橋梁工程鋼板樁倒塌處理施工方法

1、橋梁工程鋼板樁倒塌處理施工方法 0引言 隨著各客運(yùn)專線及高速鐵路的開(kāi)工建設(shè),主要為橋梁基礎(chǔ)采用樁基承臺(tái),橋梁基礎(chǔ)也開(kāi)始大面積施工,在基礎(chǔ)的施工過(guò)程中遇到了諸多問(wèn)題,這些鐵路線路多經(jīng)過(guò)河流、澆灌渠、低洼水塘等環(huán)境,在施工中這些地段多為深水基坑,常采用鋼板樁圍堰防護(hù),由于施工和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的缺乏,時(shí)常導(dǎo)致鋼板樁倒塌。本文介紹了某大橋深水基坑鋼板樁倒塌后的處理方法,供廣闊技術(shù)人員參考借鑒。 1工程概況 某客運(yùn)專線承臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸大部分為10.6×14.6×3.0m、8.1×12.5×2.5m、8×11×2m等12種結(jié)構(gòu)型式,開(kāi)挖深度均在5m以上,均

2、屬于深基坑開(kāi)挖施工?？绾映信_(tái)基礎(chǔ)開(kāi)挖較深,該部分承臺(tái)的施工擬采用鋼板樁圍堰施工;依據(jù)此橋的水文、地質(zhì)等相關(guān)狀況,認(rèn)為采用鋼板樁圍堰施工具有工期短、工藝簡(jiǎn)潔、較少占用空間、安全、施工風(fēng)險(xiǎn)易于掌握等諸多優(yōu)勢(shì)。鉆孔樁完成后,利用鉆孔用筑搗平臺(tái)作為鋼板樁施工平臺(tái)。 2施工工藝流程與處理方案 2.1工藝流程 測(cè)量放線插打定位鋼板樁設(shè)置導(dǎo)樁框架清理鋼板樁插打鋼板樁設(shè)置內(nèi)支撐抽水堵漏承臺(tái)和墩身施工拆除內(nèi)支撐拔除鋼板樁。 2.2施工處理方案 此基坑為跨河連續(xù)梁主墩,由于工期較緊,鋼板樁合攏后,第一道內(nèi)支撐加固好就開(kāi)挖,施工期間正值當(dāng)?shù)匮雌?河水猛漲,鋼板樁受河水沖擊意外倒塌。當(dāng)鋼板樁倒塌后曾試圖就地拔出鋼板樁

3、,由于鋼板樁彎折,無(wú)法拔出。然后打算切割掉一部分鋼板樁后回填基坑,防止鋼板樁變形加劇,回填后創(chuàng)造出二次打樁平臺(tái),采取二次做鋼板樁圍堰,對(duì)倒塌鋼板樁進(jìn)行徹底拆除。 2.2.1鋼板樁的插打 鋼板樁倒塌后,采取切割掉一部分鋼板樁后回填基坑,創(chuàng)造出二次打樁平臺(tái),然后測(cè)量放線,插打鋼板樁。 鋼板樁由50t履帶式吊車吊起插正,然后開(kāi)啟振動(dòng)錘一邊振動(dòng),一邊插打。在插打鋼板樁之前,為保證鋼板樁順當(dāng)合攏,先打?qū)蚣?。在插打鋼板樁時(shí),第一根鋼板樁必需插正、打正,以免影響后面的鋼板樁。在整個(gè)鋼板樁圍堰施打過(guò)程中,開(kāi)始時(shí)可插一根打一根,即將每一片鋼板樁打到設(shè)計(jì)位置,到剩下最終20片時(shí),要先插后打,若合攏有誤,用倒鏈或

4、滑車組對(duì)拉使之合攏,合攏后,再逐根打到設(shè)計(jì)深度。 在鋼板樁施工中插打和就位質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定:合龍時(shí)楔形樁上下口寬度差不應(yīng)大于樁長(zhǎng)2%;到達(dá)設(shè)計(jì)高程后的傾斜度不應(yīng)大于1%;打鋼板樁過(guò)程中,當(dāng)導(dǎo)向設(shè)備失效,鋼板樁頂達(dá)到設(shè)計(jì)高程時(shí),平面位置允許偏差:水中打樁為20cm,陸地打樁為10cm。應(yīng)監(jiān)測(cè)是否在允許誤差范圍內(nèi),超出時(shí)準(zhǔn)時(shí)糾正。 插打過(guò)程中留意事項(xiàng):插打前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物,組拼樁時(shí)用油灰和棉花捻縫,以防漏水;插打順序按施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行,一般自上游分兩頭插向下游合龍;插打鋼板樁,一般應(yīng)先將全部鋼板樁逐根或逐組插打到穩(wěn)定深度,然后依次打入至設(shè)計(jì)深度,在能保證鋼板樁垂直沉入條件下

5、,每根或每組鋼板樁也可一次打到設(shè)計(jì)深度;在插打鋼板樁時(shí),如起重設(shè)備高度不夠,允許轉(zhuǎn)變吊點(diǎn)位置,但該點(diǎn)位置不得低十樁頂以下1/3樁的長(zhǎng)度;插打鋼板樁必需備有牢靠的導(dǎo)向設(shè)備,以保證鋼板樁的正確位置。 2.2.2鋼板樁內(nèi)支撐 在鋼板樁圍堰合攏后,將設(shè)置內(nèi)支撐,矩形圍堰宜采用平面鋼架支撐為宜,圍周四周擬采用i45工字鋼,用兩片焊成整體,水平支撐擬采用300×10mm鋼管四個(gè)角設(shè)置為三角形,其穩(wěn)定性較好,又可以做成抽水平臺(tái),內(nèi)支撐的安裝由上往下,一邊開(kāi)挖,一邊安裝。 基坑支撐的順序如下:加入第一層導(dǎo)梁進(jìn)行第一層支撐再開(kāi)挖至第二層內(nèi)支撐標(biāo)高下0.5米處加入第二層導(dǎo)梁進(jìn)行第二層支撐抽水吸泥至基坑底

6、。 在施工支撐及承臺(tái)的過(guò)程中,應(yīng)對(duì)支撐系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。主要監(jiān)測(cè)支撐的變形、鋼板樁的變形、基坑內(nèi)流淌水量及圍堰的位移等。在施工過(guò)程中可能出現(xiàn)如下的狀況:鋼板樁彎曲變形嚴(yán)重。這主要是鋼板樁斷面選用偏小,土壓力計(jì)算偏低,基坑超挖或支撐間距過(guò)大等原因造成的。基坑底部涌水嚴(yán)重。主要是基坑封底時(shí)混凝土澆注質(zhì)量不好,出現(xiàn)開(kāi)裂、夾泥等狀況引起的。嚴(yán)重時(shí)可以致使封底混凝土不能發(fā)揮其作用,而必要進(jìn)行二次封底。 2.2.3基坑開(kāi)挖 基坑開(kāi)挖首次采用挖掘機(jī)開(kāi)挖,第一次先開(kāi)挖1.0m,第二次開(kāi)挖3m,總開(kāi)挖深度不小于4m,剩余土方采用泥漿泵吸泥法排解基坑外。吸泥法即采用大型泥漿泵協(xié)作浮筒將基坑內(nèi)泥漿抽出,抽出的同時(shí),施工

7、人員用高壓水槍沖刷基坑內(nèi)淤泥,沖散液化后用泥漿泵將泥漿排至指定地點(diǎn),如此反復(fù),晝夜不停24小時(shí)施工,直至吸泥到達(dá)承臺(tái)底標(biāo)高50cm以下停止作業(yè),進(jìn)行混凝土封底。 2.2.4圍堰內(nèi)排水 由于鋼板樁的鎖口之間連接不緊密,圍堰通常會(huì)漏水,因此在抽水過(guò)程中,通常采用細(xì)麻絲、棉條等材料,在鋼板樁內(nèi)側(cè)嵌塞、塞緊,或者用鋸屑加細(xì)煤灰在漏縫外側(cè)四周放入,隨水流至漏縫處自行堵塞,必要時(shí)可外部堵漏。較深處的滲漏,可將煤渣等沉送到漏水處堵漏。鋼板樁圍堰會(huì)有少量滲水流入基坑,在基坑一角深挖,滲水流入該角,利用抽水機(jī)進(jìn)行排水,其排水量應(yīng)大于圍堰內(nèi)滲水量的1.5-2倍,抽完圍堰內(nèi)水,要留有12臺(tái)抽水機(jī)備用。 2.2.5混

8、凝土封底 視開(kāi)挖土質(zhì)狀況確定墊層厚度或確定是否進(jìn)行水下封底,此基坑為粉砂,進(jìn)行水下混凝土封底,封底厚度為4060cm,混凝土為樁基c35水下混凝土,采用汽車泵進(jìn)行封底施工。 2.2.6鋼板樁處理 當(dāng)基坑封底完畢后,利用承臺(tái)旁的施工平臺(tái)作為鋼板樁拔出的工作平臺(tái),采用50t履帶式吊車,協(xié)作振動(dòng)錘及200kw專用(三相220v)發(fā)電機(jī)進(jìn)行鋼板樁的拔除。先對(duì)承臺(tái)底以上倒塌鋼板樁進(jìn)行拆除,先切割出一個(gè)缺口,再嘗試單根整體將鋼板樁拔出,先拔出受力及變形較小(一般在圍堰四角)的鋼板樁,依次逐根向中間施工。對(duì)彎折變形嚴(yán)重的鋼板樁,無(wú)法直接拔出時(shí),可以在承臺(tái)底位置,將鋼板樁切斷,再拔出。整個(gè)過(guò)程中要準(zhǔn)時(shí)監(jiān)控,當(dāng)鎖口變形嚴(yán)重影響拔樁時(shí),應(yīng)馬上將變形處割除,再將鋼板樁拔出。對(duì)拔樁過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題準(zhǔn)時(shí)處理,整個(gè)施工過(guò)程要求作業(yè)人員要穩(wěn)、準(zhǔn)、鋼板樁拔出后,即進(jìn)行清理、整修,并分類堆場(chǎng)。 3結(jié)束語(yǔ) 通