1、适用范围
本工艺标准适用工业和民用建筑中,基坑采用钢板桩支护的工程。
2、施工准备 (1)主要使用材料
1)热轧普通槽钢:各项物理力学指标符合相关标准。 2)拉森式(U形)钢板桩:各项物理力学指标符合相关标准。 3)Z形钢板桩:各项物理力学指标符合相关标准。 4)H形钢板桩:各项物理力学指标符合相关标准。 5)直腹板形:各项物理力学指标符合相关标准。 (2)主要工机具
冲击式打桩机、油压式压桩机、柴油锤、蒸气锤、落锤、振动锤。 (3)作业条件
1)岩土工程勘察报告完成。
2)支坑支护设计完成,已经过强度、稳定性和变形计算。钢板桩的设置位置应便于基础施工,即在基础结构边缘之外并留有支、拆模板的余地。特殊情况下如利用钢板桩作为箱基底板或桩基承台的侧模,则必须村以纤维板(或油毛毡)等隔离材料,以利钢板桩的拔除。
3)做好测量放线工作,在基坑边做好轴线标高桩。材料机具均已进场。
4)钢板桩的平面布置,应尽量平直整齐,避免不规则的转角以便充分利用标准钢板桩和便于设置支撑。
(4)作业人员
1)主要作业人员:机械操作人员、壮工。
2)机械操作人员应经过专业培训并取得相应资格证书,主要作业人员经过安全培训,并接受了技术交底。
3、施工工艺 (1)工艺流程
钢板桩检验→钢板桩矫正→建筑物定位→板桩定位放线→挖沟槽→安装导向架→沉打钢板桩→拆除导向架支架→第一层支撑位置处开沟槽→挖第一层土→安装支撑及围檩→挖后一层土→基础承台施工→填土或换撑→拆除最下层支撑→地下室墙体施工→填土或换撑→拆除全部支撑→地下室顶板施工→回填土→拔除钢板桩
(2)操作工艺 1)打桩机械选择
钢板桩可采用锤击打入法、振动打入法、静力压入法及振动锤击打入法等施打方法,工程中采用前两者居多。根据不同的施打方法应采用相应的打桩机械。同时在选择打桩机械型号时,应考虑工程地质,现场作业环境,钢板桩形式、重量、长度、总数量等具体条件,以使选用机械适用、经济、安全。
2)钢板桩的检验及矫正
用于基坑支护的成品钢板桩如为新桩,可按出厂标准进行检验;
重复使用的钢板桩使用前,应对外观质量进行检验,包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求,有无表面缺陷,端头矩形比,垂直度和锁口形状等。
3)打桩围檩支架(导向架)的设置:
为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板桩墙面的平整度,在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架,围檩支架由围檩及围檩桩组成。
围檩可以双面布置,也可以单面布置一般下层围檩可设在离地约500mm处,双面围檩之间的净距应比插入板桩宽度放大8-10mm。围檩支架一般用型钢组成,如H型钢、工字钢、槽钢等,围檩入土深度一般为6-8m,间距2-3m,根据围檩截面大小而定,围檩之间用连接板焊接。
4)钢板桩焊接
由于钢板桩的长度是定长的,因此在施工中常需焊接。为了保证钢板桩自身强度,接桩位置不可在同一平面上,必须采用相隔一根上下颠倒的接桩方法。
5)钢板桩的打设方式
① 钢板桩的打设方式可根据板桩与板桩之间的锁扣方式,或选择大锁扣扣打施工法及不锁扣扣打施工法。大锁扣扣打施工法是从板桩墙的一角开始,逐块打设,每块之间的锁扣并没有扣死。大锁扣扣打施工法设简便迅速,但板桩有一定的倾斜度、不止水、整体性较差、钢板桩用量较大,仅适用于强度较好透水性差、对围护系统要求精度低的工程;小锁扣扣打施工法也是从板桩墙的一角开始,逐块打设,
且每块之间的锁扣要求锁好。能保证施工质量,止水较好,支护效果较佳,钢板桩用量亦较少。但打设速度较缓慢。
② 钢板桩的打设方法还可以分为单独打入法和屏风式打入法两种。
单独打入法是从板桩墙的一角开始,逐块打设,直到工程结束。这种打入方法简便迅速不需辅助支架,但易使板桩间一侧倾斜,误差积累后不易纠正。适用于要求不高,板桩长度较小的情况。
屏风式打入法是将10—20根钢板桩成排插入导架内,呈屏风状,然后再分批施打。这种打入方法可减少误差积累和倾斜,易于实现封闭合拢,保证施工质量。但插桩的自立高度较大,必须注意插桩的稳定和施工安全,较单独打入法施工速度较慢。目前多采用这种打入方法。
6)钢板桩的打设
① 选用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩,插桩时锁口要对准,每插一块即套上桩帽,并轻轻地加以锤击。在打桩过程中,为保证钢板桩的垂直度,用两台经纬仪在两个方向加以控制。为防止锁口中心线平面位移,同是在围檩上预先计算出每一块板桩的位置,以但随时检查校正。
② 钢板桩应分几次打入,如第一次由20m高打至15m,第二次则打至10m,第三次打至导梁高度,待导架拆除后再打至设计标高。开始打设的第一、第二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度,它可以起样板导向的作用,一般每打入1m就应测量一次。
7)钢板桩的转角和封闭
钢板桩墙的设计水平总长度,有时并不是钢板桩的标准宽度的整数倍,或者板桩墙的轴线较复杂、钢板桩的制作和打设有误差等,均会给钢板桩墙的最终封闭合拢施工带来困难,这时候可采用:异型板桩法、连接件法、骑缝搭接法、轴线调整法等方法进行调整。
8)拔桩方法
① 静力拔桩法。静力拔桩一般可采用独脚把杆或大字把杆,并设置缆风绳以稳定把杆。把杆顶端固定滑轮组,下端设导向滑轮,钢丝绳通过导向滑轮引至卷扬机,也可采用倒链用人工进行拔出。把杆常采用钢管或格构式钢结构,对较小、较短的板桩也可采用大把杆。
② 振动拔杆法。振动拔桩是利用振动锤对板桩施加振动力,扰动土体,破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。这种方法效率高、操作简便,操作简便,是广泛采用的一种拔桩方法。振动拔桩主要选择拔桩振动锤,一般拔桩振动锤均可作打、拔桩之用。
9)拔桩顺序
对于封闭式钢板桩墙,拔桩的开始点离开桩角5根以上,必要时还可间隔拔除。拔桩顺序一般与打桩顺序相反。
10)拔桩要点
① 拔桩时,可先用振动锤将板桩锁口振活以减少土的阻力,然后边振边拔。对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100-300mm,再与振动锤交替振打、振拔。有时,为及时回填拔桩后的土孔,在把板桩拔至此基础底板略高时(如500mm)暂停引拔,用振
动锤振动几分钟,尽量让土孔填实一部分。
② 起重机应随振动锤的起动而逐渐加荷,起吊力一般小于减振器弹簧的压缩极限。
③ 供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定功率的1.2-2.0倍。
④ 对引拔阻力较大的钢板桩,采用间歇振动的方法,每次振动15min,振动锤连续工作不超过1.5h。
11)桩孔处理
钢板桩拔除后留下的土孔应及时回填处理,特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合,尤其应注意及时回填,否则往往会引起周围土体位移及沉降,并由此造成临近建筑物等的破坏。土孔回填材料常用砂子,也有采用双液注浆(水泥与水玻璃)或注入水泥砂浆。回填方法可采用振动法、挤密法填入法及注入法等,回填时应做到密实并无漏填之处。
4、质量标准
(1)重复使用的钢板桩检验标准备
重复使用的钢板桩检验标准备
允许偏差或允许值 序号 1 2 3 4 检查项目 桩垂直度 桩身弯曲度 齿槽平直光滑度 桩长度 单位 % 数值 <1 <2%L 无电焊渣或毛刺 不小于设计长度 检查方法 用钢尺量 用钢尺量,L为桩长 用1m长的桩段做通过试验 用钢尺量 (2)特殊工艺、关键控制点等的控制方法
1)材料:源材料质量应满足设计和规范要求 2)标高:桩顶标高应满足设计标高的要求 3)嵌固:悬臂桩其嵌固长度必须满足设计要求 (3)质量记录 1)排桩墙施工质量记录 2)钢板桩排桩墙打桩施工记录 5、应注意的质量问题
钢板桩倾侧,基坑底土隆起,地面裂缝:钢板桩嵌固深度必须由计算确定,挖土机、运土车不得在基坑边作业,如必须施工,则应将该项荷载增加计算入设计中,以增加桩的嵌固深度。
6、成品保护
(1)钢板桩施工过程中应注意保护周围道路、建筑物和地下管线的安全。
(2)基坑开挖施工过程对排桩墙及周围土体的变形、周围道路、建筑物以及地下水位情况进行监测。
(3)基坑、地下工程在施工过程中不得伤及排桩墙墙体。 7、职业健康安全与环境管理 (1)施工过程危害及控制措施
施工过程危害及控制措施
序号 1 2 3 作业活动 打桩 打桩 打桩 危险源 触电、火灾 触电 机械事故 控制措施 做好地质勘察和调查研究,掌握地质和地下埋设物情况,如:地下障碍物,电缆、管线等 桩机周围5m范围内应无高压线路 桩机不得超负荷作业 (2)环境因素辨别及控制措施
序 作业活动 环境因素辩识 施工噪音和废气对周围居1 打桩过程 民生活的影响 控制措施 调整好打桩机的喷油量、按季节选择柴油标号以减少噪音和废气,在居民住宅区附近施工,早7.30时前,晚10时后不得打桩作业 2 清理现场 现场整平弃土 污水、废油、生活污水排放对周围环境的影响 弃土及废弃物对周围环境的影响 对污水进行处理,对废油进行回收 弃土按甲方指定路线运至弃土场,并不得沿路抛洒。现场不得丢弃快餐盒、饮料瓶等垃圾 3
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