梁凱
摘要:為了更好適應工程建設的發展需求,論述鋼板樁靜壓工法的新原則和新思路,著重介紹靜壓工法及其應用,其應用結果更加符合目前的生態建設理念。
關鍵詞:鋼板樁;靜壓工法
一、鋼板樁施工方法的種類
鋼板樁施工方法主要分為:1)錘擊打樁法:通過錘擊產生力將鋼板樁錘人土中。打樁錘種類有柴油打樁錘、液壓打樁錘、氣動打樁錘等。該方法動力強、打擊速度快,但打樁錘必須與鋼板樁契合,以防止打壞樁頭。錘擊打樁法的主要缺點是會產生很大的噪音和振動,對周邊環境破壞較大,不適用于城市施工;2)振動打樁法:通過振動打樁錘產生豎向振動,將振動傳遞給鋼板樁,從而將鋼板樁打人土中。采用電動式振動,瞬間電流很大,需配備大型電力設備供電。使用液壓振動,大多需配備專用液壓裝置。振動打樁法的主要缺點是功率相對于錘擊設備較小,對土質要求較高,在土層較硬時打人困難,同時施工過程中也會產生噪音和振動,有限適用于城市施工。3)靜壓打樁法。
二、鋼板樁靜壓植樁機的現狀
從1975年第1臺靜壓植樁機在日本高知縣問世,在將近40多年的歷程里,靜壓植樁機也發生了很大的改變,靜壓植樁機施工工藝變得更加成熟精煉、更加迅速、更加多樣。近幾年,在世界各地由于異常氣象,洪水、臺風、地震、火山爆發等自然災害頻繁發生。當各種自然災害發生時,需要及時采取應急搶險措施,保護人民生命財產安全,將災害損失降低到最小限度。靜壓植樁機獨特的施工工藝可以有效的應用于各類自然災害的應急搶險施工。
三、鋼板樁靜壓植樁機的應用范圍
靜壓植樁機廣泛用于道路的支護拓寬、河堤加固,河道拓深、臨近建筑物安全施工、橋墩加固、無支撐水面施工、狹小空間施工、地鐵加固施工等。
四、鋼板樁靜壓植樁機的工作原理
抓住已經壓入地面的完成樁,利用其拔出阻力作為反力,用液壓進行樁的壓人作業。機器本身通過無線操縱,可以實現在完成樁的頂部進行自走的連續壓入作業。靜壓植樁機具有小型,輕量的特征,可應對各種堅硬地層和各種復雜環境施工,可實現無噪音、無振動、勿擾民的高品質施工。
五、鋼板樁靜壓植樁機的工法介紹
(1)場地平整:根據現場施工情況,對場地進行平整,鋼板樁施工沿線平整出一條7m寬的通道。地面高度為樁頂下1m,鋼樁臨時堆放臺座采用枕木支墊,堆放高度約80cm(10支)。
(2)測量放線
測量放樣:根據施工圖紙提供特征點坐標,計算出各樁位的坐標值,用GPS在鋼板軸線上每隔5m測放一個控制點,并用小木樁標識出坐標點,確保軸線的準確。
(3)鋼板樁打設
①初期壓樁
將靜壓植樁機水平設置于反作用力基座之上,根據土質條件,樁的長度,將配重放置于反作用力基座的兩側,利用其總重量作為反力壓人第一根樁。之后每次完成壓人作用之后,使靜壓植樁機自走前移,依次抓住壓入的完成樁,當機身完全移到初期反力樁上后撤除反力配重與反作用力基座,完成初期壓人。第一根樁沉樁標高比設計標高高30em,防止被后打入的樁帶下。
②壓樁施工
1)利用吊車將樁吊人靜壓植樁機夾頭部位,使鋼板樁進入夾頭并夾緊,然后利用夾頭前后左右移動的功能將鋼板樁移至規定樁位開始壓入。在壓入過程中利用水平尺測量樁身垂直度及傾斜度,保證垂直度。
2)將樁壓入至可獲得充分的支撐力以支撐靜壓植樁機重量的位置時,將夾住反力樁的固定夾打開,在夾頭夾住壓人樁的狀態下,使機身上升前行至下一根樁的位置,然后下降至下一根已完成的壓入樁上,并確認調整機身水平度后,關閉固定夾,將樁壓入至規定的標高。
3)重復以上操作直至一面樁墻施工完畢。
③撤出
在完成壓人作業后,利用吊車將靜壓植樁機從已完成的樁墻上調離,設置于反作用力基座上即可搬運離現場。
結束語
綜合上述,鋼板樁靜壓工法相比其他鋼板樁施工的工法有以下幾點優越性:1)環保性:利用靜載荷將樁壓人地下的方式,解決了噪音和振動等的建設公害。靜壓植樁機體積小重量輕,將工程的影響范圍控制在最小限度。2)安全性:靜壓植樁機抓住已壓入地下的完成樁而進行壓入施工的,所以在原理上不存在機械傾倒的危險。因為直接壓人在工廠生產的預制樁,所以可以構筑值得信賴高質量的完成樁。3)經濟性:壓人施工工法可以將工程影響范圍降低到最小,不會發生交通堵塞,影響地區經濟活動。根據使用目的選用預先在工廠生產的高質量,標準化的建筑材料,可以實現施工現場的高效率作業。4)文化性:為了正確自如地控制壓入樁,復雜的施工環境也能構筑高精度地結構物。施工過程中,能在控制壓入樁的同時確認樁的性能,從而實現構筑高質量的完成樁。
(作者單位:南京航務工程有限公司)