陳蕓

南通市戴莊建筑安裝工程有限公司 江蘇 南通 226000

引言

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，建筑業(yè)面臨的競爭越來越激烈，但是建筑業(yè)卻依然興旺，全都是我們不斷加強(qiáng)各方面的建設(shè)，共同努力的成果。鋼板支撐結(jié)構(gòu)是對(duì)深基坑和超深基坑支護(hù)技術(shù)的一種創(chuàng)新技術(shù)，這種技術(shù)使得建筑工程的施工效率得到了極大的提高，在一定程度上加快了工程的進(jìn)度，也在保證工程整體質(zhì)量的前提下，使工程結(jié)構(gòu)更加堅(jiān)固、可靠，是一項(xiàng)非常有效的創(chuàng)新技術(shù)。但是，這種技術(shù)的施工具有一定的難度，使用鋼板支撐結(jié)構(gòu)的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大，因此要對(duì)其進(jìn)行技術(shù)關(guān)鍵的掌握，并建立嚴(yán)密的監(jiān)控機(jī)制。

1 深基坑支護(hù)施工技術(shù)概述

在整個(gè)建筑項(xiàng)目中，基坑是最基本的工作，它的好壞直接關(guān)系到建筑的整體質(zhì)量。在基坑工程中，如何確保整個(gè)支護(hù)的質(zhì)量，確保其安全是一個(gè)重要的問題。為保證工程的正常進(jìn)行，相關(guān)的設(shè)計(jì)者應(yīng)制訂與工程實(shí)際相適應(yīng)的方案。在施工中應(yīng)用鋼板樁支護(hù)技術(shù)，可以節(jié)約施工場地，施工簡便、快速；在實(shí)際工程中，它不會(huì)受到天氣等環(huán)境因素的影響，而且節(jié)能、環(huán)境友好[1]。

2 工程概況

江蘇萬達(dá)特種軸承有限公司新廠區(qū)工程，位于如皋市東陳鎮(zhèn)雙群村16、17、18、20組地段，本工程包含研發(fā)辦公樓、第二聯(lián)合廠房、第三聯(lián)合廠房、門衛(wèi)及泵房、門衛(wèi)二、第一聯(lián)合廠房及食堂、輔助設(shè)備間、熱處理設(shè)備間共8個(gè)單體，項(xiàng)目總建筑面積57797.22m2，是江蘇萬達(dá)特殊軸承有限公司、中機(jī)十院國際集團(tuán)設(shè)計(jì)、如皋市巖土測量有限責(zé)任公司、南通方正建設(shè)監(jiān)理、南通市戴莊建筑安裝工程有限公司的總承包。

2.1 綠色建筑工程竣工備案登記資料目錄

2.1.1 公共資料。如皋市綠色建筑竣工備案登記表；綠色建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)審查；施工圖紙審核和驗(yàn)收證書；建設(shè)單位營業(yè)執(zhí)照，資質(zhì)證書；施工單位營業(yè)執(zhí)照，資質(zhì)證書，安全生產(chǎn)許可證，施工合同；監(jiān)理單位營業(yè)執(zhí)照，資質(zhì)證書，現(xiàn)場見證取樣監(jiān)理證書；預(yù)拌混凝土企業(yè)的營業(yè)執(zhí)照資質(zhì)證書新材推廣證型式檢驗(yàn)報(bào)告如皋的備案登記證等；預(yù)拌砂漿企業(yè)的營業(yè)執(zhí)照資質(zhì)證書新材推廣證型式檢驗(yàn)報(bào)告如皋的備案登記證等；

2.1.2 設(shè)計(jì)文件。項(xiàng)目總平面圖（加蓋規(guī)劃審批蓋章）；經(jīng)審圖機(jī)構(gòu)蓋章的綠色專篇；建筑節(jié)能計(jì)算報(bào)告書；圖紙會(huì)審記錄（設(shè)計(jì)交底）；綠色建筑專項(xiàng)工程設(shè)計(jì)變更及施工圖變更審查文件；

2.1.3 施工方案和監(jiān)理細(xì)則。綠色建筑節(jié)能工程的施工方案，審核表、施工方案；綠色建筑節(jié)能專項(xiàng)工程監(jiān)理實(shí)施細(xì)則。

2.1.4 分戶樓板和分戶墻節(jié)能工程資料。地面隔聲保溫分項(xiàng)工程隱蔽驗(yàn)收記錄及照片，隔聲保溫材料檢驗(yàn)報(bào)告（見證取樣＼批次）；隔聲保溫材料企業(yè)的營業(yè)執(zhí)照資質(zhì)證書新材推廣證型式檢驗(yàn)報(bào)告如皋的備案登記證等。分戶墻體隔音隔熱分項(xiàng)目的隱蔽驗(yàn)收記錄和相片，隔音隔熱材料的檢測報(bào)告（現(xiàn)場取樣批）；隔音隔熱材料企業(yè)的營業(yè)執(zhí)照、新產(chǎn)品推廣許可證、型式檢驗(yàn)報(bào)告、如皋注冊(cè)、進(jìn)場檢驗(yàn)、核查記錄；

2.1.5 電線及暖通、空調(diào)工程資料。電線電纜與照明材料質(zhì)量證明材料及復(fù)試檢測報(bào)告；新風(fēng)系統(tǒng)相關(guān)資料；管道系統(tǒng)的緊密性檢查；通風(fēng)空調(diào)節(jié)能材料、設(shè)備質(zhì)量證明及復(fù)驗(yàn)報(bào)告；空調(diào)、供暖、冷熱源、供熱管道的聯(lián)合試運(yùn)行和試運(yùn)行記錄；空調(diào)機(jī)的漏風(fēng)試驗(yàn)、設(shè)備節(jié)能試驗(yàn)報(bào)告；

2.1.6 單體建筑檢測資料。現(xiàn)場熱力性能測試報(bào)告，公用建筑應(yīng)逐棟檢查；住宅建筑按10%進(jìn)行檢測（不同結(jié)構(gòu)體系、不同保溫措施的，要分開進(jìn)行檢測），室內(nèi)環(huán)境檢測報(bào)告（逐棟檢測），噪聲檢測報(bào)告（逐棟檢測）；能耗分項(xiàng)計(jì)量上傳（政府投資公共建筑、大型公建及二星級(jí)以上綠色建筑）回執(zhí)；能效測評(píng)報(bào)告；綠色建筑標(biāo)識(shí)證書；工程綠色節(jié)能保溫的評(píng)估（自評(píng)）報(bào)告（四方蓋章）；單體工程竣工驗(yàn)收證明。

2.2 基坑支護(hù)設(shè)計(jì)方案

2.2.1 基坑邊坡支護(hù)方案選型。根據(jù)現(xiàn)場支護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及場地周圍的地下地質(zhì)條件，結(jié)合我公司多年的同類工程實(shí)踐和成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了該基坑的選型和設(shè)計(jì)。在不影響工期的前提下，采取拉森鋼管內(nèi)支承鋼板樁支護(hù)系統(tǒng)，保證完成一段后即可進(jìn)行下一步的施工，不會(huì)耽誤工期，施工場地土壤為軟黏土，拉森鋼板樁內(nèi)支承組合鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)安裝簡便，施工方便，而且可以很好地解決了在施工中出現(xiàn)的坑壁止水問題，克服了其他支護(hù)方案存在的缺陷[2]。

3 鋼板支護(hù)樁的組成結(jié)構(gòu)及其形式

3.1 鋼板樁支護(hù)簡介

鋼板樁具有施工簡便、投資低等特點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)包括鋼板樁、錨桿（或內(nèi)錨碇結(jié)構(gòu)、腰梁等）。由于鋼板樁自身的撓度比較大，如果采用適當(dāng)?shù)闹С谢蚶黧w系，將會(huì)產(chǎn)生很大的變形。但是，當(dāng)基坑深度超過7m時(shí)，除非有多層支承或錨桿，否則不能采用鋼板樁。鋼板樁是一種具有重量輕，強(qiáng)度高，鎖口緊密，施工方便，施工迅速的特點(diǎn)。

3.2 鋼板樁的種類

目前國內(nèi)已有兩種鋼板樁：國產(chǎn)和進(jìn)口。國內(nèi)的鋼板樁主要有拉森和包型四種。國內(nèi)鋼板樁在施工中的使用環(huán)境較為嚴(yán)苛，在較淺的基礎(chǔ)上采用較多。由于進(jìn)口鋼板樁具有良好的施工性能和造價(jià)優(yōu)勢，在工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，日本、美國等國家采用了大量的鋼板樁。日本有拉森Z型、直腹型、H型、組合型等，美國有Z型，拉森型，直腹型等。并根據(jù)不同的施工要求，制造了幾種非標(biāo)型鋼板樁。在設(shè)計(jì)施工前，應(yīng)依據(jù)有關(guān)施工手冊(cè)和施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合地質(zhì)、水文等條件，對(duì)鋼板樁的類型進(jìn)行初步的選擇[3]。

4 鋼板樁支護(hù)在建筑工程實(shí)踐中的使用特點(diǎn)

在實(shí)際施工中，針對(duì)該基坑工程的特點(diǎn)，結(jié)合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、工期等因素，對(duì)鋼板樁的具體選擇進(jìn)行了優(yōu)選，從項(xiàng)目成本的角度出發(fā)，確定了最佳方案。在大型工程場地中，采用鋼板樁時(shí)，需要綜合考慮多種因素。

4.1 鋼板樁的支撐必須符合一定的力學(xué)原則

鋼板樁是一種具有強(qiáng)度高、適應(yīng)性強(qiáng)、結(jié)合緊密、防滲性能好、施工簡單快捷、可多次利用的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。

要達(dá)到這種優(yōu)異的性能，首先要達(dá)到其設(shè)計(jì)的內(nèi)力需求。鋼板樁的內(nèi)力分析主要是針對(duì)鋼板樁在反彎節(jié)點(diǎn)的受力進(jìn)行計(jì)算，而相應(yīng)的計(jì)算則要考慮到鋼板樁在實(shí)際施工中的最小埋深，并將其簡化為等直梁，但是需要指出的是，考慮到土壤情況的不確定、多變，在計(jì)算時(shí)取入土深度時(shí)，必須保持一定的余量，而余量要乘以1.2。

4.2 支撐體系自身也要符合一定的力學(xué)規(guī)律

支撐體系的內(nèi)力計(jì)算主要是對(duì)桁架、柱體（或拉錨體）的內(nèi)力進(jìn)行分析，而圍檁是由均勻荷載下的連續(xù)梁，按工程力學(xué)及結(jié)構(gòu)力學(xué)有關(guān)的設(shè)計(jì)與設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行計(jì)算與檢驗(yàn)。

4.3 鋼板樁的支撐體系必須保證其穩(wěn)定

在實(shí)際工程中，鋼板樁的穩(wěn)定驗(yàn)算是基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與計(jì)算中的一個(gè)關(guān)鍵問題，也是保證整個(gè)工程安全、有效地進(jìn)行的關(guān)鍵。其內(nèi)容主要有兩項(xiàng)：整體穩(wěn)定檢查和局部抗顛覆穩(wěn)定檢查。對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗(yàn)，通常是以土層的弧形滑動(dòng)面來進(jìn)行，這與斜坡的滑動(dòng)面計(jì)算是不一樣的。在考慮支承的情況下，在考慮支承的情況下，由于支承的設(shè)計(jì)和計(jì)算已包含了整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定要求，因此，在考慮支承的情況下，可以采用簡單的驗(yàn)算方法。

5 施工中主要措施及技術(shù)要求

5.1 深基坑施工的檢查

在工程實(shí)踐中，對(duì)深基坑支護(hù)技術(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格的檢測。首先，在開挖之前，承包商應(yīng)組織專門的施工技術(shù)人員，對(duì)此項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行專門的檢測。而且，由安全監(jiān)管人員對(duì)原料等進(jìn)行檢驗(yàn)，確保后續(xù)工程的順利進(jìn)行。對(duì)基坑周邊環(huán)境進(jìn)行全面的調(diào)查，按照技術(shù)規(guī)范和技術(shù)要求，結(jié)合工程的特點(diǎn)，確保其支護(hù)質(zhì)量，各階段的設(shè)計(jì)人員都要認(rèn)真負(fù)責(zé)，對(duì)其進(jìn)行各階段的支護(hù)是否能夠滿足設(shè)計(jì)要求。在安裝時(shí)，要有經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員共同組織、協(xié)調(diào)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行集中討論，提出改進(jìn)的辦法，修正下一步的技術(shù)方案，糾正施工工藝上的不規(guī)范，從而防止施工質(zhì)量的問題，從而確保了項(xiàng)目的總體質(zhì)量，推動(dòng)了施工企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

5.2 基礎(chǔ)鋼支撐結(jié)構(gòu)

地基鋼筋的安裝要考慮到地基的保護(hù)與安全。經(jīng)過精確的計(jì)算，可以保證基坑的施工安全。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，在支承槽鋼時(shí)，必須采用鋼接頭。由于槽臺(tái)鋼在渠道兩側(cè)的雙排鋼板樁上，因此必須確保其穩(wěn)定。

6 內(nèi)支撐施工

6.1 支撐施工方法

支架按鋼架安裝進(jìn)度安排，原則上應(yīng)貫穿，并在每個(gè)支架貫通后立即進(jìn)行預(yù)應(yīng)力處理。支撐先將支撐安裝標(biāo)高引至已開挖的坑壁，統(tǒng)一標(biāo)高，同一條支承在同一水平面上，以標(biāo)高焊于坑壁托架，然后將支座固定在坑內(nèi)支座上，并及時(shí)施以預(yù)應(yīng)力。

6.2 施加預(yù)應(yīng)力

在支撐體系中，使用活絡(luò)頭進(jìn)行預(yù)應(yīng)力作用。根據(jù)設(shè)計(jì)的需要，為了有效地控制支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形和沉陷，首次支承設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力為150kN，分兩次進(jìn)行預(yù)應(yīng)力，其中，在單支承貫通時(shí)，預(yù)應(yīng)力為30%，第二次支承完全貫通時(shí)，預(yù)應(yīng)力為80%。

6.3 單根支撐安裝施工程序

在支撐安裝第一條支撐進(jìn)行開槽前，應(yīng)按挖溝的次序進(jìn)行，逐條貫穿支撐，并施加預(yù)應(yīng)力。支撐安裝的注意事項(xiàng)①將鋼架安裝在工作臺(tái)上，將其裝配至設(shè)計(jì)長度，然后進(jìn)行裝配。②在承重梁與鋼板樁間留有縫，采用C20砼將接縫填實(shí)。

7 鋼板樁施工

7.1 鋼板樁施工要求

7.1.1 鋼板樁在進(jìn)場之前必須檢查，確保其平整，檢查合格的鋼板樁堆放時(shí)不能發(fā)生塌陷、彎曲、撞擊。

7.1.2 對(duì)于小型的企口鋼板樁，在打樁前，應(yīng)先將黃油、瀝青或其他封閉的物質(zhì)填充，以保證鋼板樁的整體性能及止水作用；在下一樁與前一樁之間的鋼板樁鎖口必須用套鎖進(jìn)行檢驗(yàn)。

7.1.3 拉森鋼板樁是一根一根地打出的，它是由振動(dòng)打入而成。在施工過程中，首先采用打樁機(jī)起重，再用振動(dòng)錘將鋼板樁的頂端固定。

7.1.4 在進(jìn)行鋼板樁施工時(shí)，必須對(duì)樁身進(jìn)行調(diào)整和平整；首先施工定位樁，再用導(dǎo)軌鋼進(jìn)行加固；最后的封閉位置應(yīng)采用屏蔽法進(jìn)行沉樁，如果收口不能合攏而形成開口，則在開口處設(shè)置一個(gè)額外的樁頭，并將其緊固在主樁上。

7.1.5 相鄰的兩個(gè)鋼板樁的垂直節(jié)點(diǎn)位置應(yīng)該是垂直的，而樁的節(jié)點(diǎn)長度不能大于50%。

8 結(jié)束語

在建設(shè)工程中，由于基坑周圍環(huán)境復(fù)雜，深基坑的開挖和支護(hù)越來越困難。鋼板樁在建筑施工中有著無可替代的地位和內(nèi)在的價(jià)值，它將逐步得到廣泛的應(yīng)用。