钢板桩施工方案 ()

拉森钢板桩是一种带锁口或钳口的热轧型钢，其用于基坑支护是依靠锁口或钳口相互连接咬合，形成连续钢板桩墙体来挡土挡水。拉森钢板桩相对于槽钢钢板桩挡护强度高，止水效果好。

本工程拉森（槽钢）钢板桩施工拟采用振动法打、拔桩法。

一、工艺流程

二、施工方法

1、一般要求

拉森钢板桩采用履带式液压挖土机带液压振锤的锤机施打，施打前先查明地下管线、构筑物情况，测放出支护桩中心线。

1）拉森钢板桩的设置位置要符合设计要求，以防偏位影响管廊主体结构施工。本工程拉森钢板桩距管廊外墙净距1m，施工应严格控制。

2）打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用。

3）基坑护壁钢板桩的平面布置形状应尽量平直整齐，避免不规则的转角，以便标准钢板桩的利用和支撑设置。

4）整个基础施工期间，在挖土、吊运、绑扎钢筋、浇筑混凝土等施工作业中，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

5）在打桩及打桩机开行范围内清除地面及地下障碍、平整场地、做好排水沟、修筑临时道路

6）施打前板桩咬口处宜涂抹黄油以保证施打的顺利和提高防水效果。

2、钢板桩的检验、矫正、吊装及堆放

1）钢板桩的检验

（1）钢板桩运到工地后，需进行整理。清除锁口内杂物(如电焊瘤渣、废填充物等)，对缺陷部位加以整修。

（2）用于基坑临时支护的钢板桩，主要进行外观检验，包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等，新钢板桩必须符合了同厂质量标准，重复使用的钢板桩应符合下表的检验标准要求，否则在打设前应予以矫正。

表 钢板桩检验标准参考表 

用一块长约2m的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口通过检查。检查采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾作锁口通过检查。对于检查出的锁口扭曲及“死弯”进行校正。

（4）为确保每片钢板桩的两侧锁口平行。同时，尽可能使钢板桩的宽度都在同一宽度规格内。需要进行宽度检查，方法是：对于每片钢板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使每片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1为宜。对于肉眼看到的局部变形可进行加密测量。对于超出偏差的钢板桩应尽量不用。

（5）钢板桩的其它检查，对于桩身残缺、残迹、不整洁、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应措施，以确保正常使用。

（6）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防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油，其体积配合比为黄油：干膨润土：干锯沫＝5：5：3。

2）钢板桩的矫正

（1）表面缺陷矫正。先清洗缺陷附近表面的锈蚀和油污，然后用焊接修补的方法补平，再用砂轮磨平。

（2）端阔别矩形比矫正。一般用氧乙炔切割桩端，使其与轴线保持垂直，然后再用砂轮对切割面进行磨平修整。当修整量不大时，也可直接采用砂轮进行修理。

（3）桩体挠曲矫正。腹向弯曲矫正是将钢板桩变曲段的两端固定的支承点上，用设置在龙门式顶梁架上的千斤顶顶在钢板桩凹凸处进行冷弯矫正；侧向弯曲矫正通常在专门的矫正平台上进行，将钢板桩弯曲段的两端固定在矫正平台的支座上，用设置在钢板桩的弯曲段侧面矫正平台上的千斤顶顶压钢板桩弯凸处，进行冷弯矫正。

（4）桩体扭曲矫正。这种矫正较复杂，可根据钢板桩扭曲情况，采用③中的方法矫正。

（5）桩体截面局部变形矫正。对局部变形处用千斤顶顶压、大锤敲击与氧乙炔焰热烘相结合的方法进行矫正。

（6）锁口变形矫正。用标准钢板作为锁口整形胎具，采用慢速卷扬机牵拉调整处理，或采用氧乙炔热烘和大锤敲击胎具推进的方法进行调直处理。

3）钢板桩吊运及堆放

（1）装卸钢板桩宜采用两点吊。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

（2）钢板桩堆放的地点，要选择在不会因压重而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地上，并便于运往打桩施工现场，必要时对场地地基土进行压实处理。堆放时应注意：

（3）堆放的顺序、位置、方向和平面布置等应考虑到以后的施工方便；

（4）钢板桩要按型号、规格、长度分别堆放，并设置标牌说明；

（5）钢板桩应分层堆放，每层堆放数量一般不超过5根，各层间要垫枕木，垫木间距一般为3～4m，且上、下层垫木应在同一垂直线上，堆放的总高度不宜超过2m。

3、沟槽开挖

本工程拉森钢板施工前根据支护轴线，开挖1m深、0.6m宽导槽，便于钢板桩定位和施工，开挖的土方不得堆在沟槽附近，以免影响沉桩。

4、导架安装

在板桩施工中，为保证沉桩轴线位置的正确和桩的竖直，控制桩的打入精度，防止板桩的屈曲变形和提高桩的贯入能力，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。导架采用单层双面形式，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。

安装导架时应注意事项

1）采用经纬仪和水平仪控制和调整导梁的位置。

2）导梁的高度要适宜，要有利于控制板桩的施工高度和提高施工工效。

3）导梁不能随着板桩的打设而产生下沉和变形。

4）导梁的位置应尽量垂直，并不能与板桩碰撞。

5、沉桩方法比选

拉森钢板桩常用的沉桩的布置方式有三种，即：插打式、屏风式及错列式。 

1）插打式沉桩法

将钢板桩一根根地打入土中。这种施工法速度快，桩架高度相对可低一些，一般适用于松软土质和短桩。由于锁口易松动板桩容易倾斜，对此可在一根桩打入后，把它与前一根焊牢，既防止倾斜又可避免被后打的桩带入土中。 

2）屏风式打桩法

将多根板桩插入土中一定深度；使桩机来回锤击，并使两端1~2根桩先打到要求深度再将中间部分的板桩顺次打入。这种屏风施工法可防止板桩的倾斜与转动，对要求闭合的围护结构，常采用此法。此外还能更好的控制沉桩长度。其缺点是施工速度比单桩施工法慢且桩架较高。 

3）错列式打桩法

每隔一根桩进行打入，然后再打击中间的桩。这样可以改善桩列的线形，避免了倾斜问题，但对桩定位精度要求高。

6、插打式沉桩法施工

本工程基坑支护拉森钢板桩沉桩拟采用插打设式振动沉桩方式。拉森钢板桩振动打、拔桩法是利用高频液压振动锤对钢板桩施加振动力，扰动土体，使土体液化，破坏其与钢板桩之间的摩擦阻力以及吸附力并施加压力或提升力将钢板桩插入或拔出。

1）打桩流水段的划分

打桩流水段的划分与桩的封闭合拢有关。流水段长度大，合拢点就少，相对积累误差大，轴线位移相应也大。流水段长度小，则合拢点多，积累误差小，但封闭合拢点增加。一般情况下，应采用后一种方法。另外采取先边后角打设方法，可保端面相对距离，不影响墙内围檩支撑的安装精度，对于打桩积累偏差可在转角外作轴线修正。

2）本工程管廊平面布置呈直线型，施工采用单桩打入法，该方法是以一块或两块钢板为一组，从一角开始逐块插打，直至工程结束，这种打入方法施工简便，可不停顿地打，桩机行走路线短，速度快。但单块打入易向一边倾斜，误差积累不易纠正，墙面平直度难控制。

（1）先用吊车将钢板桩吊至插点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插入一块即套上桩帽，轻轻加以锤击；

（2）在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制；

（3）为防止锁口中心线平面位移，可在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。

（4）开始打设的一、二块钢板桩的位置和方向应确保精度，以便起到样板导向作用，故每打入1m应测量一次。

（5）钢板桩的转角和封闭合拢。由于板桩墙的设计长度有时不是钢板桩标准宽度的整数倍，或板桩墙的轴线较复杂，或钢板桩打入时倾斜且锁口部有空隙，这些都会给板桩墙的最终封闭合拢带来困难，采用轴线修整法解决。

3）轴线修整法通过对板桩墙闭合轴线设计长度和位置的调整，实现封闭合拢，封闭合拢处最好选在短边的角部。

辅助沉桩措施 

施工沉桩困难时，可采取一定的辅助沉桩措施，如：水冲法、预钻孔法、爆破法等。 

（1）水冲法

包括空气压力法、低压水冲法、高压水冲法等。原理均是通过在板桩底部设置喷射口，并通过管道连接至压力源，通过喷射松散土体利于沉桩。但水冲法大量的水可能引起副作用，如沉降问题等。高压水冲水量比低压水冲要小，因此更为有利，而且低压水冲可能会影响土体性质，应慎用。

（2）预钻孔法

通过预钻孔降低土体的抵抗力利于沉桩，但若钻孔太大需回填土体。一般直径为150~250mm。该方法甚至可用于含有硬岩层上的钢板桩沉桩。 

（3）爆破法

主要有常规爆破或振动爆破。常规爆破先将炸药放进钻孔内然后覆上土点燃，这样在沉桩中心线可以形成V形沟槽。振动爆破则是用低能炸药将坚硬岩石炸成细颗粒材料。这种方法对岩石影响较小，而后板桩应尽快打入以获得最佳沉桩时机。 

7、拔桩

基坑回填后，要及时拔除钢板桩，以便重复使用。拔除钢板桩前，应仔细研究拔桩方法、顺序和拔桩时间及土孔处理。否则，由于拔桩的振动影响，以及拔桩带土过多会引起地面沉降和位移，会给已施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或底下管线的安全。

1）拔桩阻力计算

拔桩阻力F包括钢板桩与土的吸附力Fe及上一段钢板桩与土的侧面阻力Fs。

式中 Fe——钢板桩与土的吸附力，Fe=U Lτ

 钢板桩的周长；

 钢板桩的长度；

 τ——钢板桩与各土层吸附力按土层厚度的加权平均值（L范围内）。对于静力拔桩取静吸附力；对于振动拔桩取动吸附力；

 钢板桩与土侧面阻力，Fs=1.2еаBhμ

 еа——作用在钢板桩上的主动土压力强度，按h范围内土层厚度的加权平均值（KN/㎡）；

 钢板桩的宽度（m）；

 钢板桩桩顶至坑底的长度（m）；

 μ——钢板桩与土的摩阻阻力系数，取0.3～0.40。

2）拔桩方法 

本工程拉森钢板桩采用振捣拔桩法，该拔桩方法是利用机械的振动，激起钢板桩的振动，以克服板桩的阻力，将桩拔出。这种方法效率较高，操作简便，应用广泛。

3）拔桩要点

（1）拔桩顺序：对于封闭式钢板桩墙，拔桩的开始点离开桩角5根以上，必要时还可间隔拔除。拔桩顺序一般与打桩顺序相反。

（2）拢桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减小土的阻力，然后边振边拢。对较难拔出的板桩可先用柴油锤将桩振打下100～300mm，再与振动锤交替振打、振拔。为及时回填拔桩后的土孔，在把板桩拔至此基础底板略高时（如500mm）暂停引拔，用振动锤振动几分钟，尽量让土孔填实一部分。

（3）起重机应随振动锤起动而逐渐加荷，起吊力一般略小于减振器弹簧的压缩极限。

（4）供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定机功率的1.2～2.0倍。

（5）对引拔阻力较大的钢板桩，采用间歇振动的方法，每次振动15min，振动锤连续工作不超过1.5h。

4）注意事项

（1）作业前必须对土质及板桩打入情况，基坑开挖深度及支护方法，开挖过程中遇到的问题等作详细调查，依此判断拔桩作业的难易程度，做到事先有充分的准备。 

（2）回填必须要有具体要求，尽量使板桩两侧土压平衡，有利于拔桩作业。 

（3）由于拔桩设备的重量及拔桩时对地基的反力，会使板桩受到侧向压力，为此需使板桩设备同拔桩保持一个距离。当荷载较大时，甚至要搭临时脚手，减少对板桩的侧压。 

（4）作业时地面荷载较大，必要时要在拔桩设备下放置路基箱或垫木，确保设备不发生倾斜。 

（5）作业范围内的高压电线或重要管道要注意观察与保护。 

（6）作业前，对设备要认真检查，确认无误后方可作业。

5）钢板桩拔不出时的对策 

（1）将钢板桩用振动锤再复打一次，可克服土的粘着力或将板桩上的铁锈等消除。 

（2）要按与打板桩顺序相反的次序拔桩。 

（3）板桩承受土压一侧的土较密实，可在其附近并列地打入另一块板桩，也可使原来的板桩顺利拔出。 

（4）也可在板桩两侧开槽，放入膨润土浆液，拔桩时可减少阻力。 

6）拔桩孔处理

（1）钢板桩拔除后留下的土孔应及时回填处理，特别是周围有建筑物、构筑物或地下管线的场合，尤其应注意及时回填，否则往往会引起周围土体位移及沉降，并由此造成临近建筑物等的破坏。

（2）土孔回填材料常用砂子，也可注入水泥浆或水泥砂浆。