CN111997062A - 一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法 - Google Patents

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Abstract

一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,步骤如下:安装钢板桩导向架,通过导向架建立施工机械行走道路;在钢板桩支护发生偏移处的基坑外侧,紧贴钢板桩打入若干根高压旋喷桩;将钢板桩支护发生偏移处的钢围檩以及钢支撑件拆除,并拔出位置偏移的钢板桩;在钢板桩支护发生偏移处回填场地原土,回填区域大于钢板桩偏移位置;采用设备重新打入钢板桩,从一侧开始逐块插打,直至完成该区域内的所有钢板桩的合拢;重新安装拆除的钢围檩以及钢支撑件。本方案使整个钢板桩支护结构稳定性得到提升,有效地解决了钢板桩支护的失稳状况。

Description

一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法
技术领域
本发明涉及一种深基坑中钢板桩支护偏移的加固方法,特别是一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法。
背景技术
当前,随着城市管网体系快速发展,地下空间开挖深度越来越大,拉森钢板桩因其施工速度快、经济效益明显等优点被广泛应用,适合沿海软土地区深基坑支护。但是,在施工过程中,如何解决基坑开挖后出现钢板桩偏移导致钢板桩支护渗漏等问题,保证钢板桩的使用安全性,有效避免施工过程中钢板桩发生劈裂,成为整个建筑行业的难题。尤其是土质较为复杂地区,在钢板桩施打过程中易发生钢板桩位置偏移,且地下水及雨水较丰富时更易发生漏水、漏沙等现象。如何快速解决这类状况、减少工程损失、保障安全成为工程中的一大难点。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明的目的是提出一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,使整个钢板桩支护结构稳定性得到提升,有效地解决了钢板桩支护的失稳状况。
本发明采用的技术方案是:一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,步骤如下:
S1、安装钢板桩导向架,通过导向架建立施工机械行走道路;
S2、在钢板桩支护发生偏移处的基坑外侧,紧贴钢板桩打入若干根高压旋喷桩;
S3、将钢板桩支护发生偏移处的钢围檩以及钢支撑件拆除,并拔出位置偏移的钢板桩;
S4、在钢板桩支护发生偏移处回填场地原土,回填区域大于钢板桩偏移位置;
S5、采用设备重新打入钢板桩,从一侧开始逐块插打,直至完成该区域内的所有钢板桩的合拢;
S6、重新安装拆除的钢围檩以及钢支撑件。
进一步优化,在S1步骤中,所述导向架,由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距为2.5~3.5m。
进一步优化,在S2步骤中,所打入的高压旋喷桩形成的宽度略宽于钢板桩支护偏移的宽度。
进一步优化,在S2步骤中,高压旋喷桩采用旋喷桩机施工,注浆管随旋喷桩机钻头一起钻至预定的深度,旋喷桩水泥浆液压力在20MPa以上,旋喷桩提升速度为8cm/min,旋喷速度15R/min。
进一步优化,旋喷桩机施工过程中,旋喷桩机保持水平,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,旋喷钻孔中心位置与钢板桩锁扣位置对应。
进一步优化,在S5步骤中,钢板桩施工采用履带式钢板桩打桩机单独打入法,从一边开始逐块插打,每块钢板桩自起打到结束中途不停顿,施打至与未发生偏移的钢板桩合拢为止。
进一步优化,在S6步骤中,重新安装钢围檩以及钢支撑件的方法为:
S6.1、在偏移区域的钢板桩合拢完成后,在钢板桩朝向基坑内的一侧焊接固定支撑牛腿和钢围檩;
S6.2、在钢支撑件一侧端部固定连接钢挂板,在钢支撑件另一侧端部设置长度可调整的活络头,在活络头靠近钢围檩的一端固定连接一钢挂板,通过两侧的钢挂板将钢支撑件安放在左右两侧的钢围檩上;
S6.3、根据需要调整钢支撑件的支撑长度,后在钢围檩和钢支撑件的连接处设置至少一个横向加劲肋板用于固定钢支撑件,完成钢围檩以及钢支撑件的安装。
进一步优化,所述的钢支撑件由多个钢管连接而成,任意两个钢管之间采用法兰连接。
进一步优化,所述的活络头采用抽屉式结构,由插销头及插座头组成,插销头的伸缩杆位于插座头的管腔内,插座头通过法兰与钢支撑件的端部固定连接。
本发明的有益效果是:
其一、本发明施工占地少、振动小,可以通过打入的多根高压旋喷桩作为基础,用来做边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起,加强地基承载力,以保证发生偏移的钢板桩拔出后基坑的稳定性。
其二、当钢板桩重新施工至合拢后,可以作为止水帷幕,加强钢板桩止水效果,保证临海软弱土层基坑安全性。
其三、在钢支撑件的两侧设置长度可调整的活络端头,由于有活络端头的存在,能够少量弥补由于钢板桩围檩向任意方向倾斜带来的不利因素;可以通过液压千斤顶实现伸缩功能,调整支撑长度。施工完成后,活络头、千斤顶能够进行回收,减少浪费。
附图说明
图1是本发明中所打入高压旋喷桩的位置示意图;
图2是本发明中偏移区域与回填区域的示意图;
图3是本发明中高压旋喷桩与钢板桩支护组合的示意图;
图4是钢支撑件一端与钢围檩连接的结构示意图;
图5是钢支撑件另一端与钢围檩连接的结构示意图。
附图标记:1、钢板桩,2、高压旋喷桩,3、钢围檩,4、钢支撑件,5、支撑牛腿,6、横向加劲肋板,7、活络头,8、钢挂板。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益的结合到其它实施方式中。
如图所示,一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,步骤如下:
S1、安装钢板桩导向架,通过导向架建立施工机械行走道路,方便施工机械就近施工,此处所述的导向架,亦称“施工围檩”,通常由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距一般为2.5~3.5m,双面围檩之间的间距不宜过大,一般略比板桩墙厚度大8~15mm;
S2、如图1所示,在钢板桩1支护发生偏移处的基坑外侧,紧贴钢板桩打入若干根高压旋喷桩2,通过打入的多根高压旋喷桩作为基础,用来做边坡挡土或挡水、基坑底部加固、防止管涌与隆起,加强地基承载力,以保证发生偏移的钢板桩拔出后基坑的稳定性;
本实施例中高压旋喷桩采用XP-30型旋喷桩机施工,旋喷桩机施工过程中,旋喷桩机保持水平,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,如图3所示,旋喷钻孔中心位置与钢板桩锁扣位置对应,钻杆保持垂直,其倾斜度不得大于1%。钻机与高压注浆泵的距离不宜过远,钻杆最好采用钻杆导向架进行定位;
S3、将钢板桩支护发生偏移处的钢围檩3以及钢支撑件4拆除,如果基坑内已经存水,需要把水排出后,在拔出位置偏移的钢板桩1;
S4、在钢板桩支护发生偏移处回填场地原土,如图2所示,回填区域大于钢板桩偏移位置,一般为回填区域为偏移区域的1.5-2倍;
S5、采用设备重新打入钢板桩,从一侧开始逐块插打,直至完成该区域内的所有钢板桩的合拢;
S6、重新安装拆除的钢围檩3以及钢支撑件4。
需要注意的是:所述高压旋喷桩施工前,对施工场地进行平整,挖好排浆沟及储浆池;所述高压旋喷桩施工前对输浆管路、高压泵、钻机、旋喷管等设备进行仔细检查,并进行试运转(先是空运转,然后负荷运转、试喷)确认无误后才能开始高压旋喷桩的正式施工。
本方案中,在S2步骤中,所打入的高压旋喷桩形成的宽度略宽于钢板桩支护偏移的宽度。
本方案中,在S2步骤中,高压旋喷桩采用旋喷桩机施工,注浆管随旋喷桩机钻头一起钻至预定的深度,在此过程中,为防止泥砂堵塞喷嘴,边射水、边插管,水压力一般不宜超过1MPa。旋喷桩水泥浆液压力在20MPa以上,旋喷桩提升速度为8cm/min,旋喷速度15R/min。
本实施例中:制备旋喷桩浆液时选用42.5级普通硅酸盐水泥,速凝剂为1~1.5%,速凝剂添加可视现场具体情况采用二次单液注入。浆液水灰比1:1,浆液比重1.5,水泥掺量不小于15%。
本方案中,在S5步骤中,钢板桩施工采用打桩机单独打入法,从一边开始逐块插打,每块钢板桩自起打到结束中途不停顿,施打至与未发生偏移的钢板桩合拢为止。需要说明的是:当钢板桩为12m长时,采用履带式高频液压打桩机,履带式液压打桩机采用挖掘机为母体,外加高频液压机械手组合而成。为15m长时钢板桩采用履带吊配合振动锤打桩。
本方案中,进一步描述:在S6步骤中,重新安装钢围檩以及钢支撑件的具体方法为:
S6.1、在偏移区域的钢板桩合拢完成后,在钢板桩朝向基坑内的一侧焊接固定支撑牛腿5和钢围檩3,此处需要注意的是:支撑牛腿5与刚板桩3应密贴、垂直,如有缝隙可用钢板填塞,严格按设计、规范要求进行焊接。钢围檩3由20mm厚650×600钢板将两根HW305型钢双拼焊接而成;
同时,根据现状情况,钢围檩还可以采用拉结筋与围护结构进行连接加固;
S6.2、在钢支撑件一侧端部固定连接钢挂板,在钢支撑件另一侧端部设置长度可调整的活络头7,在活络头靠近钢围檩的端部焊接一钢挂板8,可以采用10mm厚600mm长钢板作为挂板,钢挂板8与钢管焊接长度不小于200mm,吊装时,通过两侧的钢挂板8将钢支撑件安放在左右两侧的钢围檩上,采用挂板可防止钢管滑动、坠落且安拆便捷;
S6.3、根据需要调整钢支撑件的支撑长度,为了确保支撑体系的稳定性,在钢围檩3与钢支撑件4连接面上间距250mm设置上下各焊接三道10mm厚横向加劲肋板6,完成钢围檩以及钢支撑件的安装。
该步骤中,可以在钢支撑件的一端设置活络头7,另一端不设置,如图4所示,不设置活络头的一端直接通过横向加劲肋板与钢围檩焊接固定;如图5所示,设置活络头的一端则需要将活络头的端部与钢围檩焊接固定,
进一步描述,所述的钢支撑件4可以由多个钢管连接而成,任意两个钢管之间采用法兰和螺栓连接。
所述的活络头7采用抽屉式结构,由插销头及插座头组成,插销头的伸缩杆位于插座头的管腔内,插座头通过法兰与钢支撑件的端部固定连接,其中插座头可以采用与钢支撑件同规格的钢管,现场使用的活络头长度为1.45m,一般调整长度控制在10~20cm。
在施工过程中需要注意的是:
其一、高压旋喷桩施工时水泥浆液应在喷注前1小时内搅拌,当喷嘴达到设计高程,喷注开始时先送高压水清管,再送浆液和压缩空气。在底部旋喷1min,当达到喷射压力及喷浆量后再边旋转边提升。为防止浆管扭断,钻杆的旋转和提升必须连续不断;当注浆管不能一次提升完成而需分次拆卸时,拆卸动作要快,卸管后继续喷射的搭接长度不得小于10cm,并且搅拌时间超过4小时的水泥浆液不得使用。
其二、高压旋喷桩喷注过程中发生机械故障时,应停止提升和喷射以防桩体中断,同时立即排除故障。当发现浆液不足影响固结质量时,可进行重复喷射。原位重复喷射时,冲击破坏的是浆土混合液体,所受阻力小,因此有增加固结体直径的效果。由于浆液析水、收缩,固结体顶部可能出现凹穴,必须采取措施消除,可以在凹穴灌注混凝土,或直接从旋喷孔中再次注入浆液填满凹穴为止。
其三、钢板桩锁口润滑及防渗措施,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,并增加钢板桩在使用时的防渗性能,每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油。
其四、施打钢板桩整个过程必须做好定位导向,严格控制双向垂直度,垂直度偏差不宜大于0.5%,使其桩与桩之间有良好的咬合,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时,拔起重打,保证钢板桩墙面垂直。
其五、钢支撑件采用活络端头类似于“抽屉”结构,由插销头及插座头组成,插销头由端头M2钢片、20a双槽钢、部分拼装焊接而成,双槽钢伸缩杆置于插座头钢管内,在液压千斤顶的作用下,可实现伸缩功能,从而调整支撑长度。
其六、钢支撑件安装位置应精确测量符合设计要求,支撑上的法兰螺栓全部要求拧紧,相邻螺栓反向安装,另外活络头两侧易错开设置。钢支撑件端部挂板与围檩安装平稳、贴合紧密。
应当指出,虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述,然而本发明还可以有其他的多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下,熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形,但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,其特征在于:步骤如下:
S1、安装钢板桩导向架,通过导向架建立施工机械行走道路;
S2、在钢板桩支护发生偏移处的基坑外侧,紧贴钢板桩打入若干根高压旋喷桩;
S3、将钢板桩支护发生偏移处的钢围檩以及钢支撑件拆除,并拔出位置偏移的钢板桩;
S4、在钢板桩支护发生偏移处回填场地原土,回填区域大于钢板桩偏移位置;
S5、采用设备重新打入钢板桩,从一侧开始逐块插打,直至完成该区域内的所有钢板桩的合拢;
S6、重新安装拆除的钢围檩以及钢支撑件。
2.根据权利要求1所述的一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,其特征在于:在S1步骤中,所述导向架,由导梁和围檩桩等组成,围檩桩的间距为2.5~3.5m。
3.根据权利要求1所述的一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,其特征在于:在S2步骤中,所打入的高压旋喷桩形成的宽度略宽于钢板桩支护偏移的宽度。
4.根据权利要求1所述的一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,其特征在于:在S2步骤中,高压旋喷桩采用旋喷桩机施工,注浆管随旋喷桩机钻头一起钻至预定的深度,旋喷桩水泥浆液压力在20MPa以上,旋喷桩提升速度为8cm/min,旋喷速度15R/min。
5.根据权利要求4所述的一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,其特征在于:旋喷桩机施工过程中,旋喷桩机保持水平,使其钻杆轴线垂直对准钻孔中心位置,旋喷钻孔中心位置与钢板桩锁扣位置对应。
6.根据权利要求1所述的一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,其特征在于:在S5步骤中,钢板桩施工采用履带式钢板桩打桩机单独打入法,从一边开始逐块插打,每块钢板桩自起打到结束中途不停顿,施打至与未发生偏移的钢板桩合拢为止。
7.根据权利要求1所述的一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,其特征在于:在S6步骤中,重新安装钢围檩以及钢支撑件的方法为:
S6.1、在偏移区域的钢板桩合拢完成后,在钢板桩朝向基坑内的一侧焊接固定支撑牛腿和钢围檩;
S6.2、在钢支撑件一侧端部固定连接钢挂板,在钢支撑件另一侧端部设置长度可调整的活络头,在活络头靠近钢围檩的一端固定连接一钢挂板,通过两侧的钢挂板将钢支撑件安放在左右两侧的钢围檩上;
S6.3、根据需要调整钢支撑件的支撑长度,后在钢围檩和钢支撑件的连接处设置至少一个横向加劲肋板用于固定钢支撑件,完成钢围檩以及钢支撑件的安装。
8.根据权利要求1或7所述的一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,其特征在于:所述的钢支撑件由多个钢管连接而成,任意两个钢管之间采用法兰连接。
9.根据权利要求7所述的一种处理临海软土深基坑中钢板桩支护偏移的方法,其特征在于:所述的活络头采用抽屉式结构,由插销头及插座头组成,插销头的伸缩杆位于插座头的管腔内,插座头通过法兰与钢支撑件的端部固定连接。
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