(1)板式支護結(jié)構(gòu)的組成
板式支護結(jié)構(gòu)由兩大系統(tǒng)組成:擋墻系統(tǒng)和支撐(或拉錨)系統(tǒng),懸臂式板樁支護結(jié)構(gòu)則不設(shè)支撐(或拉錨)。
1—板樁墻;2—圍檁;3—鋼支撐;4—斜撐;5—拉錨;6—土錨桿;7—先施工的基礎(chǔ);8—豎撐
板式支護結(jié)構(gòu)的組成(擋墻系統(tǒng))
擋墻系統(tǒng)常用的材料有槽鋼、鋼板樁、鋼筋混凝土板樁、灌注樁、smw工法及地下連續(xù)墻等。
鋼板樁形式與連接:
有平板式和波浪式兩種。
鋼板樁之間通過鎖口互相連接,形成一道連續(xù)的擋墻。
鋼板樁的特點:
由于鎖口的連接,使鋼板樁連接牢固,形成整體,同時也具有較好的隔水能力。
鋼板樁截面積小,易于打入。
u形、z形等波浪式鋼板樁截面抗彎能力較好。
鋼板樁在基礎(chǔ)施工完畢后還可拔出重復使用。
板式支護結(jié)構(gòu)的組成(支撐系統(tǒng))
支撐系統(tǒng)一般采用大型鋼管、h型鋼或格構(gòu)式鋼支撐,也可采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土支撐。
拉錨系統(tǒng)的材料一般用鋼筋、鋼索、型鋼或土錨桿。
根據(jù)基坑開挖的深度及擋墻系統(tǒng)的截面性能可設(shè)置一道或多道支點。
基坑較淺,擋墻具有一定剛度時,可采用懸臂式擋墻而不設(shè)支點。
支撐或拉錨與擋墻系統(tǒng)通過圍檁、冠梁等連接成整體。
(2)板式支護結(jié)構(gòu)的破壞形式
板樁的入土深度、截面彎矩、支點反力、拉錨長度及板樁位移稱為板樁的設(shè)計五大要素
(3)板式支護結(jié)構(gòu)設(shè)計
抗傾覆穩(wěn)定性、整體穩(wěn)定、內(nèi)力計算(板墻部分、支撐(拉錨)系統(tǒng)設(shè)計)等
(4)鋼板樁施工
板樁墻的施工方法
鋼板樁、砼板樁采用打入法;
灌注樁及地下連續(xù)墻采用就地成孔(槽)現(xiàn)澆的方法。
板樁的施工要求
足夠的剛度、良好的防水作用、墻面平直、封閉式板樁墻要求封閉合龍。
(4)對于鋼板樁,通常有三種打樁方法:
①單獨打入法
方法:從一角開始逐塊插打,每塊樁自起打到結(jié)束中途不停頓。
優(yōu)點:樁機行走路線短,施工簡單、打設(shè)速度快;
缺點:宜向一邊傾斜,累計誤差不易糾正,平直度難以控制。
適用范圍:鋼板樁長度不大(小于10m)、工程要求不高的情況。
②圍檁插樁法
方法:用圍檁支架做板樁打設(shè)導向裝置:在地面上,離板樁墻軸線一定距離先筑起雙層圍檁支架,而后將鋼板樁依次在雙層圍檁中全部插好,成為一個高大的鋼板樁墻,待四角實現(xiàn)封閉合攏后,再按階梯型逐漸將板樁一塊塊打入設(shè)計標高。
在平面上分單面圍檁和雙面圍檁,高度方向有單層和雙層之分。
要求:雙面圍檁之間的距離,比兩塊板樁組合寬度大8~15mm。。
優(yōu)點:可保證平面尺寸準確和鋼板樁的垂直度;
缺點:施工速度慢,不經(jīng)濟。
③分段復打樁
方法:將10~20塊鋼板樁組成的施工段沿單面圍檁插入土中一定深度,形成較短的屏風墻,先將其兩端的兩塊打入,嚴格控制其垂直度,打好后用電焊固定在圍檁上,然后將其他的板樁按順序以1/2或1/3樁高度打入。
優(yōu)點:防止板樁過大的傾斜和扭轉(zhuǎn),防止誤差積累,有利于實現(xiàn)封閉合龍,且分段打設(shè),不會影響鄰近板樁施工。
(5)鋼板樁的拔除
地下工程施工結(jié)束后,鋼板樁一般都要拔出,以便重復使用。
鋼板樁的拔除要正確選擇拔除方法與拔除順序,由于板樁拔出時帶土,往往會引起土體變形,對周圍環(huán)境造成危害。必要時還應采取注漿填充等方法。