钢板桩详细的施工工艺
一、一般要求
1、钢板桩的设置位置要符合设计要求,便于沟槽基础土方施工,即在基础**的边缘外留有支模、拆模的余地。
2、基坑沟槽钢板桩的支护平面布置形状应尽量平直整齐,避免不规则的转角,以便标准钢板桩的利用和支撑设置。各周边尺寸尽量复合板装模数。
3、整个基础施工期间,在挖土、吊运、扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中,严禁碰撞支撑,禁止任意拆除支撑,禁止在支撑上任意切割、电焊,也不应在支撑上搁置重物。
二、支护线测量
依据基坑、沟槽开挖设计截面宽度要求,测放出钢板桩打设位置线,用白石灰标示出钢板桩打设位置。
三、钢板桩进场及堆放场区
按施工进度计划或现场情况组织钢板桩进场的时间,确保钢板桩的施工满足进度要求,钢板桩的堆放位置根据施工要求及场地情况沿支护线分散堆放,避免集中堆放在一起造成二次搬运。
四、钢板桩施工顺序
定位放线—挖沟槽—安装导梁—施打钢板桩—拆除导梁—围檩及支撑施工—土方开挖—基础施工(传力带)—拆除支撑—地下室主体结构施工—土方回填—拔除钢板桩—钢板桩拔出后空隙处理
施工时注意钢管稳定。当平台距水面较高和水流速度较大时,钢管桩**要增设横梁,并在水流方向焊接剪刀撑,形成框架体系以保证稳定和安全。
为充分发挥大型钻机的效率,安排3套平台,5套钢管桩同时作业,实现平台和钢管桩的流水施工作业。
本标段水深在3~5m之间采用钢套箱式模板,采用支架起吊套箱式模板建筑系梁。
利用两侧钻孔钢管桩平台,在其上拼装套箱模板,然后将其沉放在事先由潜水工固定在钻孔桩上的水平支架上。在支架上由潜水工安放预制的钢筋混凝土板,作为系梁底面的模板,板间空隙缝用板条、棉絮、麻绒等在外嵌塞。然后抽水、绑扎钢筋、浇筑系梁混凝土。
近年来组合钢板桩如雨后春笋,虽然大多是为了创新而创新,但也有一定的推动作用,但作用不大,应用也不广泛,并非主流。今天给大家介绍的也是组合钢板桩的一种形式-HU复合型钢板桩。
HU复合型钢板桩
顾名思义,H指的就是H型钢,U则代表U型钢板桩即拉森钢板桩,这是一种基于拉森钢板桩的新工艺。
1拉森钢板桩
在国外早期的护岸工程、采掘工程以及建筑的基础施工中,人们经常采用木材或铸铁等材料制作防护板桩。随着冶金轧钢工艺技术的发展,通过轧制工艺生产的钢板桩强度高、质量稳定、综合性能好,且可以重复使用。
1902年,德国工程师Tryggve Larssen先生在不来梅开发制作了世界上块U型剖面铆凸互锁的钢制板桩。
1903年钢板桩引入日本,用于三井本馆的挡土工程施工。同年,美国开始引入拉卡旺纳(Lackawanna)钢板桩。
1908年美国在黑石港(BlackRock Harbor)施工建设中大规模使用了钢板桩,并于1910年在提升美茵号战舰时用锁口钢板桩建成了空格围堰。
1911年,卢森堡阿塞洛米塔尔公司(Arcelor Mittal)生产出批钢板桩。
1914年,两头都能连锁的板桩面世了。每块U型板桩两头的“U型**”能够用来连锁相邻的板桩。互锁构造能够形成一个水密空间从而增加连锁构造处的强度,这个改善一直被**绝大多数的板桩制造商沿用至今。
1923年关东大地震后,钢板桩在日本灾后修复工程中大量引进与使用。1931年日本国营八幡制铁公司开始生产销售拉瓦纳U型钢板桩。钢板桩断面具有很高的抗弯、抗扭性能和良好的抗腐蚀性。
至上世纪60年代,发达国家在港口、码头、防洪堤等工程建设中已普遍采用热轧钢板桩,其应用领域广泛,市场发展迅速。
20世纪50年代,我国在武汉长江铁路桥梁围堰施工中,由大桥局从原苏联引进使用。
早期的钢板桩形状有板型、U型、工字型、箱型和圆管型等。通过近**的研究和改进,到目前为止,在世界上应用比较广泛的主要有板型钢板桩、U型钢板桩和Z型钢板桩三种。
国内常用U型拉森钢板桩
SP-III,SP-IV,SP-IVw及转角桩
虽然传统的拉森钢板桩有诸多优点,但面对某些工期短、基坑深度较深的工程时依旧难以满足兼具安全与经济的要求。为主要的不足是其抗弯性能较差。
在开发过程中,首先开展了热轧U型钢板桩WBZ500陆地打桩试验,并与日本钢板桩相互咬合,WBZ500钢板桩可以与日本钢板桩穿插使用。产品得到了国内钢板桩用户的**,逐步扩大了产品的影响力。2012年,武钢热轧U型钢板桩在严西湖大桥工程中成功应用,这是在完全水环境中的应用案例,显示了该产品具有良好的防止水性能。WBZ500钢板桩通过陆地和水环境的应用,在用户中形成良好的信誉,工程应用越来越广泛。
我国南水北调、城镇化建设、长江经济带建设以及海洋沿岸开发等重大工程建设的力度不断加大,尤其是在铁路、公路建设和水域改造等领域的工程投入加大,将进一步促进热轧钢板桩的市场需求,其应用前景十分广阔。热轧U型钢板桩市场占有情况指标(占国内消费量的比例)见表2。
热轧钢板桩使用的复杂地质环境对钢板桩的实际使用性能有很大的影响,需要根据不同的特殊环境开发具备不同特殊性能的热轧钢板桩(如耐酸/碱性土壤腐蚀、耐海洋性大气侵蚀),以进一步推广热轧U型钢板桩的应用。
经济社会效益
武钢热轧U型钢板桩产品已累计供货近20万吨,直接经济效益近1亿元。产品先后应用于武汉二七长江大桥、武汉东湖隧道、武汉鹦鹉洲大桥汉阳接线工程、武汉四环线江汉特大桥工程、天津**、上海苏州河畔地下埋管工程、沈阳汽博大桥、上海迪斯尼乐园等多项重大工程,并成功出口到韩国,受到众多施工单位的**。
热轧U型钢板桩产品的实物质量和整体技术指标达到****水平,打破了我国热轧钢板桩完全依赖进口的局面,**和推动了我国热轧钢板桩的发展,推动了施工领域的绿色转型,为我国重大工程建设和环境保护做出了积极贡献,具有显着的社会效益。
对钢板桩,一般有材质检验和外观检验,以便对不合要求的钢板桩进行矫正,以减少打桩过程中的困难。
(1)外观检验:包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。需注意:
a、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除;
b、割孔、断面缺损的应予以补强处理;
c、若钢板桩有严重锈蚀,应测量其实际断面厚度。原则上要对全部钢板桩进行外观质量检查。
(2)材质检验:对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。包括钢材的化学成分分析,构件的拉伸、弯曲试验,锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验:每20-50t重的钢板桩应进行两个试件试验。
钢板桩堆放的地点,要选择在不会应压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上,并便于运往打桩施工现场。堆放时应注意:
(1)堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方面;
(2)钢板桩按型号、规格、长度分别堆放,并在堆放处设置标牌说明;
(3)钢板桩应分层堆放,每层堆放数量一般不**过5根,各层间要垫放枕木,垫木间距一般为3~4m,且上、下层垫木应在同一垂直线上,堆放的总高度不宜**过2m。
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