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拉森鋼板樁拔樁及維護實用技巧
拉森鋼板樁分IV型、V型、VI型三個類型,其中IV型拉森鋼板樁是比較常用的。由于國內(nèi)的鋼材材質(zhì)質(zhì)量較差,在大型圍堰結(jié)構(gòu)中都使用進口拉森拉森鋼板樁。拉森鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)都是需要對圍堰內(nèi)側(cè)進行支護的,這需要根據(jù)圍堰的尺寸、深度選取鋼管、工字鋼或者H型鋼進行支護。小的圍堰可以憑自己的經(jīng)驗施工即可,但是遇到大型的圍堰需要對圍堰的整體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的,通常采用有限元分析軟件進行設(shè)計,從而保證圍堰的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。在地面上一定高度處離軸線一定距離,先筑起2層檁架,而后把板樁依次在圍檁中全部插好?!?
拉森鋼板樁后期的工作包括防漏檢查,以及拉森鋼板樁拔除兩部分。防漏檢查到還是比較簡單的,只要留意拉森鋼板樁的動態(tài),以及外界條件的變化情況對拉森鋼板樁的影響就可以了。比如說止水拉森鋼板樁要注意水、浪的高度,對拉森鋼板樁的影響及時做好防范工作。 而拉森鋼板樁的拔除則要講究一些技巧了,拔除起點根據(jù)沉樁時的情況確定,一般拔樁起點是離開角樁5根以上,拔除的順序跟打樁相反,也可以采用跳法的方式。把樁時,可先用振動錘將板樁鎖口振活以減小土的粘附,然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用振動錘將樁振下100-300mm,采用間歇振動的方法,每次振動15min,振動錘連續(xù)不超過1.5h,再與振動錘交替振打、振拔。拔樁后及時回填拔樁后的土孔?! ∽龊美摪鍢兜暮笃诠ぷ饕彩鞘种匾呐叮貏e是拔樁。對于管道埋設(shè)深和土質(zhì)條件較差的路段,需采用一定的支護措施才能保證管道的順利敷設(shè)。如果處理不好,就會影響拉森鋼板樁的再次利用。
國內(nèi)外工程鋼板樁應(yīng)用情況差異
上世紀初,鋼板樁在歐洲開始生產(chǎn)以來,就逐步在歐洲、日本等國家和地區(qū)的永0久性工程和臨時性工程中得到了廣泛的應(yīng)用,永0久性工程如:岸壁、防波堤、護岸、船塢、碼頭、人工島、水、船閘、地下隧道、路堤、擋土墻、防滲墻、地基加固等;在沉樁過程中受導(dǎo)向架高度限制,前一組板樁一般沉至導(dǎo)向架以上1m左右,并將其倒數(shù)第2片鋼板樁打設(shè)至導(dǎo)向架上部導(dǎo)梁以下50cm。臨時性工程如:圍堰、基坑圍護等。上世紀六十年代,西方主要經(jīng)濟發(fā)達國家已經(jīng)普遍使用鋼板樁,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛。
在亞洲,日本0先使用鋼板樁。1903年日本首0次進口鋼板樁,1931年八幡制鐵公司開始生產(chǎn)鋼板樁,經(jīng)近80年的發(fā)展,日本在鋼板樁產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計研究、施工工法以及樁工設(shè)備制造等方面均達到了世界先進水平。
據(jù)了解,國外熱軋鋼板樁的消費結(jié)構(gòu)大致是:60%用于一次性使用的永0久性結(jié)構(gòu),約40%在臨時結(jié)構(gòu)中反復(fù)使用。
在二十世紀50年代,我國首0次在鐵路橋梁、圍堰施工中使用鋼板樁,60年代在葛洲壩使用鋼板樁作圍堰。之后因受當時的價值觀影響,加之廉價的土地資源和人力資源的作用及國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)的制約,導(dǎo)致鋼板樁在我國的應(yīng)用與發(fā)展十分緩慢。0
我國是鋼材大國,年鋼鐵產(chǎn)量占全球的三分之一。但是我們不是鋼材強國,的鋼結(jié)構(gòu)材料基本上依賴進口。從百度網(wǎng)“鋼板樁及其在國外的應(yīng)用概況”(作者:admin 發(fā)表時間:2010-8-26)一文和中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會官0方唯0一指0定月刊《鋼構(gòu)之窗》有載,近年全球鋼板樁年消費量為300萬噸左右,在亞洲地區(qū),日本、新加坡、韓國等年消費量達50萬噸,而我國的鋼板樁年消費量僅為3萬噸,遠遠落后于世界發(fā)達國家和地區(qū)。當我們還在燒木材、燒柴禾、燒煤碳的時候,他們已經(jīng)用上天然0氣了。
我國建筑工程鋼結(jié)構(gòu)的使用普及率較港口水工行業(yè)早,0大的鋼結(jié)構(gòu)建筑當數(shù)北京鳥巢(用鋼量2.4 萬噸),工業(yè)廠房及高層建筑采用鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)的也越來越多。
港口水運工程業(yè)界,鋼板樁的使用量比起我國水運建設(shè)發(fā)展的規(guī)模和速度,使用普及率非常低。
雖然1998年已經(jīng)頒布了《格形鋼板樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)程》JTJ293-98,就說山東省幾十個港口碼頭還是全都采用重力式或鋼筋混凝土樁基結(jié)構(gòu)。筆者從事港口水工設(shè)計20余年,一個偶然的機會,主持了20萬噸船塢鋼板樁圍堰工程施工,對鋼板樁才有了全新的認識。鋼板樁是一種可重復(fù)利用的綠色、環(huán)保建材,具有高強、輕型、止水性好、耐久性強的性能和美觀的視覺效果(應(yīng)用在城市橋梁時)。由于特殊情況采取上述的措施仍無法進行鋼板樁圍堰合攏時,可以根據(jù)實際情況的需要制作異形鋼板樁進行處理。
鋼板樁管線段施工基坑監(jiān)測
管線工程建立的測量控制網(wǎng)及臨時設(shè)置的基準點,構(gòu)成鋼板樁施工支護沉降觀測網(wǎng),定期進行變形沉降觀測。
一、水平位移觀測
分別在基線點四個角上設(shè)站,用J2型經(jīng)緯儀觀測四邊網(wǎng)的水平角度(四邊形內(nèi)角),并與城市的大地控制網(wǎng)三角點聯(lián)測水平夾角,檢查基線點是否發(fā)生位移,在基線點正確無誤的情況下,同時在四角測端上分別以對應(yīng)的相鄰角點定向,并觀測定向基線上各預(yù)埋點的水平位移量初始讀數(shù)。在鋼板樁產(chǎn)品的研發(fā)、推廣和應(yīng)用領(lǐng)域,有許多艱苦細致的工作要做,以便在今后10~15年中趕超世界先進水平,實現(xiàn)我國鋼板樁生產(chǎn)強國的目標。
二、沉降觀測
對基坑邊上的各點及周邊點建立的沉降觀測網(wǎng)的測量,方法為首先自遠離基坑的城市水準控制點開始觀測,引測至基坑周圍后,按編定的各點觀測次序依次觀測,后測至另一水準控制點符合,觀測儀器采用S3型精密水準儀。
鋼板樁圍堰施工的經(jīng)濟和社會效益
1、鋼板樁圍堰施工的特點:施工方便。制井材料及抽水設(shè)備豐富,降水井點制作簡易方便;鋼板樁材料多、型號單一、運輸方便,圍堰施工技術(shù)成熟,施工速度快;
2、安全性高。通過在鋼板樁圍堰外圍布置降水井點,降低鋼板樁圍堰外部主動土壓力,增加鋼板樁的穩(wěn)定性與安全性;
3、工作。圍堰內(nèi)部作業(yè)實現(xiàn)干、明作業(yè),大大改善工人工作環(huán)境,提高施工效率及可控性;基坑內(nèi)泥砂通過泵吸至灘地,減少了開挖、運輸、棄土的成本,改善了基坑周邊環(huán)境。
4、經(jīng)濟效益顯著。減少圍堰的長度,同時減少鋼板樁圍堰內(nèi)部支撐的強度與剛度;圍堰實現(xiàn)干封底,相對于水下封底施工大大減少封底厚度。
鋼板樁圍堰適用于超軟富水粉砂、粉土地質(zhì),尤其是江浙一帶超深超厚富水的粉砂、粉土地質(zhì)的開挖深度達 8-16m 的、受征0地拆遷影響但井點降水對周邊環(huán)境或建筑基本無影響的鐵路、高速公路及市政工程的大型承臺的深基坑施工。