钢板桩在淤泥质土地区基坑支护中的应用

魏朝霞 潘家明 赵 宁

(天津市地质工程勘察院，天津 300191)



钢板桩在淤泥质土地区基坑支护中的应用

魏朝霞 潘家明 赵 宁

(天津市地质工程勘察院，天津 300191)

针对天津滨海新区环境监测预警中心工程的水文地质条件及周边环境，提出了钢板桩基坑支护方案，并阐述了钢板桩打设、拔除等施工要点，通过位移监测表明，该方案取得了良好的支护效果。

钢板桩，基坑支护，淤泥质土

钢板桩以其施工快捷环保、占地小以及可重复利用节省造价等特性被广泛应用于基坑支护中，其支护效果多与参数设计、施工工况及施工质量有关系。天津滨海新区环境监测预警中心场地流塑性淤泥质土厚达13.2 m，结合该基坑支护的实例，介绍钢板桩的设计及施工控制要点。

1 工程概况

天津滨海新区环境监测预警中心项目基坑为规整矩形，尺寸14.3 m×16.3 m；开挖深度南北两侧为4.5 m，中间部位为6.05 m(约8.0 m×8.5 m范围)，基坑底部呈凹槽形状。

2 工程地质及水文地质条件[1]

根据勘察结果，本场区表层地下水属孔隙潜水类型，勘察期间本场地静止水位埋深0.9 m～1.2 m。土层厚度以勘探2号孔，土层物理学指标见表1。

表1 基坑土层物理学指标

3 周边环境

该基坑北侧紧邻一消防泵房及变电站，距离约为4.0 m，东西侧紧邻2层施工钢板房，距离约为10.0 m。南侧为施工通道。

4 基坑支护方案设计

上部土层含有1.5 m松散杂填土，工程性质较差；下部含有约13.2 m厚的淤泥质土，属软弱土层，呈流塑状态，工程性质差。基坑底部坐落于淤泥质土中，且离建筑物较近，对基坑支护变形要求较为严格，同时考虑基坑支护费用的经济合理，且施工只能租赁到12 m长的工字钢，故采用12 m长的工字钢+钢管撑的形式进行基坑支护。考虑土层为不透水层，且有流塑性淤泥质土，故钢板桩布置采用三顺一丁联体排插的方式。采用明沟排水，在基槽的转角部位设置集水井，并用水泵将水排除。

其基坑支护平面布置见图1，钢板桩布置大样见图2。

5 钢板桩施工要点

5.1 钢板桩的打设

1)钢板桩施工前应检查确保钢板桩材料的完整平直顺畅，避免不规则的转角。

2)钢板桩的桩顶标高偏差不大于100 mm，垂直度偏差不大于1%。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。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。

3)应设置导向装置确保施工后的板桩轴线。钢板桩分几次打入，打桩时，开始打设的第一、二块钢板桩的打入位置和方向要确保精度,每打入1 m应测量一次。

4)在施工过程中，宜设置隔振沟以减小对周边环境的影响。

5.2 钢板桩的拔除

1)拔桩前应进行场地平整。拔桩设备要同板桩保持一定距离，减小板桩受到的侧向压力。拔桩的开始点宜离开角桩5根以上，必要时还可用跳拔的方法间隔拔除。拔桩的顺序一般与打设顺序相反。

2)拔除钢板桩宜用振动锤或振动锤与起重机共同拔除。后者用于只用振动锤拔不出来的钢板桩，需在钢板桩上设吊架，起重机在振动锤振拔的时候同时向上引拔。振动锤产生强迫振动，破坏板桩与周围土体间的粘结力，依靠附加的起吊力克服拔桩阻力将桩拔出。对较难拔的桩，亦可先用柴油锤振打，然后再与振动锤交替进行振打和振拔。对阻力大的钢板桩，还可采用间歇振动的方法。

3)当将桩拔至比基础底板略高时，暂停引拔，用振动锤振动几分钟让土孔填实。对拔桩产生的桩孔，需及时回填，应避免拔桩再带土过多引起土体位移和地面沉降，减少对临近建筑物等的影响。

6 基坑支护效果

在基坑开挖及地下基础施工的整个过程中，未出现漏水现象，通过位移监测，钢板桩桩顶水平位移累计最大值为36 mm，基坑周边建筑未出现裂缝现象，运行安全，支护效果良好。

7 结语

1)考虑土层深度1.5 m～16.9 m处为不透水层，采用没有锁扣的工字钢，采用三顺一丁联体排插的方式阻挡流塑性淤泥质土，开挖期间内未出现漏水现象。2)该基坑规模小，采用钢板桩+钢管撑的支护方式，打桩、开挖及基础施工速度快，基坑晾槽时间短，在较短的时间内施工完毕，控制住位移。3)在场地流塑性淤泥质土厚达13.2 m的不利条件下，该基坑采用钢板桩+钢管撑支护效果良好，其成功经验可供类似工程参考。

[1] 国 强.天津滨海新区环境监测预警中心岩土工程勘察报告[R].天津：天津市地质工程勘察院，2008:1-6.

Application of steel sheet pile in retaining and protecting for foundation excavation in smucky soil area

Wei Zhaoxia Pan Jiaming Zhao Ning

(TianjinGeo-engineeringInvestigationInstitute,Tianjin300191,China)

In light of hydrological conditions and surrounding environment of new Tianjin coastal region environment monitoring alarm center engineering, the paper puts forward steel sheet pile foundation support scheme, and describes the steel sheet pile setting and removing and other construction points. Through displacement monitoring, it shows that: the scheme achieves great support effect.

steel sheet pile, foundation support, silty soil

1009-6825(2016)11-0082-02

2016-01-22

魏朝霞(1982- )，女，硕士，工程师

TU463

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