鋼板樁支護在淤泥質軟土中的應用

王 瑾

(山西一建集團有限公司，山西 太原 030012)

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鋼板樁支護在淤泥質軟土中的應用

王 瑾

(山西一建集團有限公司，山西 太原 030012)

結合某沿海工程的地質條件，采取了鋼板樁基坑支護方案，并從表面土清理、導向梁安裝、鋼板樁施工、土方開挖等環節，闡述了該支護方案的施工技術要點，提出了工程質量保證措施，取得了良好的社會和經濟效益。

淤泥質軟土，鋼板樁，基坑，施工方法

1 工程概況

該工程處于沿海地區，地下水位高，土質差(滲透系數大于10-4)，屬于淤泥質軟土，具有較強的蠕變性，而靜止水位埋深相當于標高1.89 m～1.21 m。室外自然地坪為-5.60 m，基底標高-14.80 m。先清理表皮土1.35 m，集水井部位挖深-15.80 m。根據巖土地質報告顯示，本工程的深基坑由于地下含水量大，且地質復雜等因素，難免在基坑側壁出現滲水現象。

為防止開挖坍塌，我們經過深入研究，多次組織有關專家進行方案對比討論，土方開挖時，為確保開挖的安全性，防止坍塌事故的發生，要根據深基坑的深度、平面形式、基坑內地質水位情況、基坑周邊的建筑物及管線布置等情況，來綜合考慮深基坑支護方案的可行性、是否安全、是否經濟等，綜合考慮后，采用鋼板樁支護方案。為確保深基坑不帶水作業，滲水能順利排出施工現場，在深基坑底部四個角設集水坑，用MU10紅機磚，M5水泥砂漿，內抹1∶2水泥砂漿，坑上口400 mm×400 mm,除深500 mm外，基坑四周采用排水溝。集水坑內放置污水泵排除滲水，鋼板樁采用40b工字鋼一順一丁布置作為支護樁的方案，通過采用降水結合鋼板樁支護的施工工藝后，施工進度大大提高，工程質量與安全明顯可控，具有顯著的經濟和社會效益。

2 工程特點

1)施工簡便。鋼板樁型號比較單一，運輸時比較方便，而且鋼板樁支護的施工工藝及技術比較成熟，施工速度相對較快，施工成本較低，也不影響周邊的施工；

2)施工安全性高。首先在鋼板樁支護的外圍布置一定數量的降水井，從而降低支護外的主動土壓力，確保鋼板樁的安全性以及穩定性；

3)施工精度高。機械采用震動式打樁設備，打入鋼板樁時要控制好機械，確保鋼板樁的震動頻率，使鋼板樁均勻的打入，并減

少鋼板樁的傾斜度，確保施工精度。

3 施工工藝

按照高程、施工圖放設沉樁定位軸線→表面土層清理(1.35 m)→根據定位軸線放置沉樁導向槽→導向梁的安裝→鋼板樁施工(一順一丁)→確保圍護樁送至指定標高→土方開挖→結構施工→回填土→鋼板樁拔除施工。

4 主要施工方法及控制要點

4.1 按照高程、施工圖放設沉樁定位軸線

根據方案要求，對基坑范圍進行定位，放置沉樁導向槽，安裝導向梁并清除障礙物。

深基坑平面布置見圖1，基坑支護剖面示意圖見圖2。

4.2 表面土層清理(1.35 m)

為了減小基坑的深度，先將施工場地內表面土層清理1.35 m，鋼板樁設置在剪力墻外皮1.5 m處，鋼板樁周邊3.5 m處挖2.55 m進行卸載，基坑開挖深度相應減少從而滿足了普通鋼板樁的要求。但底部須挖平，并設置排水溝(見圖3)、排水井，抽走地表水。

4.3 根據定位軸線放置沉樁導向槽

按照專項施工方案、圖紙要求，鋼板樁設置在剪力墻外皮1.5 m處，鋼板樁采用40b工字鋼一順一丁布置，鋼板樁直線布置和轉角處布置如圖4，圖5所示。

4.4 導向梁的安裝

為保證鋼板樁的軸線位置以及鋼板樁的垂直度，要設置有足夠剛度的導向架，來確保鋼板樁設置精度，貫入能力，抗屈曲變形能力。

導向架安裝時要注意幾點：

1)首先用儀器調整和控制導向梁的準確位置。

2)導向梁施工時，位置要垂直避免與鋼板樁碰撞。

3)為了確保鋼板樁的高度，提高施工的效率，要保證導向梁的高度。

4)鋼板樁施工時要確保導向梁不產生下沉、變形。

4.5 鋼板樁施工(一順一丁)

根據現場情況綜合考慮，采用單獨施工法。

1)首先由施工人員確定出鋼板樁圍堰的軸線位置，每間隔一定距離設置導向樁，導向樁使用鋼板樁，然后掛線作為導線，打樁時利用導線，來控制鋼板樁的軸線位置。

2)隨后用打樁機把鋼板樁吊起，用人工扶正并就位。

3)然后把鋼板樁一根一根的連續打入，施工時要注意控制樁頂的標高。

4.6 確保圍護樁送至指定標高

1)鋼板樁逐根連續施工打入，樁頂的標高要嚴格控制。在打入過程中，要確保鋼板樁的垂直度，斜度不超過2%，斜度超過規定要求時，應及時進行調整，嚴重時拔起重新打設。

2)在基坑的周邊設置一定數量的觀測點并采用經緯儀、水準儀進行位移、沉降觀測。已確保樁均勻的沉降以及不發生水平位移。基坑開挖之前進行監測，確定出初始值，并保護好基準點。根據施工進程確定監測時間間隔，一般是基坑挖土期間，每天監測一次；其他的時間，監測次數根據變形的大小和速率來確定。

4.7 土方開挖

1)土方開挖時應分區、分層進行連續開挖，根據對稱原則進行開挖，圍檁支撐施工應在土方開挖至板樁頂以下1 m處時進行。2)施工機械通過水泥攪拌樁時，樁應加固，并鋪墊鋼板樁；通過進出口的通道鋪墊鋼板，分散壓力及側壓力。3)在基坑周邊范圍內嚴禁堆放荷載。基坑周邊及坑內設置排水措施。

4.8 結構施工

土方開挖到-14.80 m時，應及時進行墊層及地下主體結構的施工，基坑的暴露時間不宜過長。

4.9 回填土

地下主體結構施工完成后，及時進行結構外防水施工，防水施工完后進行回填土施工，保證鋼板樁兩邊土壓力的平衡，從而確保拔樁順利進行。

4.10 鋼板樁拔除施工

采用拔樁設備進行拔樁，首先夾住鋼板樁頭部并不斷振動樁，使樁周圍的土體松動，液化，減少土對樁的摩擦力，然后用拔樁機慢慢的將樁一邊振動一邊拔起。如果出現上拔困難時，應停止施工，用拔樁機向下施工，再向上拔，反復多次，將鋼板樁拔出來。

5 材料與設備

1)材料：40b鋼板樁(樁長12 m)、內支撐鋼管、槽鋼圍檁及角支撐等。2)設備：液壓振動錘(1臺)安裝于挖掘機上打鋼板樁；汽車式起重機及震動拔樁機(各1臺)用于拔鋼板樁；履帶式單斗挖掘機(1臺)∶挖槽、配合樁機作業及修路；氣割機(1套)：切割鋼板樁；電焊機(2臺)：鋼板樁接長；經緯儀及水準儀(各1臺)測量放線及抄平、沉降觀測。

6 質量保證措施

1)材料運到施工現場后，應進行分類碼放。

2)吊運鋼板樁時，采用兩點吊的方法。每次起吊根數不應過多，確保鋼板樁不發生損壞。

3)裝卸鋼板樁時，鋼板樁應分層進行堆放，一層堆放不超過5根，層與層之間應設置墊塊，墊塊的間距為3.50 m，上下層墊塊應在同一垂直線上，堆放不超過2.0 m。

4)鋼板樁施工打入前，對有變形的進行矯正，確保施工質量。

5)鋼板樁采用40b型，施工時，確保樁之間接縫嚴密。

7 效益分析

1)通過對軟土地基深基坑鋼板樁支護施工技術的應用與研究，有效地保證了工程質量和施工進度。

2)采用鋼板樁支護施工速度快、經濟、環保，還有一定的防水作用。

3)不論從施工質量還是施工進度均得到了監理單位、建設單位的一致好評，取得了很好的社會效益和經濟效益。

4)鋼板樁支護施工簡單，占用場地小而且安全，土方量相對減少，鋼板樁可以重復利用，降低工程造價。

8 結語

軟土地基深基坑鋼板樁支護施工技術的應用，控制了淤泥質軟土地基基坑的超小變形，通過在鋼板樁施工中對鋼板樁傾斜度、合龍、震動頻率、平直度等關鍵點的控制，確保了周邊建筑基礎的穩定以及主體工程施工的安全。

The application of steel sheet pile support in silt soft soil

Wang Jin

(ShanxiFirstConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030012,China)

Combining with geological conditions of a coastal engineering, this paper took the steel sheet pile foundation pit support scheme, and from the surface soil clearing, guide beam installation, steel sheet pile construction, earthwork excavation and other aspects, elaborated the construction technology main points of support scheme, put forward the engineering quality guarantee measures, achieved good social and economic benefits.

silt soft soil, steel sheet pile, foundation pit, construction method

1009-6825(2017)14-0055-03

2017-03-08

王 瑾(1973- )，女，工程師

TU473.1

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