钢板桩支护在市政工程深基坑施工中的运用

时间:2022-07-11 08:46:42 关键词: 市政工程

摘要:通过工程案例,结合工作经验,介绍了市政工程深基坑施工中的主要特点,阐述了钢板桩支护在深基坑工程施工中的有效应用,分析了施工中的常见问题与应急预案,有效保障施工工程质量。

钢板桩支护在市政工程深基坑施工中的运用

市政工程建设是衡量一个国家综合施工水平的标准,是展现一个城市文明与风貌的关键,基于此,我国政府部门非常重视市政工程建设的质量与安全。钢板桩是现代化工程建设中必不可少的材料之一,尤其是在深基坑施工中,更是起到了保护基坑、支撑基坑的作用。近几年,市政工程建设愈发向大规模、复杂化发展,深基坑开挖愈发复杂,若钢板桩支护施工不合理,极易影响周边建筑物质量安全,影响工作人员人身安全。本文将对钢板桩支护在深基坑施工中的有效应用进行探讨。

1工程案例

2016年6月23日,某建筑工程准备建设一栋高为70m的高层住宅区,占地面积为47965.43m2,地上楼层为26层,地下为一层,基坑开挖约为7.8m,属于深基坑。场地北边有高层建筑,东边临近公路,西边与地铁口临近,并且,城市地下分布有管道、电缆沟、地下管网等,基坑开挖空间狭小,容易给基坑开挖造成影响。在基坑开挖过程中,若基坑支护出现问题,导致坑壁失稳,危害施工人员安全的同时,也会危害周边建筑。

2市政工程深基坑施工中的主要特点

在市政工程深基坑施工中,主要有以下特点:①一定的风险性,通常情况下,在深基坑施工中,基坑支护结构多是临时构建,缺乏一定的安全性,对深基坑施工带来一定影响;②较强的区域性,不同地区地质条件、水文条件等都不同,为保障人员安全与周边环境安全,深基坑施工必须根据当地地质条件进行调整,钢板桩支护也会随工程开挖施工的变化而变化,区域性较强;③较强的个性化,在市政工程建设中,因地下遍布着各种电缆、给排水管道、地铁线路等,以及不同深度土层的变化,在深基坑开挖时,勘查人员必须详细勘查地下情况,计算地下深基坑开挖对周边环境的影响,选出最合适的开挖方案,并依照基坑开挖方案制定钢板桩支护的结构,保障钢板桩支护发挥最大效果;④时空效应,在深基坑开挖中,开挖的深度、尺寸直接影响着支护形式,随着上部土方被挖掉,时空效应会导致土方变形,基坑稳定性下降,若基坑支护实践中忽视了对时空效应的考虑,深基坑工程的稳定性受到影响,人员安全、周边环境甚至整体工程质量等都会受到影响。⑤系统性。深基坑开挖的系统性直接关系着工程的稳定,关系着支护结构的合理,关系着整体工程的安全性,是基坑开挖所必须具备的特点。

3钢板桩支护在深基坑工程施工中的有效应用

3.1详细计算钢板桩插打阻力与冲击应力,保障深基坑支护效果

在钢板桩插打时,详细了解阻力与冲击力的影响,能够有效保障施工工程质量。阻力计算:在计算钢板桩插打阻力时,相关人员需要了解影响阻力的所有系数,钢板桩周长、钢板桩在土层中的长度、宽度、抗力系数、内摩擦角、钢板桩与周围土体的摩擦力等。并且,经过计算得知,钢板桩在不同底层中的内摩擦角也不尽相同,在钢板桩插打砂土层时,内摩擦角为34~40°,插打粉土层时,内摩擦角为24~28°,由此可见,影响钢板插打阻力的因素有很多,相关人员应全面考虑,保障钢板支护的实效性。冲击应力计算:在插打钢板桩时,钢板桩除了受到阻力影响外,桩内还会产生较大的冲击力,导致钢板桩顶部被压屈、压碎,影响了钢板桩支护的实际效用。计算冲击应力时,应考虑桩帽截面净面积、桩帽弹性模量、桩帽重量、落锤高度、捶打效率等内容,有效控制冲击力,避免桩顶破碎,影响钢板桩的支护效果。

3.2钢板桩插打

在钢板桩插打时,可将带有振动锤的470型挖掘机停在打桩点附近,便于技术人员观察,提高钢板桩的支护效果。在打桩正向作业时,振动锤竖直,将钢板桩夹在振动锤夹口,由振动锤带动钢板桩提升桩位,离地30cm左右,振动锤下降,插打钢板桩。插打时,钢板桩必须竖直,并保障钢板桩合龙的密实度,防止漏水,提高深基坑施工工程的质量。在钢板桩设计高度上40cm左右可停止振动锤,此时,振动锤会继续转动一段时间,可以考惯性将钢板桩打到设计高度,利用该种方法,保障了钢板桩插打速度的同时,保障了深基坑的稳定性。

3.3严格控制钢板桩支撑施工质量

在钢板桩插打完毕后,为保障钢板桩发挥应有的支护效果,提高深基坑施工的稳定性,钢板桩支撑施工质量控制非常重要。技术人员应根据基坑开挖的深度,以及地质条件与水温条件,选择合适的钢板桩,如:若深基坑地质含水量较大,可选择具有良好挡土止水效果的密扣钢板桩。在钢板桩支撑施工中,应保障沟槽宽度与结构尺寸相符,并严格考虑污水、雨水等的排放问题,提前预留相应管道。在沟槽开挖时,可直接选择直槽形式,借助横钢横压或者工字钢支撑顶部,将槽钢固定在钢板桩,烧焊工字钢。基坑回填时,拔出钢板桩,工作人员应考虑振动、地面沉降、位移等对深基坑的影响,并适当采用灌水或灌砂的形式保障深基坑的稳定性,避免拔桩带土,降低深基坑的质量,为整个工程的质量与寿命带来影响。

3.4钢板桩支护施工过程注意事项

在钢板桩打入地下前,将桩尖处的凹槽口封闭,避免泥土进入其中,锁口处涂抹黄油或其他油脂,降低阻力,提高钢板桩插打速度。打桩流水段的划分应根据计算,详细划分,提高钢板支护的质量。在打桩过程中,可用两台经纬仪由两方向控制,严格保障钢板桩的垂直度,提高深基坑支护效果。在打设一、二块钢板桩时,严格保障钢板桩位置的稳定与方向的精确性,每打入1m深进行一次测量,钢板桩打至预定深度时立刻用钢筋临时固定,高效发挥钢板桩支护的导向样板作用。

4深基坑施工中的常见问题与措施

4.1深基坑施工中常见问题

在钢板桩支护应用于深基坑施工中,常出现以下问题,影响了深基坑施工质量,影响了周围环境。其一,漏水、漏沙问题,发生该问题的原因多是钢板桩尖处的凹槽口封闭不紧密、咬合不紧等,钢板桩存在缝隙,土层内的水分、沙土等由钢板桩缝隙渗透入基坑,导致沙土、水积累,容易带动钢板桩偏移,影响深基坑施工。其二,钢板桩倾斜问题,在本次基坑施工地段中,软质土较多,在钢板桩打入地下时,容易引发钢板桩倾斜;技术人员忽视了对钢板桩位置稳定性与方向精确性的测量,也是导致钢板桩倾斜的重要因素。

4.2加强深基坑施工监测

在施工中,软土层较厚,直接导致了深基坑施工的稳定性较差。为保障基坑施工的安全性,保障基坑稳定性,对基坑开挖全过程,尤其是钢板桩支护应用的全过程进行严格监测,监测内容包括钢板桩是否出现偏移、基坑顶部是否出现沉降、位移现象等,若出现上述现象,及时进行补救,有效保障深基坑稳定性,提高施工质量与安全。

4.3制定应急方案

在基坑开挖过程中,很难保障施工事故不会发生,因此,需先行制定应急方案,为基坑开挖增加保障。深基坑施工展开前,相关人员预计事故发生的可能性和可能导致事故发生的因素、当事故发生时如何抢救才能将损失降至最低,以此制定有效的应急预案,如提前准备好加固深基坑所需的钢材、水泥、砂石料等。例如:在深基坑施工时,因时空效应的影响,土方变形速率增大,导致深基坑的边坡不稳,若不加以制止,将带来严重后果。此时,应立刻停止基坑开挖,堆料反压,保障基坑安全;若基坑出现事故且难以及时解决,立刻组织人员疏散,采取一定的加固措施,将损失降至最低。

5结语

总而言之,在市政工程深基坑施工中,钢板桩支护的应用对工程质量与安全起着重要作用,因此,建筑单位应重视钢板桩支护的实践应用。在钢板桩支护实践过程中,相关人员应详细计算钢板桩插打阻力与冲击应力,选择合适的机械设备插打钢板桩,严格控制钢板桩支撑施工质量,并注意钢板桩施工中的细节,如密封钢板桩桩尖处凹槽,避免因漏水、漏沙影响深基坑施工。另外,为全面监控深基坑施工的监测,应提前制定好应急方案,保障深基坑施工质量,最大程度保障深基坑施工安全,保障工程整体质量。

作者:康健 单位:中建路桥集团有限公司