钢板桩顶部加固施工方案

钢板桩顶部加固施工方案我们目前正在跟进市区临江路段的深基坑支护项目，原设计采用拉森Ⅳ型钢板桩做临时支护，打完桩做完第一道围檩后，我们连续监测发现钢板桩顶部水平位移持续增长，已经接近设计预警值。结合现场实际情况，我牵头编制了这份专项钢板桩顶部加固施工方案，目的是解决顶部松动、位移超标的问题，保障整个支护结构的稳定，下文从项目实际出发，对整个加固工作做详细说明。1工程概况与加固必要性1.1项目基本情况我们这个基坑全长126米，宽28米，开挖深度最深9.5米，原设计沿基坑四周打设12米长拉森Ⅳ型钢板桩，一共打了312根，顶部设置一道双拼H型钢围檩，围檩下方设置一道钢筋混凝土支撑。项目位置特殊，一侧紧邻城市主干道，每天有大量重载货车通行，另一侧紧临江堤，受江水潮汐影响，钢板桩侧向压力会随水位变化波动。我在现场盯了快一个月，对这个项目的情况摸得门清，知道这个位置的支护容不得半点儿马虎。1.2加固的必要性原施工的时候为了赶工期，加上部分钢板桩打设后桩顶高度偏差大，围檩架设的时候留下了不少间隙，很多桩顶只是简单搁在围檩上，没有做满焊固结，原有围檩的接口位置也没有做额外加劲处理。这半个月连续降雨，土体含水量饱和，侧向土压力涨了不少，加上主干道车辆的长期振动，监测数据显示钢板桩顶部最大位移已经到了设计允许值的92%，再发展下去就要超标，不仅影响后续基坑开挖的安全，还可能威胁到旁边主干道的路基稳定。我前前后后跑现场测了不下十次数据，看着位移一点点涨，心里一直悬着，所以必须尽快做顶部加固，把位移控制住，消除安全隐患。2加固设计方案明确了加固的必要性和现场实际问题后，我们结合设计院给出的指导意见，敲定了不破坏原有结构、只做补强加固的总体方案，既节省成本也能缩短工期，具体设计细节如下。2.1总体加固思路我们不拆除原有顶部围檩，在原有围檩的基础上做强化处理，核心是解决两个问题：一是把所有钢板桩桩顶和围檩牢牢固结在一起，不让单根桩单独晃动位移；二是增强整个顶部围檩的整体刚度，把分散的钢板桩连成一个整体，共同承受侧向压力，特殊部位的转角、端部做额外加强，解决应力集中的问题。2.2具体加固构造2.2.1主围檩刚度加强原有围檩是双拼400mm×400mmH型钢，我们沿着原有围檩的外侧，通长再增设一根同规格同型号的H型钢，新增型钢的接口位置和原有围檩的接口错开至少1米，避免应力集中在同一个位置。沿着围檩长度方向，每隔1米设置一块16mm厚的加劲板，把原有围檩和新增型钢焊接成整体，加劲板上下都要满焊，保证受力能传递均匀。2.2.2桩顶与围檩固结处理这是这次加固最核心的部位，原来很多桩顶和围檩之间因为桩顶不平留下了间隙，大的间隙能有两三厘米，小的也有几毫米，我们这次要把所有间隙全部处理到位：间隙小于5毫米的直接用焊肉填充满，间隙大于5毫米的，裁切对应厚度的钢板做楔块，楔紧之后再把楔块四周和桩顶、围檩满焊。处理完间隙之后，每一根钢板桩的两侧都要和围檩做角焊，焊脚高度不小于8毫米，确保每一根桩都和围檩连成整体，不会单独发生位移。2.2.3转角与端部特殊加固基坑的两个转角位置是最容易出问题的，原来的转角钢板桩咬合本身就不如直段好，侧向位移也比直段大。我们在两个转角位置，两个方向围檩交接处焊两块20mm厚的三角形加劲肋，把两个方向的围檩牢牢连在一起，另外从转角围檩向基坑内部的支撑立柱加焊一道斜向H型钢支撑，顶紧之后两端都满焊固定，分散转角位置的侧向压力。至于钢板桩的两端，我们做了通长的封端横梁，把所有端部的钢板桩桩顶全部连在一起，然后再把封端横梁锚入旁边已经完工的堤岸挡土墙里，避免端部钢板桩失去约束向外位移。3施工准备工作做工程我一直信奉一句话，准备工作做足了，干活才能顺顺利利，所以这次加固开工前，我们把能想到的准备工作都落实到位了。3.1人员准备我们专门挑了有多年钢结构施工经验的工人队伍，一共安排8名持证焊工，2名架子工，4名普工，现场安排1名专职施工员全天盯班，1名专职安全员负责现场安全检查，我自己每天早中晚都会去现场转三圈，有问题当场解决，不会留到第二天。交底的时候我没有只念文件，拿着图纸在现场给工人指哪里是关键部位，把要求讲得明明白白，告诉大家哪里不能糊弄，出了问题对谁都不好，工人也都理解，都愿意按要求来做。3.2材料与机具准备所有进场的H型钢、钢板、焊条都提前报验，有质量合格证明，我们现场也会抽查，变形太大、有裂纹的钢材直接清出去，绝对不用。钢材都是提前按我们算好的尺寸下好料，拉到现场就能用，不用现场裁切浪费时间。焊条我们用的是对应Q235B钢材的E43型焊条，提前按要求烘干，装在保温筒里随用随拿，避免焊条受潮影响焊缝质量。机具方面，我们准备了6台合格的电焊机，2台角磨机，全站仪、水准仪都提前校准好了，还有焊锤、焊帽、安全绳这些小工具，全部提前检查过，能正常使用。我特意要求安全员把所有电焊机的接地都查了一遍，之前在别的项目碰到过电焊机漏电差点出事，所以这块我盯得特别紧。3.3技术与现场准备提前把原有围檩和桩顶的杂物、淤泥、混凝土残渣都清理干净，露出干净的钢材表面，原来的监测点都做了保护，不会影响后续监测。我们把设计图纸和技术要求打印出来，贴在现场的公告栏里，工人随时都能看，开工前开了安全交底会，把所有安全注意事项都讲清楚，临边防护也提前搭好了，不会让工人光着脚在不安全的地方干活。4现场施工工艺与流程准备工作做完就可以按顺序施工了，我们定的施工顺序是先处理基层，再处理桩顶间隙，再加固围檩，最后处理特殊部位，每一步都要验收合格再做下一道，具体施工要点如下。4.1原有结构基层处理第一步先把原有围檩和桩顶表面的锈、淤泥、旧焊渣都打磨干净，原来原有围檩上漏焊、虚焊、不合格的焊缝全部铲掉，我们要求工人每一道原有焊缝都用焊锤敲一遍，听到空响的就标记出来，重新补焊，基层处理完我会挨个查，不合格的不能进入下一道工序，基层不干净，焊缝肯定焊不牢，这个道理大家都懂。4.2桩顶间隙处理基层处理完就挨个量每根桩顶和围檩之间的间隙，按间隙大小做楔块，楔块必须楔紧，我敲一敲楔块，听到沉闷的响声才是紧了，有空响的就要重新楔，楔紧之后把楔块四周、桩顶和围檩接触的位置全部满焊，一个缝隙都不能留，这块是核心，我每走一百米都要停下来敲十几个楔块检查，绝对不允许敷衍，我跟工人说，这块省一步，后面出事就是大事，不能省这个力气。4.3新增围檩与加劲板焊接然后架设新增的H型钢围檩，对齐原有围檩调整好位置，接口错开够距离之后就开始焊接，先焊上下翼缘，再焊腹板，然后每隔一米焊一块加劲板，加劲板要同时和原有围檩、新增型钢焊牢，焊脚高度必须够，焊缝要饱满，不能有气孔、夹渣，每焊完一段，焊工自己先检查一遍，然后施工员再查，有问题当场割掉重焊，绝对不能凑合着留着。4.4转角与端部加固主围檩焊完之后就处理转角和端部，转角的加劲肋焊好之后，再焊斜撑，斜撑两端必须顶紧，不能留间隙，焊完之后要检查有没有变形。端部的封端横梁焊好之后，锚入挡土墙的部分要按要求做锚固，不能偷工减料，确保端部不会位移。4.5施工过程监测施工整个过程中，我们安排监测单位每天早晚各测一次顶部位移，我自己也会每天拿钢尺对比几次，要是施工过程中位移突然变大，立刻停下来，查明原因调整施工顺序，绝对不硬干，安全永远是第一位的，这点我们从项目经理到工人都达成共识了。5质量控制与安全保障措施5.1质量控制要点首先是材料质量关，不合格的材料绝对不进场，不使用，然后是焊缝质量，所有焊缝都做外观检查，转角、接口这些关键部位我们做磁粉探伤，排查内部缺陷，所有桩顶间隙必须全部填充处理，不能留一个空间隙，加固完之后整个顶部围檩的平整度误差控制在2厘米以内，保证受力均匀。我做了快十年支护施工，最清楚钢板桩出事大多都是从顶部松动开始的，所以质量这块我卡得特别严，哪怕慢两天也要做好，绝对不能抢进度降质量。5.2安全保障措施首先是用电安全，现场所有电缆都架空，不泡在水里，接地保护都接好，电工每天都巡查，发现漏电立刻处理。然后临边作业，所有工人都系安全带，操作平台搭得牢，不会让工人站在围檩边缘无防护作业。现场动火作业，每台电焊机旁边都放一个灭火器，原来的防护网这些易燃物都挪开，每天下班之后都要检查一遍现场，熄灭所有余火，避免着火。我们这个项目临江，所以提前准备好了应急沙袋和抽水机具，万一碰到涨水，第一时间把机具转移到高处，做好防汛。另外我们紧邻主干道，所以围檩外侧挂了防坠网，不会让工具、焊条掉下去伤到路人，安全员每天都检查防坠网有没有破，破了立刻补。6验收与后期维护监测6.1完工验收全部加固施工完成后，我们项目部先做自检，把所有部位都检查一遍，整理好施工记录、材料合格证明、检测报告，自检合格后再报监理单位组织验收，验收合格后才能开始下一道基坑开挖工序，绝对不抢工未验收就干活。6.2后期监测加固完成后，前半个月我们每天测一次顶部位移，半个月之后位移稳定了，改成三天测一次，一直监测到基坑回填完成，监测数据每天都发给我，我每天都看，只要位移超过允许范围，立刻采取进一步的加固措施，绝对不拖。结尾总的来说，这份钢板桩顶部加固施工方案是完全结合我们项目的实际情况编制的，