【原創(chuàng)】鋼板樁在支護(hù)工程中的應(yīng)用
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小 發(fā)表日期:2011-05-16 20:31 評論:0 點(diǎn)擊:2204
引言
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,地面空間越來越狹小,各類用途的地下空間在大中城市中得到開發(fā)利用,如高層建筑的地下室、地下停車場、地鐵及地下車站、地下商場、地下倉庫以及地下工業(yè)和民用設(shè)施等。各類地下設(shè)施的開發(fā)利用,離不開基坑的開挖與支打。地面空間
的狹小,使得以往常用的放坡和無支撐圍打的開挖方式逐漸被有支撐圍護(hù)開挖方式所取代。而鋼板樁由于其施工快、可重復(fù)利用、造價(jià)相對較低等諸多優(yōu)點(diǎn),正得到廣大建筑業(yè)人士的青睞。
一、鋼板樁在工程中的應(yīng)用
(1)應(yīng)用
鋼板樁可用于臨時(shí)性或永久性結(jié)構(gòu)。鋼板樁作為臨時(shí)性結(jié)構(gòu)常用于深基坑支護(hù)、橋梁橋墩水中基礎(chǔ)及海岸工程等的施工圍堰;鋼板樁作為永久性結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用于碼頭、船塢、船閘閘室墻及大堤防滲墻等。
(2)優(yōu)點(diǎn)
鋼板樁的基本結(jié)構(gòu)為:①鋼制板樁,②兩邊系接頭結(jié)構(gòu);③在地里或水中構(gòu)成墻壁。由于它的特殊結(jié)構(gòu),因而具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):①高強(qiáng)度、輕型、隔水性能好;②耐久性強(qiáng),使用壽命達(dá)到 20~50 年;可重復(fù)使用,一般可使用 3~5 次;③環(huán)保效果顯著,在施工中可大大減少取土量和混凝土的使用量,有效保護(hù)土地資源;④具有較強(qiáng)的救災(zāi)搶險(xiǎn)的功能,
尤其是在防洪、塌方、塌陷、流沙的搶險(xiǎn)救災(zāi)中,見效特別快;⑤施工簡單,工期縮短,建設(shè)費(fèi)用較省。
二、鋼板樁設(shè)計(jì)
以基坑支護(hù)為例,簡單介紹鋼板樁設(shè)計(jì)分類和主要內(nèi)容。
(1)支護(hù)結(jié)構(gòu)分類
a、懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu):當(dāng)基坑開挖深度不大時(shí),可用懸臂支護(hù)結(jié)構(gòu)擋住墻后土體。
b、單支撐支護(hù)結(jié)構(gòu):當(dāng)基坑開挖深度較大時(shí),為保證支護(hù)結(jié)構(gòu) 的安全和減小變形,往往在支護(hù)結(jié)構(gòu)頂部附近設(shè)置一道支撐或拉錨。
c、多支撐支護(hù)結(jié)構(gòu):當(dāng)基坑開挖深度較大時(shí),可設(shè)置多道支撐或拉錨。
(2)鋼板樁的設(shè)計(jì)內(nèi)容
a、選擇鋼板樁截面類型及型號;
b、對鋼板樁進(jìn)行插入深度及截面強(qiáng)度,變形等驗(yàn)算;
c、相應(yīng)考慮降水方案及其對周邊環(huán)境的影響(包括回收拔樁振動(dòng)所造成的影響)。
三、鋼板樁施工工藝
(1)打設(shè)方式
a、單獨(dú)打入法:從板樁墻的一角開始,逐塊打設(shè),直到工程結(jié)束。優(yōu)點(diǎn)是方便、快捷,不需要輔助支架,但打設(shè)過程中樁體容易傾斜,誤差積累后不易糾正。
b、屏風(fēng)式打入法:將 10~20 根鋼板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi),使之成屏風(fēng)狀,樁機(jī)然后來回施打,并使兩端先打到要求深度,再將中間的鋼板樁順次打入。這種施工方法可防止鋼板樁可以減少傾斜誤差積累,防止過大的傾斜,且施工完后易于合攏,但其缺點(diǎn)是施工速度慢,擊搭設(shè)較高的施工樁架。
c、圍凜打樁法:圍凜打樁法是在地面上一定高度處離軸線一定距離,先筑起單層或雙層圍凜架,而后將鋼板樁依次在圍凜中全部插好,待四角封閉合攏后,再逐漸按階梯狀將鋼板樁逐塊打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。這種方法能保證鋼板樁墻的平面尺寸、垂直度和平整度,適用于精度要求高、數(shù)量不大的場合,缺點(diǎn)是施工復(fù)雜,施工速度慢,封閉合攏時(shí)需要異形樁。
(2)鋼板樁的拔除
在進(jìn)行基坑回填土?xí)r,要拔除鋼板樁,以便修整后重復(fù)使用。拔除前要研究鋼板樁拔除順序、拔除時(shí)間以及樁孔處理方法。拔樁會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng),如拔樁再帶上過多泥土?xí)鹜馏w的位移和地面的沉降,造成難以預(yù)計(jì)的后果,因此對于封閉式鋼板樁墻,拔樁的開始點(diǎn)應(yīng)該離開角樁5根以上,必要時(shí)還可以用跳拔的方法間隔拔除。拔樁的順序一般與打樁順序相反。對拔樁產(chǎn)生的樁孔,有必要需及時(shí)回填以減少對鄰近建筑物的影響,這時(shí)可以采用邊拔樁邊灌砂或邊注漿的方式。
四、結(jié)語
鋼板樁支護(hù)有著諸多優(yōu)點(diǎn),但是在國內(nèi)只用于建橋鋼板樁圍堰、船塢建設(shè)等工程,在水利工程、碼頭建設(shè)等領(lǐng)域鋼板樁應(yīng)用相對較少。鋼板樁作為一種新型的環(huán)保建筑鋼材還沒有被用戶所認(rèn)識(shí),許多建筑工程施工單位對鋼板樁的性能、用途、優(yōu)勢等都不大了解,更沒有使用過。近些年鋼板樁在我國雖然常被使用,但是至今使用的范圍和用量都不大,因此需要加強(qiáng)鋼板樁在實(shí)際工程中的推廣和使用。
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