钢板桩支护工程施工工艺标准.doc

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钢板桩支护工程施工工艺标准
(QB-JO10404-2004)

1 适用范围
本工艺标准适用工业和民用建筑中，基坑采用钢板桩支护的工程。
2 施工准备
2.1 主要使用材料
2.1.1 热轧普通槽钢： 各项物理力学指标符合相关标准。
2.1.2 拉森式(U形)钢板桩： 各项物理力学指标符合相关标准。
2.1.3 Z形钢板桩： 各项物理力学指标符合相关标准。
2.1.4 H形钢板桩： 各项物理力学指标符合相关标准。
2.1.5 直腹板形： 各项物理力学指标符合相关标准。
2.2 主要工机具
冲击式打桩机、油压式压桩机、柴油锤、蒸气锤、落锤、振动锤。
2.3 作业条件
2.3.1 岩土工程勘察报告完成。
2.3.2 支坑支护设计完成，已经过强度、稳定性和变形计算。钢板桩的设置位置应便于基础施工，即在基础结构边缘之外并留有支、拆模板的余地。特殊情况下如利用钢板桩作为箱基底板或桩基承台的侧模，则必须村以纤维板（或油毛毡）等隔离材料，以利钢板桩的拔除。
2.3.3 做好测量放线工作，在基坑边做好轴线标高桩。材料机具均已进场。
2.3.4 钢板桩的平面布置，应尽量平直整齐，避免不规则的转角以便充分利用标准钢板桩和便于设置支撑。
2.4 作业人员
2.4.1 主要作业人员：机械操作人员、壮工。
2.4.2 机械操作人员应经过专业培训并取得相应资格证书，主要作业人员经过安全培训，并接受了技术交底。
3 施工工艺
3.1 工艺流程
挖沟槽
板桩定位放线
建筑物定位
钢板桩检验
钢板桩矫正

安装最后一层支撑及围檩
挖最后一层土(至开挖设计标高)
挖第一层土

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地下室墙体施工
拆除最下层支撑
填土或换撑
基础承台施工

回填土
地下室顶板施工
拆除全部支撑
填土或换撑
拔除钢板桩
第一层支撑位置处开沟槽
拆除导向架支架
沉打钢板桩
安装导向架

3.2 操作工艺
3.2.1 打桩机械选择
钢板桩可采用锤击打入法、振动打入法、静力压入法及振动锤击打入法等施打方法，工程中采用前两者居多。根据不同的施打方法应采用相应的打桩机械。同时在选择打桩机械型号时，应考虑工程地质，现场作业环境，钢板桩形式、重量、长度、总数量等具体条件，以使选用机械适用、经济、安全。
3.2.2 钢板桩的检验及矫正
用于基坑支护的成品钢板桩如为新桩，可按出厂标准进行检验；重复使用的钢板桩使用前，应对外观质量进行检验，包括长度、宽度、厚度、高度等是否符合设计要求，有无表面缺陷，端头矩形比，垂直度和锁口形状等。
3.2.3 打桩围檩支架（导向架）的设置：
为保证钢板桩沉桩的垂直度及施打板桩墙面的平整度，在钢板桩打入时应设置打桩围檩支架，围檩支架由围檩及围檩桩组成。
围檩可以双面布置，也可以单面布置一般下层围檩可设在离地约500mm处，双面围檩之间的净距应比插入板桩宽度放大8-10mm。围檩支架一般用型钢组成，如H型钢、工字钢、槽钢等，围檩入土深度一般为6-8m，间距2-3m，根据围檩截面大小而定，围檩之间用连接板焊接。
3.2.4 钢板桩焊接
由于钢板桩的长度是定长的，因此在施工中常需焊接。为了保证钢板桩自身强度，接桩位置不可在同一平面上，必须采用相隔一根上下颠倒的接桩方法。
3.2.5 钢板桩的打设方式
3.2.5.1 钢板桩的打设方式可根据板桩与板桩之间的锁扣方式，或选择大锁扣扣打施工法及不锁扣扣打施工法。大锁扣扣打施工法是从板桩墙的一角开始，逐块打设，每块之间的锁扣并没有扣死。大锁扣扣打施工法设简便迅速，但板桩有一定的倾斜度、不止水、整体性较差、钢板桩用量较大，仅适用于强度较好透水性差、对围护系统要求精度低的工程；小锁扣扣打施工法也是从板桩墙的一角开始，逐块打设，且每块之间的锁扣要求锁好。能保证施工质量，止水较好，支护效果较佳，钢板桩用量亦较少。但打设速度较缓慢。
3.2.5.2 钢板桩的打设方法还可以分为单独打入法和屏风式打入法两种。
单独打入法是从板桩墙的一角开始，逐块打设，直到工程结束。这种打入方法简便迅速不需辅助支架，但易使板桩间一侧倾斜，误差积累后不易纠正。适用于要求不高，板桩长度较小的情况。
屏风式打入法是将10—20根钢板桩成排插入导架内，呈屏风状，然后再分批施打。这种打入方法可减少误差积累和倾斜，易于实现封闭合拢，保证施工质量。但插桩的自立高度较大，必须注意插桩的稳定和施工安全，较单独打入法施工速度较慢。目前多采用这种打入方法。
3.2.6 钢板桩的打设
3.2.6.1 选用吊车将钢板桩吊至插桩点处进行插桩，插桩时锁口要对准，每插一块即套上桩帽，并轻轻地加以锤击。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。为防止锁口中心线平面位移，同是在围檩上预先计算出每一块板桩的位置，以但随时检查校正。
3.2.6.2 钢板桩应分几次打入，如第一次由20m高打至15m，第二次则打至10m，第三次打至导梁高度，待导架拆除后再打至设计标高。开始打设的第一、第二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向的作用，一般每打入1m就应测量一次。
3.2.7 钢板桩的转角和封闭
钢板桩墙的设计水平总长度，有时并不是钢板桩的标准宽度的整数倍，或者板桩墙的轴线较复杂、钢板桩的制作和打设有误差等，均会给钢板桩墙的最终封闭合拢施工带来困难，这时候可采用：异型板桩法、连接件法、骑缝搭接法、轴线调整法等方法进行调整。
3.2.8 拔桩方法
3.2.8.1 静力拔桩法。静力拔桩一般可采用独脚把杆或大字把杆，并设置缆风绳以稳定把杆。把杆顶端固定滑轮组，下端设导向滑轮，钢丝绳通过导向滑轮引至卷扬机，也可采用倒链用人工进行拔出。把杆常采用钢管或格构式钢结构，对较小、较短的板桩也可采用大把杆。
3.2.8.2 振动拔杆法。振动拔桩是利用振动锤对板桩施加振动力，扰动土体，破坏其与板桩间的摩阻力和吸附力并施加吊升力将桩拔出。这种方法效率高、操作简便,操作简便，是广泛采用的一种拔桩方法。振动拔桩主要选择拔桩振动锤，一般拔桩振动锤均可作打、拔桩之用。
3.2.9 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。
3.2.10 拔桩要点
3.2.10.1 拔桩时，可先用振动锤将板桩锁口振活以减少土的阻力，然后边振边拔。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。有时，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。
3.2.10.2 起重机应随振动锤的起动而逐渐加荷，起吊力一般小于减振器弹簧的压缩极限。
3.2.10.3 供振动锤使用的电源应为振动锤本身电动机额定功率的1.2－2.0倍。
3.2.10.4 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。
3.2.11 桩孔处理
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。土孔回填材料常用砂子，也有采用双液注浆（水泥与水玻璃）或注入水泥砂浆。回填方法可采用振动法、挤密法填入法及注入法等，回填时应做到密实并无漏填之处。
4 质量标准
4.1 重复使用的钢板桩检验标准备
重复使用的钢板桩检验标准备
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单 位
数 值
1
桩垂直度
%
＜1
用钢尺量
2
桩身弯曲度

＜2%L
用钢尺量，L为桩长
3
齿槽平直光滑度
无电焊渣或毛刺
用1m长的桩段做通过试验
4
桩长度
不小于设计长度
用钢尺量
4.2 特殊工艺、关键控制点等的控制方法
特殊工艺关键控制点控制
序号
关键控制点
控 制 措 施
1
材料
桩源材料质量应满足设计和规范要求
2
标高
桩顶标高应满足设计标高的要求
3
嵌固
悬臂桩其嵌固长度必须满足设计要求
4.3 质量记录
4.3.1 排桩墙施工质量记录
4.3.2 钢板桩排桩墙打桩施工记录
5 应注意的质量问题
钢板桩倾侧，基坑底土隆起，地面裂缝：
钢板桩嵌固深度必须由计算确定，挖土机、运土车不得在基坑边作业，如必须施工，则应将该项荷载增加计算入设计中，以增加桩的嵌固深度。
6 成品保护
6.0.1 钢板桩施工过程中应注意保护周围道路、建筑物和地下管线的安全。
6.0.2 基坑开挖施工过程对排桩墙及周围土体的变形、周围道路、建筑物以及地下水位情况进行监测。
6.0.3 基坑、地下工程在施工过程中不得伤及排桩墙墙体。
7 职业健康安全与环境管理
7.1 施工过程危害及控制措施
施工过程危害及控制措施
序号
作业活动
危险源
控 制 措 施
1
打桩
触电、火灾
做好地质勘察和调查研究，掌握地质和地下埋设物情况，如：地下障碍物，电缆、管线等
2
打桩
触电
桩机周围5m范围内应无高压线路
3
打桩
机械事故
桩机不得超负荷作业
注：表中内容仅供参考，现场应根据实际情况重新辩识。
7.2 环境因素辨别及控制措施
环境因素辩识及控制措施
序
作业活动
环境因素辩识
控 制 措 施
1
打桩过程
施工噪音和废气对周围居民生活的影响
调整好打桩机的喷油量、按季节选择柴油标号以减少噪音和废气，在居民住宅区附近施工，早7.30时前，晚10时后不得打桩作业
2
清理现场
污水、废油、生活污水排放对周围环境的影响
对污水进行处理，对废油进行回收
3
现场整平弃土
弃土及废弃物对周围环境的影响
弃土按甲方指定路线运至弃土场，并不得沿路抛洒。现场不得丢弃快餐盒、饮料瓶等垃圾
注：表中内容仅供参考，现场应根据实际情况重新辩识。

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