拉森鋼板樁在深基坑支護中應用技術

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摘 要：深基坑支護施工是非常重要的一項施工技術，鋼板樁支護在深基坑支護施工中應用越來越廣泛，很好的保證了支護結構的安全性和經濟性。文章結合工程實例，論述了拉森鋼板樁在深基坑支護中的應用技術。

關鍵詞：深基坑；鋼板樁；施工工藝

拉森鋼板樁是一種特制的型鋼板樁，用打樁機及振動錘將鋼板樁壓入地下構成一道連續的板墻，作為深基坑開挖的臨時擋土、擋水圍護結構。鋼板樁結構具有質量輕、強度高、鎖口緊密、水密性好、施工方便、施工速度快等優點。近年來隨著經濟建設和城市建設的快速發展，拉森鋼板樁作為圍護結構在民用、市政、橋梁、工業建筑的基礎工程中得到了廣泛應用。拉森鋼板樁支護形式有懸臂式、錨拉式、支撐式等。拉森鋼板樁在軟性地基及地下水位較高的基坑支護已得到廣泛應用，文章結合工程實例論述支撐式拉森鋼板樁在基坑支護中的應用技術。

1 工程概況

即墨古城改造安置區古城北路市政道路下設有電纜隧道，電纜隧道基坑深度為6m，古城北路段電纜隧道基坑全長700m，電纜隧道距離城墻邊僅為2m，如采用放坡開挖形式將破壞城墻地基基礎，影響城墻結構穩定性。根據開挖深度和考慮城墻結構安全等，在保證安全的前提下，盡量做到經濟合理、施工方便、縮短周期，采用支撐式拉森鋼板樁進行支護。本工程采用9m長拉森鋼板樁支護，拉森鋼板樁采用履帶式液壓挖土機KATO-1250的液壓振錘的錘擊施打。

2 施工工藝流程

2.1 拉森鋼板樁施工的順序

根據施工圖及高程放設沉樁定位線→根據定位線控設沉樁導向槽→整修平整施工機械行走道路→打樁→上支撐→挖土→混凝土施工→填土→拔除鋼板樁。

2.2 鋼板樁的檢驗、吊裝和堆放

2.2.1 鋼板樁的檢驗

對鋼板樁，一般有材質檢驗和外觀檢驗，以便對不合要求的鋼板樁進行矯正，以減少打樁過程中的困難。

（1）外觀檢驗

包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項內容。需注意：

①對打入鋼板樁有影響的焊接件應予以割除；

②割孔、斷面缺損的應予以補強處理；

③若鋼板樁有嚴重銹蝕，應測量其實際斷面厚度。原則上要對全部鋼板樁進行外觀質量檢查。

（2）材質檢驗

對鋼板樁母材的化學成分及機械性能進行全面試驗。包括鋼材的化學成分分析，構件的拉伸、彎曲試驗，鎖口強度試驗和延伸率試驗等項內容。每一種規格的鋼板樁至少進行一個拉伸、彎曲試驗：每20-50t重的鋼板樁應進行兩個試件試驗。

2.2.2 鋼板樁吊運

裝卸鋼板樁宜采用兩點吊裝的方法進行操作。吊運時，每次吊起的鋼板樁根數不宜過多，并應注意保護鎖口避免損傷。

2.2.3 鋼板樁堆放

鋼板樁堆放的地點，要選擇在不會應壓重而發生較大沉陷變形的平坦而堅固的場地上，并便于運往打樁施工現場。堆放時應注意：

（1）堆放的順序、位置、方向和平面布置等應考慮到以后的施工方面；

（2）鋼板樁按型號、規格、長度分別堆放，并在堆放處設置標牌說明；

（3）鋼板樁應分層堆放，每層堆放數量一般不超過5根，各層間要墊放枕木，墊木間距一般為3～4m，且上、下層墊木應在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過2m。

2.3 鋼板樁打樁

（1）鋼板樁施工要正確選擇“屏風式”打樁方法、打樁機械和流水段劃分，以便使打設后的板樁墻有足夠的剛度和良好的防水作用，且板樁墻面平直，以滿足基礎施工的要求，對封閉式板樁墻還要求封閉合龍。

（2）此法是從一角開始逐塊插打，每塊鋼板樁自起打到結束中途不停頓。因此，樁機行走路線短，施工簡便，打設速度快。但是，由于單塊打入，易向一邊傾斜，累計誤差不易糾正，墻面平直度難以控制。

（3）先由測量人員定出鋼板樁圍堰的軸線，可每隔一定距離設置導向樁，導向樁直接使用鋼板樁，然后掛繩線作為導線，打樁時利用導線控制鋼板樁的軸線，在軸向法向要求高的情況下，采用導向架。

（4）單樁逐根連續施打，注意樁頂高程不宜相差太大。在插打過程中隨時測量監控每塊樁的斜度不超過2%，當偏斜過大不能用拉齊方法調正時，拔起重打。

（5）偏差矯正：鋼板樁打入時如出現傾斜和鎖口結合部有空隙，到最后封閉合龍時有偏差，一般用異形樁（上寬下窄或寬度大于或寬度小于標準寬度的板樁）來糾正。

2.4 鋼板樁的拔除

（1）基坑回填后拔除鋼板樁，拔樁前應仔細研究拔樁方法順序和拔樁時間，否則，由于拔樁的振動影響以及拔樁帶土過多會引起地面沉降和位移，給已施工的地下結構帶來危害，并影響鄰近原有建筑物、構筑物或地下管線的安全。

（2）先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動1min～2min，使鋼板樁周圍的土松動，產生“液化”，減少土對樁的摩阻力，然后慢慢地往上振拔。拔樁時注意樁機的負荷情況，發現上拔困難或拔不上來時，應停止拔樁，可先行往下施打少許，再往上拔，如此反復可將樁拔出來。

（3）拔樁時的注意事項。第一，拔樁起點和順序：對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點應離開角樁5根以上。可根據沉樁時的情況確定拔樁起點，必要時也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時相反。第二，振打與振拔：拔樁時，可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的黏附性，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100mm～300mm，再與振動錘交替振打、振拔。第三，對引拔阻力較大的鋼板樁，采用間歇振動的方法，每次振動15min，連續振動不超過1.5h。

3 結語

基坑支護工程是隨著對地下空間的不斷利用開發而發展起來的一項施工技術，它涉及眾多學科與工藝，具有很強的地區特點。使用鋼板樁做基坑圍護，具有施工進度快、安全、占地空間小等優點。此外，鋼板樁還可以重復利用，節省投資，采用鋼板樁支護，對周圍環境影響較小。鋼板樁施工簡便，工序簡單，質量容易控制，工期短且現場整潔。

參考文獻

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[2] 張伯平.土力學與地基基礎[M].西安地圖出版社，2001.

[3] 黨進謙.土木工程施工[M].高等教育出版社，2003.