(xù)封閉合攏時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生偏差問題影響樁身受力及止水效果,通常可以采用異形樁糾正,如小于標(biāo)準(zhǔn)寬的板樁、上寬下窄樁體等。
(2)預(yù)應(yīng)力錨桿(支撐構(gòu)件)。1)成孔。樁基施工完畢后,要安裝預(yù)應(yīng)力錨桿,為了確保預(yù)應(yīng)力錨桿最終的安裝質(zhì)量,需要在鋼板樁上打孔處理,在鋼板樁孔上成孔并注入預(yù)應(yīng)力錨桿。結(jié)合鋼板樁實(shí)際規(guī)格和工程施工要求,打孔中要重點(diǎn)控制打孔角度、深度和孔徑,避免出現(xiàn)插不進(jìn)去或插入松動(dòng)等問題。2)錨桿。錨桿的桿體應(yīng)通過計(jì)算來確定,使錨桿桿體及注漿體滿足抗拔和抗拉要求。錨桿自由段波紋管端部應(yīng)用鋼絲綁扎,確保自由段的鋼筋與漿液分離。錨桿鋼筋下料總長度應(yīng)為錨固段、自由段及外露長度之和,當(dāng)錨桿需要再次張拉鎖定時(shí),錨具外的桿體預(yù)留長度應(yīng)滿足張拉要求。考慮到錨桿的自身材質(zhì),若為使用期較長的支擋結(jié)構(gòu)還必須采取防腐措施。3)注漿。錨桿注漿管端部至孔底的距離不大于200mm,注漿及拔管過程中,注漿管口應(yīng)始終埋入注漿液面內(nèi),應(yīng)在水泥漿液從孔口溢出后停止注漿,注漿后漿液面下降時(shí),應(yīng)進(jìn)行孔口補(bǔ)漿。注漿體中應(yīng)摻加適量早強(qiáng)劑、減水劑。注漿充盈系數(shù)不得小于1.2。4)錨桿端頭部位設(shè)雙拼槽鋼或工型鋼作為腰梁以增加基坑整體剛度,并設(shè)牛腿焊接于鋼板樁之上以支撐腰梁。對錨桿的預(yù)應(yīng)力張拉須待注漿7天以上并在錨固體的強(qiáng)度達(dá)到15MPa以后方可實(shí)施;且應(yīng)采用經(jīng)相關(guān)部門標(biāo)定合格的專用張拉機(jī)進(jìn)行間隔張拉、鎖定。預(yù)應(yīng)力鎖定前應(yīng)按錨桿軸向標(biāo)準(zhǔn)值的1.3倍進(jìn)行預(yù)張拉,并按設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鎖定值的1.1倍進(jìn)行鎖定。
(3)拔除。1)深基坑施工完畢后,需要在基坑中拔除鋼板樁,拔除過程中不得擾動(dòng)基坑,降低對周邊建筑、管線的擾動(dòng)影響,要提前制定鋼板樁拔除方案,考慮基坑周邊環(huán)境客觀因素。2)拔除過程中要保證拔除效果,采用間歇振動(dòng)方法逐漸讓鋼板樁松動(dòng),振動(dòng)一段之間后即可緩緩拔除鋼板樁。如果鋼板樁難以拔除,可以先用橡膠錘錘擊鋼板,打破阻力,之后再向上拔除。3)拔除過程中要控制拔除速度,在確認(rèn)的拔除點(diǎn)上拔除,從角樁第五根向后逐一拔除,其他鋼板要按照打樁順序拔除。
(4)監(jiān)視測量。1)深基坑監(jiān)視測量工作難度較高,根據(jù)工程要求和標(biāo)準(zhǔn),通常是選擇經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀,重點(diǎn)監(jiān)測基坑周邊地表沉降和支護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移,定期驗(yàn)證監(jiān)測數(shù)據(jù)。2)為了反映深基坑支護(hù)效果,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求布置監(jiān)測點(diǎn),每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)間距控制在5m左右,合理設(shè)置起始坐標(biāo),保證監(jiān)測精度。布置完監(jiān)測點(diǎn)后要從多次測量數(shù)值中取均值,避免產(chǎn)生過大誤差。如果提高監(jiān)測效果還要隨時(shí)調(diào)整監(jiān)測頻率,調(diào)整要和土方開挖頻次一致,如果監(jiān)測中基坑出現(xiàn)了數(shù)據(jù)偏移,要延長測量時(shí)間。
結(jié)束語
綜上所述,鋼板樁具有施工便捷、循環(huán)利用、支撐力強(qiáng)、占地空間小、對周邊環(huán)境影響小等優(yōu)勢,這也讓鋼板樁在實(shí)際應(yīng)用中愈加廣泛,尤其在市政管網(wǎng)基槽開挖中優(yōu)勢更加明顯。鋼板樁施工要掌握每個(gè)施工流程,包括打樁、預(yù)應(yīng)力錨桿(鋼支撐)、拔除、監(jiān)視測量等,只有全面掌握每個(gè)施工流程要點(diǎn),從細(xì)節(jié)層面出發(fā)才能確保整個(gè)深基坑工程的安全和質(zhì)量,從而實(shí)現(xiàn)最終的建設(shè)目標(biāo)。