鋼板樁施工

鋼板樁施工在碼頭、貨場、護岸、山石、固定、防波堤、導(dǎo)流堤、浮標(biāo)、船塢、水閘、引水管、地基、防滲墻、擋水墻等等永久性建筑物，以及挖掘擋土墻，土沙崩潰防止板、臨時護岸、圍堰工程、封閉、臨時中心島等臨時性構(gòu)筑物等過程中經(jīng)常被應(yīng)用。國內(nèi)的施工都由專業(yè)的施工企業(yè)來完成。

鋼板樁施工檢驗與矯正

用于基坑支護的鋼板樁，進行外觀表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等檢驗、對樁上影響核打設(shè)的焊接件割除（有割孔、斷面缺損應(yīng)補強）。有嚴重銹蝕，量測斷面實際厚度，予以折減。

矯正方法有：

（1）表面缺陷矯正

先清洗缺陷附近表面的銹蝕和油污，然后用焊接修補方法補平，再用砂輪磨平。

（2）端部矩形比矯正

用氧乙炔切割樁端，使其與軸線保持垂直，然后再用砂輪對切割面進行磨平修復(fù)。當(dāng)修整量不大時，直接用砂輪進行修理。

（3）樁體撓曲矯正

腹向彎曲矯正，是將鋼板樁彎曲段的兩端固定在支承點上，用設(shè)在龍門式頂梁架上的千斤頂在鋼板樁凸處進行冷彎矯正；側(cè)向彎曲矯正在專門的矯正平臺上，將鋼板樁彎曲段兩端固定在矯正平臺支座上，在鋼板樁彎曲段側(cè)面矯正平臺上間隔一定距離設(shè)置千斤頂，用千斤頂頂壓鋼板樁凸處進行冷彎矯正。

（4）樁體扭曲矯正

視扭曲情況，可采用（3）中的方法矯正。

（5）樁體截面局部變形矯正

局部變形處用千斤頂頂壓、大錘敲擊與氧乙炔焰熱烘結(jié)合方法進行矯正。

（6）鎖口變形矯正

用標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁作為鎖口整形胎具，采用慢速卷揚機牽拉調(diào)整處理或用氧乙炔焰熱烘和大錘敲擊胎具推進方法進行調(diào)直處理。

鋼板樁施工導(dǎo)架安裝

導(dǎo)架由導(dǎo)梁和圍檁樁等組成，在平面上分單面和雙面；高度上分單層和雙層。本工程采用單層雙面導(dǎo)架。圍檁樁間距2.5～3.5m，雙面圍檁之間間距比板樁墻厚度大8～15㎜。

導(dǎo)架位置不能與鋼板樁相碰。圍檁樁不能隨鋼板樁打設(shè)而下沉或變形。導(dǎo)梁的高度適宜，要有利于控制鋼板樁的施工高度和提高工效，用經(jīng)緯儀和水平儀控制導(dǎo)梁位置和高度。

鋼板樁施工機械選擇

用振動錘打設(shè)鋼板樁。在樁錘和鋼板樁之間設(shè)樁帽，以使沖擊均勻分布，保證樁頂免遭損壞。

鋼板樁施工板樁的打設(shè)

為保證鋼板樁打設(shè)精度采用屏風(fēng)式打入法。先用吊車將鋼板樁吊至插樁點處進行插樁，插樁時鎖口要對準(zhǔn)，每插入一塊即套上樁帽輕輕錘擊。在打樁過程中，為保證垂直度，用兩臺經(jīng)緯儀在兩個方向加以控制。為防止鎖口中心平面位移，在打樁進行方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板，阻止板樁位移。同時在圍檁上預(yù)先算出每塊板塊的位置，以便隨時檢查校正。

鋼板樁分幾次打入，第一次由20m高打至15m，第二次打至10m，第三次打至導(dǎo)梁高度，待導(dǎo)架拆除后第四次才打至設(shè)計標(biāo)高。打樁時，開始打設(shè)第一、二塊鋼板的打入位置和方向要確保精度，每打入1m測量一次。

（1）要求

①鋼板樁適用于埋深較淺的支護結(jié)構(gòu)。

②鋼板樁沉樁適用粘性土、砂土、淤泥等軟弱地層。

③鋼板樁沉樁施工先試樁，試樁數(shù)量不小于10根。

④鋼板樁放線施工，樁頭就位必須正確、垂直、沉樁過程中，隨時檢測，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。沉樁容許偏差：平面位置縱向100㎜，橫向為-50㎜～0㎜；垂直度為5。

⑤沉樁施前必須平整清除地下、地面及高空障礙物，需保留的地下管線應(yīng)挖露出來，加以保護。

⑥基坑開挖后鋼板樁垂直平順，無嚴重扭曲、傾斜和劈裂現(xiàn)象，鎖口連接嚴密。

⑦基坑土方和結(jié)構(gòu)施工期間，對基坑圍巖和支護系統(tǒng)進行動態(tài)觀測。發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。

（2）沖擊沉樁

①沖擊沉樁根據(jù)沉樁數(shù)量和施工條件選用沉樁機械，按技術(shù)性能要求操作和施工。

②鋼樁使用前先檢查，不符合要求的應(yīng)修整。鋼樁上端補強板后鉆設(shè)吊板裝孔。鋼板樁鎖口內(nèi)涂油，下端用易拆物塞緊，并用2m標(biāo)準(zhǔn)進行通過試驗。

③工字鋼樁單根沉沒，鋼板樁采用圍檁法沉沒，以保證墻面的垂直、平順。

④鋼板樁圍檁支架的圍檁樁必須垂直、圍檁水平，設(shè)置位置正確、牢固可靠。圍檁支架高度在地面以上不小于5m；最下層圍檁距地面不大于50㎝；圍檁間凈距比2根鋼板樁組合寬度大8-15㎜。

⑤鋼板樁以10-20根為一段。逐根插圍檁后，先打入兩端的定位樁，再以2-4根為一組，采取階梯躍式打入各組的樁。

⑥鋼板樁圍檁在轉(zhuǎn)角處兩樁墻各10根樁位軸線內(nèi)調(diào)整后合攏，不能閉合時，該處兩樁可搭接，背后要進行防水處理。

⑦沉樁前先將鋼樁立直并固定在樁錘的樁帽卡口內(nèi)，然后拉起樁錘擊打工字鋼樁垂直就位或鋼板樁鎖口插入相鄰樁鎖口內(nèi)，先打2-3次空錘，再輕輕錘擊使樁穩(wěn)定，檢查樁位和垂直度無誤后，方可沉樁。

⑧沉樁過程中，隨時檢測樁的垂直度并校正。鋼樁沉設(shè)貫入度每擊20次不小于10㎜，否則停機檢查，采取措施。

⑨沉樁過程中，發(fā)現(xiàn)打樁機導(dǎo)向架的中心線偏斜時必須及時調(diào)整。

（3）振動沉樁

①振動錘振動頻率大于鋼樁的自振頻率。振樁前，振動錘的樁夾應(yīng)夾緊鋼樁上端，并使振動錘與鋼樁重心在同一直線上。

②振動錘夾緊鋼樁吊起，使工字鋼樁垂直就位或鋼板樁鎖口插入相鄰樁鎖口內(nèi)，待樁穩(wěn)定、位置正確并垂直后，再振動下沉。鋼樁每下沉1～2㎜左右，停振檢測樁的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏差，及時糾正。

③振動沉沒鋼板樁試樁數(shù)量不小于10根。

④沉樁中鋼樁下沉速度突然減小，應(yīng)停止沉樁，并鋼樁向上拔起0.6～1.0m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。

（4）靜力壓樁

①壓樁機壓樁時，樁帽與樁身的中心線必須重合。

②壓樁過程中隨時檢查樁身的垂直度，初壓過程中，發(fā)現(xiàn)樁身位移、傾斜和壓入過程中樁身突然傾斜及設(shè)備達到額定壓力而持續(xù)20min，仍不能下沉?xí)r，及時采取措施。

（5）靜壓植樁機

①初期壓入

②鋼板樁壓入

③可在標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗N值500以內(nèi)的地質(zhì)條件下施工，包括卵石、孤石、巖層等。

打樁注意事項 ：

1）導(dǎo)向樁打好之后，以槽鋼焊接牢固，確保導(dǎo)向樁不晃動，以便打樁時提高精確度；

2）線樁插打，鋼板樁起吊后人力將樁插入鎖口，動作緩慢，防止損壞鎖口，插入后可稍松吊繩，使樁憑自重滑入；

3）鋼板樁振動插打到小于設(shè)計標(biāo)高20~40cm時，小心施工，防止超深發(fā)生。

鋼板樁施工板樁的拔除

基坑回填土?xí)r，拔出鋼板樁，修整后重復(fù)使用。拔除前要注意鋼板樁的拔除順序、時間及樁孔處理方法。

拔樁時會產(chǎn)生一定振動，如拔樁再帶土過多引起土體位移、地面沉降，給已施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害，影響鄰近建筑物、道路和地下管線的正常使用。拔除鋼板樁采用振動錘與起重機共同排除。后者用于振動錘拔不出的鋼板樁，在鋼板樁上設(shè)吊架，起重機在振動錘振拔的同時向上引拔。

振動錘產(chǎn)生強迫振動，破壞板樁與周圍土體間的粘結(jié)力，依靠附加的起吊力克服拔樁阻力將樁拔出。拔樁時，先用振動錘將鎖口振活以減小與土的粘結(jié)，然后邊振邊拔。較難拔的樁，可選用柴油錘先振打，然后再與振動錘交替進行振打和振拔。為及時回填樁孔，當(dāng)將樁拔至比基礎(chǔ)底板略高時，暫停引拔，用振動錘振動幾分鐘讓土孔填實。

拔樁產(chǎn)生的樁孔，可用振動法、擠實法和填入法，及時回填以減少對鄰近建筑物等的影響。

（1）拔樁施工具備：沉樁平面布置竣工圖；沉樁記錄；地下管線恢復(fù)竣工圖及樁位附近原有管線分布圖。

（2）拔樁前拆除、改移高空障礙物，平整夯實作業(yè)場地。修筑臨時運輸?shù)缆?，架設(shè)動力及照明線路，清除樁頭附近堆土，檢修機械設(shè)備，擬定施工方案。

（3）拔樁選用振動拔樁機、吊車配合，并符合下列規(guī)定：

①拔樁前用拔樁機卡頭卡緊樁頭，使起拔線與樁中心線重合；

②拔樁開始略松吊鉤，當(dāng)振動機振1-1.5min后，隨振幅加大拉緊吊鉤，并緩慢提升；

③鋼板樁起到可用吊車直接吊起時，停振。鋼板樁同時振起幾根時，用落錘打散；

④振出的鋼樁及時吊出，起吊點必須在樁長1/3以上部位；

⑤拔樁過程中，隨時觀察吊機尾部翹起情況，防止傾覆；

⑥鋼板樁逐根試拔，易拔樁先拔出。起拔時用落錘向下振動少許，待鎖口松動后再起拔；

⑦鋼板拔出后樁孔及時用砂填實。

（4）拔樁中，操作方法正確、拔樁機振幅達到最大負荷、振動30min時仍不能拔起時，停止振動，采取其他措施。

（5）在地下管線附近拔樁時，必須地管線進行保護，機械不得在上面作業(yè)。

（6）拔出的鋼樁進行修整，并用冷彎法調(diào)直后待用。

拔樁注意事項：

1）為防止將臨近鋼板樁同時拔出，宜將鋼板樁和加固的槽鋼逐根割斷；

2）拔出的鋼板樁應(yīng)及時清除土砂，涂以油脂。變形較大的鋼板樁需調(diào)直，完整的鋼板樁要及時運出工地，堆置在平整的場地上；

3）將鋼板樁用振動錘再復(fù)打一次，可克服土的黏附力；

4）按與打板樁順序相反的次序

1. 鋼板樁的質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和出廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。重復(fù)使用的鋼板樁應(yīng)符合下表要求：

2. 打（壓）鋼板樁的標(biāo)高及樁的接頭節(jié)點處理必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。

3. 鋼板樁支護結(jié)構(gòu)的安裝于拆除必須符合設(shè)計要求，并同基坑支護結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算工況相一致。

4. 鋼板樁支護的設(shè)置、垂直度、標(biāo)高必須符合設(shè)計要求。樁位偏差、軸線和垂直軸線方向均不宜超過50mm；垂直度偏差不宜大于0.5%；標(biāo)高偏差不大于±30mm，且支護必須緊貼土壁。2100433B

（1）樁在打入前應(yīng)將樁尖處的凹槽口封閉，避免泥土擠入，鎖口應(yīng)涂以黃油或其它油脂。對于年久失修，鎖口變形，銹蝕嚴重的鋼板樁，應(yīng)進行整修矯正，彎曲變形的樁，可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法進行矯正。

（2）打樁流水段的劃分。

（3）在打樁過程中。為保證鋼板樁的垂直度。用兩臺經(jīng)緯儀在兩個方向加以控制。

（4）開始打設(shè)的一、二塊鋼板樁的位置和方向應(yīng)確保精確，以便起到導(dǎo)向樣板作用，故每打入1m應(yīng)測量一次，打至預(yù)定深度后立即用鋼筋或鋼板與圍檁支架電焊作臨時固定。

鋼板樁施工滲漏和涌沙

1）現(xiàn)象：基坑挖土過半時，發(fā)現(xiàn)鋼板樁滲漏，主要在接縫處和轉(zhuǎn)角處，有的地方還涌沙。

2）原因分析：

A. 拉森鋼板樁舊樁較多，使用前未進行校正修理或檢修不徹底，鎖水處咬合不好，以致接縫處易漏水。 　B. 轉(zhuǎn)角處為實現(xiàn)封閉合龍，應(yīng)有特殊形式的轉(zhuǎn)角樁，這種轉(zhuǎn)角樁要經(jīng)過切斷焊接工序，可能會產(chǎn)生變形。 　C. 打設(shè)拉森鋼板樁時，兩塊板樁的鎖口可能插對不嚴密，不符合要求。

D. 拉森鋼板樁的垂直度不符合要求，導(dǎo)致鎖口漏水。

3）預(yù)防措施：

舊鋼板樁在打設(shè)前需進行矯正。矯正要在平臺上進行，對彎曲變形的鋼板樁可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法矯正。做好圍檁支架，以保證鋼板樁垂直打入和打入后的鋼板樁墻面平直。防止鋼板樁鎖口中心線位移，可在打樁行進方向的鋼板樁鎖口處設(shè)卡板，阻止板樁位移。由于鋼板樁打入時傾斜，且鎖結(jié)合處有空隙，封閉合龍比較困難，解決的辦法一是用異形板樁（此法較困難）；二是采用軸線封閉法（此法較為方便）。

鋼板樁施工鋼板樁側(cè)傾

1）現(xiàn)象: 　采用鋼板樁開挖土方的挖土機及運土車輛設(shè)在地面鋼板樁側(cè)，開挖不久即發(fā)現(xiàn)鋼板樁頂側(cè)傾，坑底土隆起，地面裂縫并下沉。

2）原因分析:

A. 這些鋼板樁施工都在軟土地區(qū)，設(shè)計的嵌固深度不夠，因而樁后地面下沉，坑底土隆起是管涌的表現(xiàn)。

B. 在挖土作業(yè)時由于挖土機及運土車在鋼板樁側(cè)，增加了土的地面荷載，導(dǎo)致樁頂側(cè)移。

3）防治措施:

鋼板樁嵌固深度必須由計算確定，按《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》（JGJ 120—1999）規(guī)定執(zhí)行。挖土機及運土車不得在基坑邊作業(yè)，如必須施工，則應(yīng)將該項荷載計入設(shè)計中，以增加樁的嵌固深度。一般拉森樁施工時，壓密注漿配合，四周有鋼板樁支護，基底水壓較大，為更好地防水，基底做壓密注漿，其厚度按土質(zhì)而定。另外鋼板樁支護轉(zhuǎn)角處連接不夠緊密，宜發(fā)生流砂現(xiàn)象，故需進行壓密注漿，如注漿數(shù)量為3～4根。如地下水位較高時需進行輕型井點降水配合。

鋼板樁施工共連

1）現(xiàn)象: 打板樁時和已打入的鄰樁跟著一起下沉。

2）原因分析:

鋼板樁傾斜彎曲，使槽口阻力增加，常會使鄰樁超深。

3）防治措施:

1.發(fā)生板樁傾斜及時糾正；

2.把發(fā)生共連的樁和其他已打好的樁，一塊或數(shù)塊用角鋼電焊臨時固定。

鋼板樁準(zhǔn)備

（1）施工準(zhǔn)備工作：樁在打入前應(yīng)將樁尖處的凹槽口封閉，避免泥土擠入，鎖口應(yīng)涂以黃油或其它油脂。對于年久失修，鎖口變形，銹蝕嚴重的鋼板樁，應(yīng)進行整修矯正，彎曲變形的樁，可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法進行矯正。

（2）打樁流水段的劃分。

（3）在打樁過程中。為保證鋼板樁的垂直度。用兩臺經(jīng)緯儀在兩個方向加以控制。

（4）開始打設(shè)的一、二塊鋼板樁的位置和方向應(yīng)確保精確，以便起到導(dǎo)向樣板作用，故每打入1m應(yīng)測量一次，打至預(yù)定深度后立即用鋼筋或鋼板與圍檁支架電焊作臨時固定。

鋼板樁打設(shè)

(1)打入方式選擇。

單獨打入法，是從板墻的一角開始，逐塊(或兩塊為一組)打設(shè)，直至工程結(jié)束。其優(yōu)點是施工簡便、迅速、不需要其他輔助支架。其缺點是：易使板樁向一側(cè)傾斜，且誤差積累后不易糾正。因此，單獨打入法只適用于板樁墻要求不高且板樁長度較小(如小于10 m)的情況。

(2)屏風(fēng)式打入法，是將10-20根鋼板樁成排插入導(dǎo)架內(nèi)，呈屏風(fēng)狀，然后再分批施打。施打時先將屏風(fēng)墻兩端的鋼板樁打至設(shè)計標(biāo)高或一定深度，成為定位板樁，然后在中間按順序分l/3、1/2板樁高度呈階梯狀打入。屏風(fēng)式打入法的優(yōu)點是：可以減少傾斜誤差積累，防止過大的傾斜，而且易于實現(xiàn)封閉合攏，能保證板樁墻的施工質(zhì)量。其缺點是：插樁的自立高度較大，要注意插樁的穩(wěn)定和施工安全。

(3)鋼板樁的打設(shè)。

打樁時，開始打設(shè)的第一、二塊鋼板樁的打入位置和方向要確保精度，它可以起樣板導(dǎo)向作用，一般每打入1m應(yīng)測量—次。鋼板樁的轉(zhuǎn)角和封閉合攏施工可采用異形板樁、連接件法、騎縫搭接法和軸線調(diào)整法等。為確保安全施工，要注意觀察和保護作業(yè)范圍內(nèi)的重要管線、高壓電纜等。

(4)鋼板樁拔除。

在進行基坑回填土?xí)r，要拔除鋼板樁，以便修整后重復(fù)使用。拔除前要研究鋼板樁拔除順序、拔除時間及樁孔處理方法。鋼板樁的拔出，針對克服板樁的阻力，根據(jù)所用拔樁機械，拔樁方法有靜力拔樁、振動拔樁和沖擊拔樁。拔除作業(yè)時，要注意觀察和保護作業(yè)范圍內(nèi)的重要管線、高壓電纜等。

鋼板樁設(shè)備

1、沖擊打樁機械：有自由落錘，蒸汽錘、空氣錘、液壓錘、柴油錘等。

2、振動打樁機械：這類機械既可用于打樁還可用于拔樁，常用的是振動打拔樁錘。

3、振動沖擊打樁機械：這種機械是在振動打樁機的機體與夾具間設(shè)置沖擊機構(gòu)，在激振機產(chǎn)生上下振動的同時，產(chǎn)生沖擊力，使施工效率大大提高。

4、靜力壓樁機械：靠靜力將板樁壓入土中。