鋼板樁在淤泥質土地區基坑支護中的應用

魏朝霞 潘家明 趙 寧

(天津市地質工程勘察院，天津 300191)

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鋼板樁在淤泥質土地區基坑支護中的應用

魏朝霞 潘家明 趙 寧

(天津市地質工程勘察院，天津 300191)

針對天津濱海新區環境監測預警中心工程的水文地質條件及周邊環境，提出了鋼板樁基坑支護方案，并闡述了鋼板樁打設、拔除等施工要點，通過位移監測表明，該方案取得了良好的支護效果。

鋼板樁，基坑支護，淤泥質土

鋼板樁以其施工快捷環保、占地小以及可重復利用節省造價等特性被廣泛應用于基坑支護中，其支護效果多與參數設計、施工工況及施工質量有關系。天津濱海新區環境監測預警中心場地流塑性淤泥質土厚達13.2 m，結合該基坑支護的實例，介紹鋼板樁的設計及施工控制要點。

1 工程概況

天津濱海新區環境監測預警中心項目基坑為規整矩形，尺寸14.3 m×16.3 m；開挖深度南北兩側為4.5 m，中間部位為6.05 m(約8.0 m×8.5 m范圍)，基坑底部呈凹槽形狀。

2 工程地質及水文地質條件[1]

根據勘察結果，本場區表層地下水屬孔隙潛水類型，勘察期間本場地靜止水位埋深0.9 m～1.2 m。土層厚度以勘探2號孔，土層物理學指標見表1。

表1 基坑土層物理學指標

3 周邊環境

該基坑北側緊鄰一消防泵房及變電站，距離約為4.0 m，東西側緊鄰2層施工鋼板房，距離約為10.0 m。南側為施工通道。

4 基坑支護方案設計

上部土層含有1.5 m松散雜填土，工程性質較差；下部含有約13.2 m厚的淤泥質土，屬軟弱土層，呈流塑狀態，工程性質差。基坑底部坐落于淤泥質土中，且離建筑物較近，對基坑支護變形要求較為嚴格，同時考慮基坑支護費用的經濟合理，且施工只能租賃到12 m長的工字鋼，故采用12 m長的工字鋼+鋼管撐的形式進行基坑支護。考慮土層為不透水層，且有流塑性淤泥質土，故鋼板樁布置采用三順一丁聯體排插的方式。采用明溝排水，在基槽的轉角部位設置集水井，并用水泵將水排除。

其基坑支護平面布置見圖1，鋼板樁布置大樣見圖2。

5 鋼板樁施工要點

5.1 鋼板樁的打設

1)鋼板樁施工前應檢查確保鋼板樁材料的完整平直順暢，避免不規則的轉角。

2)鋼板樁的樁頂標高偏差不大于100 mm，垂直度偏差不大于1%。在打樁過程中，為保證鋼板樁的垂直度，用兩臺經緯儀在兩個方向加以控制。同時在圍檁上預先算出每塊板塊的位置，以便隨時檢查校正。

3)應設置導向裝置確保施工后的板樁軸線。鋼板樁分幾次打入，打樁時，開始打設的第一、二塊鋼板樁的打入位置和方向要確保精度,每打入1 m應測量一次。

4)在施工過程中，宜設置隔振溝以減小對周邊環境的影響。

5.2 鋼板樁的拔除

1)拔樁前應進行場地平整。拔樁設備要同板樁保持一定距離，減小板樁受到的側向壓力。拔樁的開始點宜離開角樁5根以上，必要時還可用跳拔的方法間隔拔除。拔樁的順序一般與打設順序相反。

2)拔除鋼板樁宜用振動錘或振動錘與起重機共同拔除。后者用于只用振動錘拔不出來的鋼板樁，需在鋼板樁上設吊架，起重機在振動錘振拔的時候同時向上引拔。振動錘產生強迫振動，破壞板樁與周圍土體間的粘結力，依靠附加的起吊力克服拔樁阻力將樁拔出。對較難拔的樁，亦可先用柴油錘振打，然后再與振動錘交替進行振打和振拔。對阻力大的鋼板樁，還可采用間歇振動的方法。

3)當將樁拔至比基礎底板略高時，暫停引拔，用振動錘振動幾分鐘讓土孔填實。對拔樁產生的樁孔，需及時回填，應避免拔樁再帶土過多引起土體位移和地面沉降，減少對臨近建筑物等的影響。

6 基坑支護效果

在基坑開挖及地下基礎施工的整個過程中，未出現漏水現象，通過位移監測，鋼板樁樁頂水平位移累計最大值為36 mm，基坑周邊建筑未出現裂縫現象，運行安全，支護效果良好。

7 結語

1)考慮土層深度1.5 m～16.9 m處為不透水層，采用沒有鎖扣的工字鋼，采用三順一丁聯體排插的方式阻擋流塑性淤泥質土，開挖期間內未出現漏水現象。2)該基坑規模小，采用鋼板樁+鋼管撐的支護方式，打樁、開挖及基礎施工速度快，基坑晾槽時間短，在較短的時間內施工完畢，控制住位移。3)在場地流塑性淤泥質土厚達13.2 m的不利條件下，該基坑采用鋼板樁+鋼管撐支護效果良好，其成功經驗可供類似工程參考。

[1] 國 強.天津濱海新區環境監測預警中心巖土工程勘察報告[R].天津：天津市地質工程勘察院，2008:1-6.

Application of steel sheet pile in retaining and protecting for foundation excavation in smucky soil area

Wei Zhaoxia Pan Jiaming Zhao Ning

(TianjinGeo-engineeringInvestigationInstitute,Tianjin300191,China)

In light of hydrological conditions and surrounding environment of new Tianjin coastal region environment monitoring alarm center engineering, the paper puts forward steel sheet pile foundation support scheme, and describes the steel sheet pile setting and removing and other construction points. Through displacement monitoring, it shows that: the scheme achieves great support effect.

steel sheet pile, foundation support, silty soil

1009-6825(2016)11-0082-02

2016-01-22

魏朝霞(1982- )，女，碩士，工程師

TU463

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