钢板桩施工工艺及方法

1、施工工艺

钢板桩施工采用振动法沉桩施工，架设单层双面导架，屏风式打入法打设钢板桩。其钢板桩的施工工艺流程图见下图。

钢板桩施工工艺流程图

钢板桩定位放样 挖沟槽 安装导梁与导架 打钢板桩 基坑开挖支护 基坑回填 拆除导梁与导架 钢支撑拆除 拔出钢板桩 2、施工方法

2.1、钢板桩施工准备

1）钢板桩检验

对拉森钢板桩进行外观表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头矩形比、平直度和锁口形状等检验,对槽钢桩进行外观表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端头角度、平直度等检验，对桩上影响桩打入的焊接件割除（有割孔、断面缺损应补强）。

2）钢板桩的矫正

钢板桩为多次周转使用的材料，在使用过程中会发生板桩的变形、损伤，当偏差超过下表4-1中的数值时，使用前应进行矫正与修补.

表4-1钢板桩检验标准

序号 检查项目 允许偏差 检查方法 单位 1 2 3 4 桩垂直度 桩身弯曲度 光滑度 桩长度 % 数值 ＜1 ＜2％L 钢尺量 L为桩长,钢尺量 目测 钢尺量 无电焊渣或毛刺 不小于设计长度 （1)表面缺陷修补：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）端部平面矫正：用氧乙炔切割部分桩端，使端部平面与轴线垂直,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整。

(3)桩体挠曲、扭曲矫正：腹向弯曲矫正时两端固定在支承点上，用千斤顶顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正；侧向弯曲矫正即在专门的矫正平台上进行。

（4）桩体局部变形矫正：对局部变形处用氧乙炔热烘与千斤顶顶压、大锤敲击相结合进行矫正.

(5）锁口变形矫正：用标准钢板桩作为锁口整形胎具,采用慢速卷扬机牵拉调整处理。 3）打桩机选择

由挖掘机（PC220)加振动锤改装而成,通过振动使桩周围的土体产生结构变化，降低了强度,钢板桩周围的阻力减少，有利于桩的贯入.

4）导架安装

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,本施工方法采用单层双面导架(亦称施工围檩).

导架通常由导梁和导桩等组成，导桩的间距为11。5m，双面导梁之间的间距比板桩墙厚度大8～15mm。导架结构示意图见下图4-2所示。

拉森钢板桩导架

图4-2：导架结构示意图

导架的位置不能与钢板桩相碰。导桩不能随着钢板桩的打设而下沉或变形。导梁的高度要适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高工效，要用经纬仪和水平仪控制导梁的位置和标高。

2。2、钢板桩的打设

1、拉森钢板桩

用振动锤打设钢板桩，在桩锤和钢板桩之间设桩帽,使冲击均匀分布,保证桩顶免遭损坏，采用屏风式打入法.该方法是将10～20根钢板桩成排插入导架内，呈屏风状，然后再分批施打。施打时先将屏风墙两端的钢板桩打至设计标高，成为定位板桩,并严格控制垂直度，用电焊固定在导梁上,然后在中间按顺序分1/3、1/2板桩高度呈阶梯状打入。

1）打桩前，在钢板桩的锁口内填充油脂、沥青或其他润滑止水材料，消除摩阻力，桩尖前进方向应削角,削角坡度1：2～1:4，以方便打入拔出.

2）打桩时，先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，每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%,当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

导梁导桩3）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，在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移,同时在导梁上预先算出每块板桩的位置,一边随时检查校正。

4）本项目钢板桩采用10根成排呈屏风状进行施工，钢板桩分三次打入，第一次打至1/2,第二次打至导梁高度，待导架拆除后第三次打至设计标高。打桩时，开始打设的两端两块钢板桩的打入位置和方向要确保精度，它可以起样板导向作用，一般每打入1m应测量一次。

5）打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补,每天派专人进行检查桩体。

6)钢板桩打设时的允许偏差：沉桩时垂直度允许偏差1/150；沿基坑轴线方向墙面左右允许偏差200mm；桩底标高偏差500mm,采用小锁扣扣打法施工，钢板桩之间应咬合紧密。

7）打桩时问题的处理

（1)阻力过大不易贯入：原因主要有两方面，一是在坚实的砂层、砂砾层中沉桩,桩阻力过大：二是钢板桩连接锁口锈蚀、变形，入土阻力大.对第一种情况，可伴以高压冲水或改以振动法沉桩，不要用锤硬打；对第二种情况，宜加以除锈、矫正，在锁口内涂油脂，以减少阻力。

（2）钢板桩向打设前进方向倾斜：在软土中打桩，由于锁口处的阻力大于板桩与土体的阻力，使板桩易向前进方向倾斜。纠正方法是用卷扬机和钢丝绳将板桩反向拉住后再锤击，或用特制的楔形板桩进行纠正。

(3）打设时将相邻板桩带入：在软土中打设钢板桩，如遇到不明障碍物或板桩倾斜时，板桩阻力增大，会把相邻板桩带入。处理方法有如下三种：

a、用屏风法打设；

b、把相邻板桩焊在导梁上； c、在锁口处涂以黄油减少阻力。

2、槽钢桩打设

用振动锤打设钢板桩，在桩锤和钢板桩之间设桩帽，使冲击均匀分布，保证桩顶免遭损坏，采用屏风式打入法。该方法是将10～20根钢板桩成排插入导架内,呈屏风状，然后再分批施打。

1)打桩前,可在钢板桩表面涂刷润滑材料，消除摩阻力，桩尖前进方向应削角，角度30°，以方便打入拔出。

2)打桩时，先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，每插入一块即套上桩帽轻轻加以锤击。在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2％，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

3）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。 4）本项目钢板桩采用10-20根成排呈屏风状进行施工，钢板桩分三次打入，第一次打至1/2，第二次打至上导梁高度，待导架拆除后第三次打至设计标高。

5）打桩时问题的处理

阻力过大不易贯入：原因主要有两方面，一是在坚实的砂层、砂砾层中沉桩，桩阻力过大:二是钢板桩锈蚀、变形，入土阻力大.对第一种情况，可伴以高压冲水或改以振动法沉桩，不要用锤硬打;对第二种情况，宜加以除锈、矫正,以减少阻力。 2.3、钢板桩的拔除

在基坑回填后，要拔除钢板桩,修整后以便重复使用。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，会给己施工的地下结构带来危害，并影响临近原有建筑物、构筑物或地下管线的安全。设法减少拔桩带土十分重要，可采用灌水泥、灌砂措施。

本工程拔桩采用振动锤拔桩:利用振动锤产生的强迫振动，扰动土质，破坏钢板桩周围土的粘聚力以克服拔桩阻力,依靠附加起吊力的作用将桩拔除。

1）在基坑开挖过程中,详细检查板桩是否变形，如有变形，应采用相关措施处理，以便后期拔桩;

2)基坑靠近未迁改管线，在拔桩过程中，应加强监测控制，并在板桩拔出后及时采用水泥浆或中粗砂填充孔隙，以免基坑沉陷导致管线变形;

3）拔桩的顺序尽量与打桩时相反，以便容易拔出； 4）当钢板桩拔不出时，可采取以下措施：

(1）用振动锤再复打一次，以克服与土的粘着力及钢板桩间的铁锈等产生的阻力； （2）按与板桩打设顺序相反的次序拔桩;

（3)板桩承受土压一侧的土较密实，在其附近并列打入另一根板桩,可使原来的板桩顺利拔出。

3、钢板桩施工安全措施

1）钢板桩吊运及堆放,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。

2）吊运方式有成捆起吊和单捆起吊、钢筋捆扎、专人指挥。

3）钢板桩堆放的顺序、位置、方向和平面布置应考虑到以后的施工方便，并按型号、规格、长度施工部位分别堆放，堆放的高度不宜超过2m.

4)成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

5)挖机及振锤试运转：开工前检查各设备及连接件正常后，无负荷试运转检查有无异常。 6)施打前探清不能迁改的地下管线、构筑物的分布情况，在地面做好标记，认真放出准确的支护桩中线，与管线交叉部位不打设钢板桩，与管线平行且桩位空间不足部位,在产权单位指导下进行适当移位后再行打设。

7）机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品，

严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。

8)施工中所有机械、电器设备必须达到国家安全防护标准,自制设备、设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并由专人负责，严格执行交接班制度，并按规定定期检查保养。