建筑施工手册土方与基坑工程：支护结构施工6-2-7.doc

6-2-7 支护结构施工 6-2-7-1 钢板桩施工 1．常用钢板桩及质量标准 钢板桩支护由于其施工速度快，可重复使用，因此在一定条件下使用会取得较好的效益。常用的钢板桩有U型和Z型，其他还有直腹板式、H型和组合式钢板桩。 国产的钢板桩只有鞍W型和包W型拉森式（U型）钢板桩，如表6-74所示。其他还有一些国产宽翼缘热轧槽钢用于不太深的基坑作为支护应用。 国产拉森式（U型）钢板桩 表6-74 日本是生产钢板桩较多的国家之一，拉森式、Z型、直腹板式、H型、组合式钢板桩皆生产，现只举其中一部分如表6-75所示。 美国亦生产较多的钢板桩。除日、美外，德、法、卢森堡等国家亦生产钢板桩。 钢板桩的质量标准如表6-76所示。 重复使用的钢板桩检验标准如表6-77所示。 日本生产的钢板桩 表6-75 钢板桩质量标准 表6-76 重复使用的钢板桩检验标准 表6-77 序号 检查项目 允许偏差 检查方法 单位 数值 1 桩垂直度 % ＜1 钢尺量 2 桩身弯曲度 ＜2%l l为桩长，钢尺量 3 齿槽平直度及光滑度 无电焊渣或毛刺 1m长桩段作通过试验 4 桩长度 不小于设计长度 钢尺量 2．钢板桩施工前准备工作 （1）钢板桩检验 钢板桩材质检验和外观检验，对焊接钢板桩，尚需进行焊接部位的检验。对用于基坑临时支护结构的钢板桩，主要进行外观检验，并对不符合形状要求的钢板桩进行矫正，以减少打桩过程中的困难。 1）外观检验 包括表面缺陷、长度、宽度、高度、厚度、端头矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：①对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；②有割孔、断面缺损的应予以补强；③若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度，以便决定在计算时是否需要折减。原则上要对全部钢板桩进行外观检查。 2）材质检验 对钢板桩母材的化学成分及机械性能进行全面试验。它包括钢材的化学成分分析，构件的拉伸、弯曲试验，锁口强度试验和延伸率试验等项内容。每一种规格的钢板桩至少进行一个拉伸、弯曲试验。每25~50t的钢板桩应进行两个试件试验。 （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，偏差超过表6-77中数值者，使用前应进行矫正与修补。其矫正与修补方法如下： 1）表面缺陷修补通常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 一般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理。 3）桩体挠曲矫正 腹向弯曲矫正时两端固定在支承点上，用设置在龙门式顶梁架上的千斤顶顶在钢板桩凸处进行冷弯矫正；侧向弯曲矫正通常在专门的矫正平台上进行。 4）桩体扭曲矫正 这种矫正较复杂。可视扭曲情况采用上述3中的方法矫正。 5）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、大锤敲击相结合的方法进行矫正。 6）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，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）打桩机选择 打设钢板桩，自由落锤、汽动锤、柴油锤、振动锤等皆可，但使用较多的为振动锤。如使用柴油锤时，为保护桩顶因受冲击而损伤和控制打入方向，在桩锤和钢板桩之间需设置桩帽。 部分国产及国外振动锤的技术参数如表6-78和表6-79所示。 国产振动锤技术性能 表6-78 日本部分振动锤技术性能 表6-79 振动打桩机是将机器产生的垂直振动传给桩体，使桩周围的土体因振动产生结构变化，降低了强度或产生液化，板桩周围的阻力减少，利于桩的贯入。 振动打桩机打设钢板桩施工速度快，更有利于拔钢板桩，不易损坏桩顶，操作简单。但其对硬土层（砂质土N＞50；粘性土N＞30）贯入性能较差，桩体周围土层要产生振动；耗电较多。 选择振动锤时，可根据需要的振幅As和偏心力矩M0来进行选择。 需要的振幅As，按下列公式计算： 对砂土： （mm） （6-105） 对粘性土、粉土： As＝（mm） （6-106） 式中 N——桩尖所在土层的标准贯入值； L——钢板桩长度（m）。 需要的偏心力矩M0，按下式计算： （N·cm） （6-107） 式中 Qp——钢板桩自重（N）； As——板桩需要的振幅（mm）。 （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，一般都需要设置一定刚度的、坚固的导架，亦称“施工围檩”。 导架通常由导梁和导桩等组成，它的形式，在平面上有单面和双面之分，在高度上有单层和双层之分。一般常用的是单层双面导架（图6-102）。导桩的间距一般为2.5~3.5m，双面导梁之间的间距一般比板桩墙高度大8~1