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建筑施工中拉森钢板桩在复杂基坑中的支护应用
作者：邹荻柯 唐伟伟 胡昕 牟法强
来源：《中国建筑金属结构·下半月》2013年第11期
摘 要：拉森钢板桩作为基坑围护结构，能够缩短施工工期，通过围护体系计算结果，本着理论与实际相结合的态度，提出钢板桩围护结构的施工要点及注意事项，以便积累基坑施工经验，可供类似工程施工参考。
关键词：拉森钢板桩；深基坑；围护形式；施工技术
中图分类号：TU473 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）11-0027-01 1 工程概况
本工程位于上海市青浦区，地质条件较差，开挖深度约5m，施工条件复杂。地库总建筑面积约3230m2，全长约353m，地库南、北侧为18层住宅楼，最近距离800mm，西侧为商业房，东侧河道距地库最近处仅4.2m。如图1所示。
原设计方案中，地库围护采取复合土钉墙，但是考虑到施工进度、场地等因素，最终选取拉森钢板桩围护结构。 2 地质条件
本工程位于属于泻湖沼泽平原类型，地形较为平坦。
拟建场地65.45m深度范围内的地基土属第四季全新世及上更新世沉积物，主要由饱和粘、粉性土及砂性土组成，一般呈水平分布。 3 支护计算
基坑设计总深4.95m，依据《上海市标准—基坑工程技术规范（DG/TJ08-61-2010）》进行设计计算，计算断面基本情况为：
该区域采用一级放坡+钢板桩围护方式，坡比为1：1.2，表面采用C20细石混凝土护坡，支护为悬臂式FSP-IV型钢板桩。 3.1 挡墙及放坡设计（见图2）
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4 施工准备 4.1 技术准备
学习本工程岩土工程勘察报告。确定最优围护方案，并有针对性的制定打桩顺序及质量、安全保证措施。编制施工技术交底，并向施工人员进行技术、安全施工交底。 4.2 施工机具
打拔桩机为挖掘机（KATO1250）加振动锤改装而成 ，振动锤为曰本产NPK-HP-7SXB型，激振力200kN。吊桩机为KH100-30t履带吊。 4.3 材料准备
黄沙，粒径要求中粗；导板（钢板），采用厚度达1.5cm的钢板。 5 施工要点 5.1 施工工序
打钢板桩→挖去表层土体→局部安装围檩→基坑开挖→地库结构施工→基坑回填→拆除支撑围檩→拔出拉森钢板桩→在桩的缝隙处用细砂回填密实。 5.2 钢板桩的检验
钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物（如电焊瘤渣、废填充物等），对缺陷部位加以整修。
锁口检查的方法：以同型号钢板桩作标准，检查锁口扭曲及“死弯”部分，并进行校正；为确保每片钢板桩的两侧锁口平行，需要进行宽度检查，方法为对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量，对于超出偏差的钢板桩应进行置换；锁口抗渗及润滑措施，对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，在钢板桩锁口处涂混合润滑剂，增强防渗性能。 5.3 钢板桩的打设
施工现场先进行场地平整，机械、材料等全部就位以后就可以进行打桩。打桩前先确定好打桩的方法、顺序、打桩机行进路线及开打位置等，打桩过程按以下顺序进行：先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线；准备桩帽及送桩：打桩机吊起钢板桩，人工扶正就位；单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大；在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐
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方法调正时，拔起重打；钢板桩施打完成以后，为了增加钢板桩的整体稳定性和刚度，在桩顶施工截面尺寸为500×500的压顶梁。
打桩过程中注意事项：拉森钢板桩开始打桩时一定要控制好桩的垂直度，首先要确保第一根桩的绝对垂直度；第1根桩不要打到需要的标高，应比要求标高高出0.2～0.3m，预防第2根桩打入时将第1根桩带下，侍数根桩完毕后再逐一将前桩送到所需标高；拉森钢桩的锁口必需平直，打桩前锁口内应涂上黄油及锯沫，以减少阻力，且有抗渗漏作用。 5.4 钢板桩的拔除
钢板桩拔除不同于施打过程，需要提前考虑拔桩机行进路线、荷载及对结构的振动影响。 拔桩过程中，先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化” ，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，应停止拔桩，振动1～2min后再往下锤0.5～1.0m再往上振拔，如此反复可将桩拔出来。
拔桩应设法减少拔桩带出的土壤，目前主要采用灌水、灌砂措施。对拔桩后留下的桩孔，必须及时回填处理；否则由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物或底下管线。
当拔桩机必须在地库顶板作业时，结构顶板面需铺设黄沙，地库内进行排架支设，以分解拔桩过程中，拔桩机对地库结构的瞬间振动力。 6 实施效果
在本工程地库结构的施工过程中，通过监测数据显示：拉森钢板桩围护体系内侧无渗水现象，基坑内也没有出现渗漏、管涌等现象；发现桩顶向基坑内的偏移量最大值为34mm，小于60mm，而且没有出现日变量连续2d以上≥5mm的现象，符合设计要求；施工过程中没有发现坑底土体有隆起的现象。 7 结语
采用拉森钢板桩作为基坑围护体系，最为便捷、环保。相比复合土钉墙锚杆施工技术等，能够提高40%以上工期；并能够重复利用，对工期、成本控制都有很大帮助。 参考文献
[1] 上海市勘察设计行业协会，上海现代建筑设计（集团）有限公司，上海建工（集团）总公司. DG/TJ08-61-2010 基坑工程技术规范[S].上海市城乡建设和交通委员会，2010.
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[2] 中国建筑科学研究院.GB50007-2011 建筑地基基础设计规范[S].中国建筑工业出版社，2011.
