拉森钢板桩支护施工质量控制

拉森钢板桩支护施工质量控制

汤云海仲文涛

（江苏地质基桩工程公司江苏镇江212001）

【摘要】目前，随着建筑行业新技术新工艺的发展，基坑支护形式越来越多样化。拉森钢板桩，相较传统施工工艺，其施工机具简单，施工快捷工期短，具有一定的防水防渗功能，且可以回收重复使用，有明显的节材、节电和环保的优点。一般应用于基坑深度不大、对进度要求较高，以及一些小型、临时或抢险的边坡加固处理。基于此，文章就拉森钢板桩在建筑基坑支护中的施工质量控制进行简要的分析，希望可以提供一个借鉴。

【关键词】拉森钢板支护结构；沿轴线垂直向偏差；倾斜偏差及累计

【中图分类号】TU753.3【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）18-0064-02

1.工程案例

本工程位于苏州太湖新城中央商务区、南临太湖，是苏州目前最大的独立式地下空间；采用绿色、生态的设计理念，设丰富的天窗和下沉式花园广场，总规模30万平米，地下三层，开挖深度17.6m。

本工程基坑围护涉及工艺多，其基坑南端东侧上部放坡处为原河道部位，根据工勘报告显示，该部位表层土为1.28m~1.53m厚度的填土，其次即为冲填土，冲填土层厚4.5m~7.5m，呈流塑状，主要为湖底流泥、淤泥。原设计为1:2.2放坡+圆木桩+土钉墙支护，按原设计放坡施工后即发生滑坡，该滑坡段不抓紧处理，将严重影响后续施工的展开。

考虑到拉森钢板桩有施工便捷的优点，其既能起到临时挡土的作用，又能把对工期的影响降到最小，总体投入在可控范围之内。因此，经设计单位验算，决定在坡顶设置单排FSP-Ⅲ400×125×13，L=12m型拉森钢板桩作为临时支护结构。

2.拉森钢板桩的施工质量控制

钢板桩施工质量不合格的症结众多，但主要是钢板桩桩位沿轴线垂直向偏差和倾斜偏差及累计（沿轴线向）所造成，而导致此症结的主要原因为：（1）无导架或限位；（2）防止倾斜及其积累的施工方法不当。

2.1钢板桩施工准备

（1）主要对钢板桩外观进行检验。重点检查宽度、平直度和锁扣形状。检查中注意：①对施工有影响的焊接件予以割除；②有孔洞、缺损的予以补强。

（2）对不符合要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难及偏差。①表面缺陷：清洗缺陷部位，然后焊接修补，再用砂轮打磨；②端部矫正：一般可用氧乙炔对损坏变形部分进行切割，确保端部平面与轴线垂直，然后对切割面进行打磨；③绕曲矫正：可将钢板桩固定在矫正平台上，用千斤顶进行冷弯矫正；④锁扣变形：采用氧乙炔加热辅助大锤敲击胎具进行处理。

（3）打桩机选择。根据现场土质情况（钢板桩施插范围基本为①-1填土、①-2冲填土、③-2粉质粘土，标准贯入值N均小于12）、钢板桩型号及长度，决定采用长臂挖掘机配37kW振动锤进行钢板桩的插拔作业。振动打桩机是将锤头垂直振动传导至桩体，使桩端土体发生剪切破坏，桩周围土体因振动产生结构变化，降低了强度或产生液化，从而减小阻力，完成插入作业。振动插桩最大的优势是操作简单、施工速度快，不易损坏桩顶。这也是选择该种方法的主要因素。

2.2钢板桩施工措施

（1）针对无导架或限位，不能满足施工要求的质量控制方法

原因描述：一般临时的钢板桩支护，对钢板桩位置偏差要求不严，采用人工辅助扶正、测量监控即可。如对钢板桩位置偏差要求严格，要保证桩位偏差及合拢，则仅靠人工、仪器进行校准，偏差控制的效果不太理想，累计偏差大了，往往需引入异形钢板桩。而异形钢板桩的加工要测算上下端宽度差、确保板身弯曲和翘曲度、焊接质量，加工难度较大且影响进度，这又违背了我们力求简便、快捷的初衷。

控制目标：设置稳固的导架或限位，确保其不能随着钢板桩的打设而下沉或变形，并起到偏位控制的作用。

控制方法：根据设计方案，本工程钢板桩有两大特点：①呈“T”字形分布，原材长度即为12m，无需焊接加长；②数量较大，呈直线排列时尤其需要控制轴线偏差。特点①为钢板桩的施工质量减小了难度，特点②则增加了轴线偏差控制的难度。根据这两个特点，为了保证钢板桩轴线位置的准确和桩的竖直、控制好插入精度，应加设导桩、导架来辅助控制。

导桩：就地取材，直接利用钢板桩作为导桩。考虑到地质情况较差，为了保证导桩的刚度、稳定性能够满足使用要求，导桩设为双面、间距取3m。

导梁：考虑到钢板桩无需焊接加长，导梁采用单层的形式。为了确保导梁的强度和刚度，导梁拟采用18#工字钢，因场地平整，工字钢可直接搁置于地表，焊接在双面导桩内侧。导梁安装由挖机辅助进行，导梁净距控制在260mm（即预留10mm间隙，方便施工）。需要注意的是使用导架后，钢板桩一次性安插不到设计桩顶标高，需待导梁拆除后进行二次插桩，届时由测量人员控制好最终的桩顶标高。（详见图1、图2）

图2导架立面图

（2）针对防止倾斜及其积累的施工方法不到位的质量控制方法

原因描述：钢板桩一般采用由一端向另一端施工或由中间向两边的方式，每一根桩在施插过程中不可避免的存在一定程度的倾斜偏差，在桩数少的情况下其倾斜积累尚能控制在一定范围内，而本工程最长直线板桩数量有341根，倾斜偏差积累须得到有效控制。

控制目标：确保钢板桩倾斜及其积累在设计和规范要求以内。

控制方法：根据前述分析，本工程钢板桩呈直线型布置的桩数较多，尤其需要注意倾斜偏差及其积累的控制。

对于轴线向倾斜，采用两台经纬仪在垂直方向进行检查、监控的常规控制方法，此处不予详述；对于轴线向倾斜的积累，则不能按常规的钢板桩施插方法，比如从一侧向另一侧推进或从中间向两侧推进的施插方式，这样的控制方法容易造成倾斜偏差的积累，且积累后调整困难，在充分考虑到板桩的施工工艺后，决定采用分段打插，再合拢的施工方式安插钢板桩。每段钢板桩数量可定在20根左右，这样可以将倾斜积累分解到各个小的施工段中，从而减小甚至消除板桩倾斜误差的积累。

具体实施步骤：

①预先在导梁上标识好每根钢板桩的位置，这样可以避免盲目安插，以致需要解决各段之间合拢的问题。

②施插钢板桩时先将两端钢板桩打至设计深度，使其成为中间钢板桩的定位桩。

③从两根定位桩开始向中间逐根施插，施插时可分两次进行，每次施插1/2高，至导梁上部0.3m左右，切忌碰撞导架。最后待导架拆除时，二次振插至设计标高。

3.结语

本工地钢板桩安插顺利，导架使用娴熟，钢板桩的桩位沿轴线垂直向偏位、倾斜偏差及累计（沿轴线向）得到了很好的控制，桩长12m的拉森钢板桩578根，仅利用5天时间便完成了215m长度范围的土体支护。基坑开挖后对钢板桩施工质量进行了检查，各项质量要点均满足控制要求，钢板桩的施工质量控制是成功的，取得了良好的经济和社会效益，笔者相信钢板桩在我国当前强调绿色施工的大环境下将得到更为广泛的运用。

参考文献

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