垃圾、杂物填海区域钢板桩围堰施工技术论文_叶雄

中国中铁二局 四川成都 610000

摘要:钢板桩围堰具有强度高、防水性能好、可多次重复使用的特点,在桩基础、明挖基础的施工中广泛应用,但在复杂生活垃圾、建筑杂物填埋的填海区域使用不够成熟。

关键词:钢板桩 复杂 施工 技术

前言:本文结合工程实例,介绍钢板桩围堰在复杂生活垃圾、建筑杂物填埋的填海区域基础围堰施工技术,为工业与民用建筑、桥梁等工程在特殊地质条件下基础施工提供施工借鉴。

1钢板桩围堰施工技术

1.1钢板桩围堰施工流程

施工准备→测量放线→插打定位桩→插打钢板桩→围堰合拢→基坑开挖→抽水→设置内支→清淤→抛填片石(碎石)→混凝土封底→抽水堵漏→基础施工→拆除内支撑→拔除钢板桩。

1.2插打钢板桩前的准备工作

(1)钢板桩变形检查:材料采用SP-Ⅳ型止水钢板桩型,采用挖掘机振动锤进行作业。钢板桩在插打前需要对其进行外形检查,对变形严重的钢板桩进行校正并做锁口通过检查。锁口检查方法:用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准,采用卷扬机拉动标准钢板桩平车,从桩头至桩尾作锁口通过检查,对于检查满足要求的可以投入使用,不合格的严禁使用。

(2)涂刷黄油混合物油膏:为了减少插打时锁口间的摩擦,在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏(用量配合比为沥青:黄油:滑石粉:锯末=4:6:10:1)

(3)作业平台:施工前进行筑岛,施工完桩基以后,根据施工作业面需要重新修整作业平台。

(4)测量放线:依据钢板桩平面布置图,按照图纸尺寸用全站仪进行定位放线。

1.3钢板桩打设

(1)定位桩:依据施工放样,打入两根钢板桩,并在两根定位桩上,固定导向架。定位桩的入土深度要满足高设计要求,以保证定位桩及方向架的稳定。

(2)安装工字钢导梁:在水平撑上安装导梁,导梁可选用顺直的HW型 。安装及调整导梁的轴线及内边净距,将导梁与牛腿临时焊接固定。为了确保每一片钢板桩插打准确,第一片钢板桩是插打的关键,第一片钢板桩位置选择一般从围堰的一侧开始进行插打。插打时,钢板桩桩背紧靠导梁架,边插边将吊钩缓慢下放,这时在相互垂直的两个方向用铅锤进行观测,以确保钢板桩插得正、插得直。

(3)其它钢板桩的插打:顺着事先打入的第一片钢板桩依次插打其它钢板桩,钢板桩顺着前一根钢板桩的锁口插入,启动振动锤分次打入至设计标高。钢板桩吊起后用人工扶持顺着前一块的锁口下插,当下插困难时,可在钢板桩锁口处抹少许黄油,以减少摩擦。也可采用强迫插桩法,即桩吊起插入锁口后快速放松桩绳,借桩自重急下插入。

1.4围堰内支撑的安设

(1)施工顺序:钢板桩施工完毕后,进行围堰内泥土的开挖和抽水,用高压水头冲洗掉钢板桩上的泥土后,在钢板桩上焊接内支撑牛腿,安装内支撑系统(内支撑系统为钢结构,采用型钢做围檩和支撑)。

(2)内支撑安装:内支撑首先在钢板桩上焊接围檩牛腿,牛腿制作在现场进行。在牛腿上焊接型钢围檩,然后在围檩上安装支撑。支撑的位置应避免影响基础工程的正常施工。

1.5钢板桩围堰封底

(1)抛填片石片:清淤至设计标高后,抛填设计厚度和粒径的片石,片石顶面铺设设计厚度的碎石垫层之后进行混凝土封底。

(2)排水:钢板桩支护止水完成后,进行基底清理工作。在基础四角挖集水坑,周边做排水沟,用水泵及时排除围堰内渗水。

(3)混凝土封底:由于采用水下封底可能造成钢板桩无法拔出,所以采用先抽水、支撑,后封底。当清淤达到要求后,封底采用抛填设计厚度的片石挤淤加固地基,然后再浇混凝土垫层,水下封底采用泵送法一次连续浇注完成。

1.6钢板桩围堰的拆除

基础施工完成后,拆除钢板桩。钢板桩拔除方法:先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1~2min,使钢板桩周围的土松动,产生“液化”,减少土对桩的摩阻力,然后慢慢的往上振拔,拔桩时注意桩机的负荷情况,发现上拔困难或拔不上来时,停止拔桩,可先行往下施打少许,再往上拨,如此反复可将桩拔出来。

2工程实例

青岛某桥地质为填海区域,以生活垃圾、建筑杂物为主,地质条件复杂,河道内淤泥沉积层较厚,施工范围距胶州湾海峡仅50米,受海水涨潮影响较大,基础开挖深度较深,基础基坑施工需要进行止水和加固。

工程选用拉森SP-Ⅳ型止水钢板桩,该钢板桩为小锁口,有很好的止水能力,整体刚度较强。

考虑到施工需要,钢板桩施打方便、基础模板安装的作业空间,以及施工期间围堰内的抽水、集水井设置等因素,最后确定围堰的平面几何尺寸如图1所示。围堰壁距离基础混凝土边的距离为1.5m,满足施工需要。

图2 钢板桩打设深度

3结语

钢板桩围堰施工工法工艺先进、安全可靠、适用。为复杂水文、地质条件下的基础施工提供较好的安全环境,围堰施工简单、方便,给企业带来较大的经济效益。

论文作者:叶雄

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/17

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