上海青草沙水库钢筋混凝土板桩施工技术模板

上海青草沙水库钢筋混凝土板桩施工

技术

上海青草沙水库钢筋混凝土板桩施工技术

撰稿:

livio

发表于:

-06-11 14:56

作者:

刘猛王洪涛

【摘要】: 钢筋混凝土板桩作为低边坡基坑防护措施, 一般采用强

夯的办法施工, 具有施工方便、作业周期短等特点,曾在基坑中广

泛应用。上海青草沙水库及取水泵闸工程防冲槽边坡采用钢筋混

凝土板桩支护措施, 结合工程实践, 对钢筋混凝土板桩的设计初

衷、结构特点( 卡口式结构, 普通预制桩无阴榫、阳榫) 、施工中所遇到的难点、施工方法、工艺流程及常见质量问题进行了介绍, 对施工过程中各个环节的质量控制要点、控制手段进行了深入探讨。

【关键词】: 青草沙水库、钢筋混凝土板桩、施工技术

1、工程概况

1.1 结构概况

上海青草沙水库及取输水泵闸工程位于长江口长兴岛西北侧水域, 其中上游取水泵闸采用闸站结合布置方式( 开敞式闸型) , 水闸宽

总净宽70m, 单孔净宽14m , 共5孔。泵站设计流量200m3/s, 现浇混凝土( 地连墙) 结构。

根据水库调度需要, 上游水闸功能是以引水为主、紧急情况下应急排水为辅, 因此, 内、外侧均设置消能防冲设施。内、外侧消力池均采用钢筋混凝土分离式结构, 为消除消力池出水的余能, 消力池后设置海漫和防冲槽。海漫长70m～100m, 灌砌块石结构, 海漫段外缘采用抛石防冲槽护底, 为确保水闸引、排水工况下海漫及

两侧连接堤的安全, 在海漫末端设钢筋混凝土连续墙支护, 取水泵闸内外侧海漫末端采用射水成槽法钢筋混凝土防冲墙防护。防冲

墙深15m, 墙顶设导梁, 断面为0.5×0.65m。由于在现场条件以及技术等方面限制, 射水成槽地连墙施工可行性较小, 施工时优化为

Φ300×500截面钢混凝土板桩。

1.2 工程地质

青草沙水库及取输水泵闸所处的地基结构分类属多层结构, 表层为粗粒土亚类, 浅部存在中等透水性土层, 还存在地基土冲蚀( 刷) 、可液化土层及基坑壁和基坑底以粉性土为主等问题。

根据青草沙水库详勘阶段地质报告, 取水泵闸设计所用的地基土地质参数建议值见表1。

2．钢筋混凝土板桩结构尺寸及施工工艺流程

2.1 结构尺寸

由于在现场条件以射水成槽地连墙变更为钢筋混凝土板桩( C40) 后, 根据工程实际, 共生产钢筋混凝土板桩912根, 含4根转角桩, 桩长15m, 截面尺寸为300×500cm( 结构尺寸及截面形状详见下图) 。

2.2 施工工艺流程

本工程采用双行走双折叠步履打桩机DD6.3T打桩锤进行施工, 重锤轻击, 施工工艺流程详见图4。

3、主要施工方法及注意事项

3.1 定制

青草沙水库所用钢筋混凝土板桩为矩形断面300×500cm截面( 详见图1) , 与普通预制桩对比, 本工程板桩采用卡口式结构, 目的是使桩连接紧密, 防止漏砂, 提高抗冲刷及防渗作用。为了使板桩整

齐地打入地基并和各板桩之间紧密结合在板桩两侧做有阴阳榫。

其一侧从板桩顶到桩尖做成通长的阴榫; 另一侧从桩顶到水底以下1m (不小于水底的冲刷深度)作为阴榫, 再往下一直到桩尖形成阳

榫。下段一侧做阴榫另侧做阳榫的目的是为了打桩时导向: 上端两侧都做阴榫的目的是为了形成空腔, 当中用塑料袋装细石混凝土填塞, 以防漏土或漏砂。板桩的底端为了板桩易于打入地基, 在板桩

厚度方向做成尖榫形; 为了使后施打的板桩与已打的板桩靠得紧密, 将桩端阴榫一侧削成斜角。在施打时, 地基力对此斜面产生一个推

挤力将板桩紧紧靠一一起。为保证桩与桩连接紧密, 预制时严格控

制施工质量, 允许偏差值详见表2。

表2 钢筋混凝土板桩允许偏差值

序号质量控制内容允许偏差值

1横截面相对两边之差5mm

2凸榫和凹榫±3mm

3保护层厚度±5mm

4桩尖对桩轴线位移10mm

5桩身弯曲矢高≤0.1%桩长且≤10mm 3.2 运输、起吊

根据设计规范要求, 当桩的混凝土强度达到设计强度的70%方可起吊; 达到100%方可运输和打桩。如提前起吊, 必须采取措施并经验

算合格方可进行。板桩起吊根据规范要求进行吊点设计, 防止吊损板桩。在吊装、运输及堆放管桩的过程中, 应轻起轻放, 严紧抛

掷、碰撞、滚落, 吊运过程中应保持平稳, 吊点应符合设计要求。

本工程采用单点起吊法, 吊点位置详见图5。

3.3沉桩

⑴基线测量: 在沉桩施工前, 对现场的测量控制基线和基线点进行

复核, 根据现场情况进行施工平面坐标控制点和高程基准点的引测, 及进行沉桩施工基线的放样, 测量成果将报送监理单位审核。

⑵施工场地平整, 回填石屑, 压实平整出施工道路。

⑶板桩定位: 为控制好板桩墙的轴线位置、减少桩的平面扭曲和

提高打桩效率。加工好足够强度及刚度的导向架, 导向架如图6所示。

⑷沉桩:

为了使桩连接紧密, 打桩是最关键的工序, 因此采用柴油桩机退打

的形式, 单方向顺序施工, 以达到使桩紧密的效果。

板桩采用单根施打的方式, 在沉板桩前依据方向打设导向架, 导向

架采用工字型钢, 作为施打板桩的导向, 并使板阴阳榫口紧密对接。板桩沉桩以标高控制为主。

在锤击沉桩时, 桩锤、替打和桩宜保持在同一轴线上, 替打应保持平整, 避免产生偏心锤击; 加强对沉桩施工过程的观测, 对施工中出现的异常现象, 作好记录, 并查明异常现象的原因, 采取相应的有效措施。根据设计要求进行沉桩贯入度与桩顶标高的控制, 沉桩完成时应及时进行夹桩, 以便桩基形成一个整体, 并进行沉桩偏位的测量。沉桩过程中严格按规范要求进行, 控制好沉桩的施工质量。选择顺序作业, 相对便利的作业条件, 有利于控制板桩间的结合程

度。

3.4 桩顶凿除及冠梁施工

钢筋混凝土板桩施工结束后采用风镐将板桩顶部80cm凿除, 用以钢筋混凝土冠梁施工。桩顶凿除后, 用反铲对板桩两侧进行土方开挖, 便于安装冠梁模板。

3.5 施工中所遇难点

⑴钢筋混凝土板桩施工场地位于长江口江心围堰内沙滩软基开挖

后的基坑内, 施工高程约为-3.0m, 因地质原因开挖后施工场地多为

淤泥质粘土, 含水率较大, 施工荷载作用其表面后容易形成"弹簧土", 场地平整难度较大, 且伴随着施工荷载的作用更容易使场地产生

不均匀沉降, 致使桩机不便移动; 且需经常性调整经纬仪基台。

⑵板桩施工区域内存在孤石, 致使施工中产生沉桩后桩不能下沉

的现象, 只好采用反铲清障并回填后方能继续沉桩施工。