钢板桩施工技术在路桥基坑施工中的应用,可以有效提升路桥工程的稳定性及承载能力,进而增强了路桥工程的强度、使用寿命及降低了工程施工的投资成本。为此,本文主要对钢板桩的优点、路桥工程基坑施工中钢板桩支护技术的优点、应用及质量控制进行了分析与探究。
钢板桩采用组桩插打,拼制组桩详见附图四。组桩的嵌缝用油灰及棉絮嵌紧密,组桩拼接后,每隔4~5m加一道夹板,使其固定以便插打。
根据测量位置,将浮箱和桩架组拼就位,并抛锚固定。
1、在钢板桩围堰的五个角别打设φ600mm定位钢管桩,钢管桩采用BP-42型振动锤施打,并设导向架。
2、在定位桩上挂装导框和内导梁,导框和内导梁用型钢加工制作,以使插打钢板桩时起导向作用,并作为围堰的内部立体支撑,直接承受钢板桩传来的水、土压力。
3、将组拼好的钢板桩用桩架吊起,BP-42型振动锤施打,插打钢板桩时要严格控制好桩的垂直度,尤其是组桩要从两个相互垂直方向同时控制,确保垂直不偏。开始插打钢板桩后,逐步将导框转挂在已打好的板桩上。
4、插打合拢
钢板桩插打方法为:开始的一部分逐块插打,后一部分则先插合拢后再打,插打次序为从上游开始,在下游合拢,每边由一角插至另一角。
锁口不密的漏水在抽水发现后以板条、棉絮等在板桩内侧嵌塞,或在漏缝外侧水中撒入大量炉渣与木屑或谷糠等随水中夹至漏缝处自行堵塞,漏缝处较深时,也可用炉渣装袋,到水下适当深度逐渐倒出炉渣,堰脚漏水严重用水下砼封底防渗。
在拔除钢板桩前,应先将水下(或基坑中)的支撑拆除,拆除时应有安全措施,拔除钢板桩时阻力较大时,采取如下措施:
1、在打入钢板桩前,将钢板桩与水下砼的接触范围内涂以隔离层。
2、在灌注较厚水下砼的层完毕时,将钢板桩拔起少许,以减少粘结力。
3、采用震动附有液压装置的打拔桩机拔桩,在有必要时加高压射水以减少摩阻力。
4、略加锤击使钢板桩与水下砼脱离粘结。
5、先拆除外导框,向围堰内注水,使围堰内水位高出堰外1~1.5m,利用堰内水压力抵消堰外挤压力使桩壁与水下砼脱离。
采用震动打桩机,该机具有液压夹桩装置,能与钢板桩自动作刚性联结,既能打桩又能拔桩,操作简便;能克服对桩的摩阻力,下沉较快且桩尖不致卷口,提高了防水性能和钢板桩完好率。
围笼的作用是在插打钢板桩时起导向作用;**层导框可兼作施工平台;较主要的是作为钢板桩围堰的内部立体支撑,直接承受钢板桩传来的水、土压力,因此断面尽寸,应能满足结构内力计算要求。
本桥采用方木或型钢作为内导梁、导框制成围笼,根据水深设一层内导框或设内外导框,导框设上下两层,内外层导梁间距比钢板桩有效厚度大8cm~10cm,以利钢板桩的插打。
矩形围笼导梁按设计尺寸直接下料,导梁接头一般均安排在横梁支点处,接头用夹板螺栓连接的可事先钻孔。
安装围笼时,**行测量定位。
用一层导框做成的围笼,先打定位桩,再在定位桩上挂装导框。导框在岸边组成,浮运到位以缆索锚碇,在开始插打板桩后,逐步将导框转挂在已打好的板桩上。
采用开始的一部分逐块插打,后一部分先插合拢后再打的方法。
插打次序从上游开始,在下游合拢,每边由一角插至另一角。插打钢板桩时严格控制好桩的垂直度,尤其是根要从两个相互垂直方向同时控制,确保垂直不偏。插打一块桩稳定后即与导框进行联系,如为双层导框时,钢板桩与内外导框之间的间隙,用桑、槐等硬木块塞紧。
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。
冷弯钢板桩是在由冷弯机组连续滚压成形,且侧面锁口可连续性搭接以形成一种板桩墙的钢结构体。 冷弯钢板桩采用较薄的板材(常用厚度为8mm~14mm),以冷弯成型机组加工而成。其生产成本较低而价格便宜,定尺控制也较灵活。但因加工方式简陋,桩体各部位厚度相同,截面尺寸无法优化导致用钢量增加;锁口部位形状难控制,联接处卡扣不严、无法止水;受冷弯加工设备能力制约,只能生产钢种强度级别低、厚度较单薄的产品;且冷弯加工过程中产生的应力较大,桩体使用中易产生撕裂,应用具有较大的局限性。在工程建设中,冷弯钢板桩应用范围较狭窄,大都只是作为应用的材料补充。 冷弯钢板桩特点:可根据工程实际情况,选取经济、合理的截面,实现工程设计上的优化,比同性能热轧钢板桩节省材料10-15%,较大的降低了施工成本。
现在由于生产条件以及规模的限制,热轧钢板桩在国内没有生产线,我国所用的热轧钢板桩均来自国外。
常见的热轧钢板桩生产厂家有韩国现代钢厂、日本新日铁钢厂、日本住友钢厂、日本JFE钢厂,以及欧部分厂家。
佛山市央泽钢铁有限公司是集产、仓库、加工、配送为一体的钢材销售公司。专业供应:镀锌角钢、镀锌槽钢、镀锌圆钢、镀锌扁钢、镀锌光伏支架。 公司分为四个事业部: **:型材事业部主营:槽钢.角钢.H型钢.工字钢.C型钢.Z型钢 *二:钢管事业部主营:方管.圆管.镀锌方管.镀锌圆管.无缝钢管.螺旋管.球墨铸铁管 *三:钢板是业主主营:开平板.花纹板.中厚板.船板.镀锌板 *四:钢材加工事业部主要从事钢板裁剪、切、钻孔、折弯、焊接加工。 公司位于广东省佛山市顺德区乐从镇钢铁世界F3区4号整栋 "精诚合作、携手共赢"是公司的经营宗旨、严把质量关、提供完善的售后服务、欢迎新老客户前来考察洽谈。