钢板桩插打拔除施工工艺

钢板桩插打拔除施工工艺作为一名在岩土工程一线干了快二十年的老施工员，我接触过不下百个用到钢板桩支护的项目，从市政管网的深基坑到江边的防洪围堰，从小型的河道改道到大型的码头承台施工，钢板桩因为可回收、强度高、施工快的优点，一直是我们最常用的支护方式。但我也见过太多刚入行的年轻人，甚至一些经验不足的施工队，因为对插打拔除的工艺细节把控不到位，要么插打偏位漏浆漏水，要么拔桩的时候拔断带偏主体结构，最后耽误工期还赔了成本。今天我就把从前期准备到最后收尾的全流程工艺整理出来，都是从无数次实操里摸出来的经验，一步步说清楚，保证不管是新手还是老手都能看明白能用得上。一、施工前期准备工欲善其事必先利其器，钢板桩施工出问题，十有八九是前期准备没做到位，我每次开工前都会把这几项核对一遍，绝不敢偷懒。1.1技术准备首先要做的就是吃透图纸和勘察资料，不光要看钢板桩的设计长度、布置范围，还要摸清楚施工区域的地质情况，有没有孤石、旧基础这类障碍物，地下水位有多高，这些都会直接影响插打难度。接下来就是放线定位，按照设计要求把钢板桩的轴线放出来，每隔一段距离就要打一个控制桩，我一般会多打两个备用控制点，避免施工的时候被挖机碰掉了找不到位置。最后一定要做试插打，很多工地图省事跳过这一步，我之前在江边一个围堰项目就吃过这个亏，当时赶工期没试打，直接开干，结果插了三根都偏位，最后才发现地下一米多的位置有一层密实的砾石层，普通的振动锤根本打不动，换了大功率锤才解决，平白耽误了两天工期。所以试插打一定要做，选轴线端头的位置试打两三根，看看实际地质和勘察资料对不对得上，设备参数够不够，也能提前调整导向架的位置，避免大规模施工出问题。1.2材料与设备检查钢板桩运到现场之后，不能拉来就直接用，必须一根一根检查。首先看外观，有没有变形、弯曲、开裂，锁口有没有变形磕碰，要是锁口歪了，插进去扣不紧，后期肯定漏水。锈蚀太严重、截面变薄的钢板桩，坚决不能用在受力大的位置，不然容易断桩出安全事故。检查完合格的钢板桩，要在锁口里面涂一层润滑脂，也就是我们常说的黄油，一方面减少插打时候的阻力，另一方面也能起到密封防漏水的作用，这个小步骤很多人嫌麻烦不做，最后拔的时候费劲，还漏水流泥，得不偿失。设备方面，主要检查振动锤、起重机和导向架的材料，振动锤要试运转，看看振动频率对不对，夹具有没有松动，起重机的钢丝绳要逐段检查，有没有断丝磨损，不合格的立刻换，安全问题容不得半点马虎。导向架一般用工字钢或者槽钢提前焊好，要提前检查刚度，别插打两下就变形了。1.3现场场地整理插打钢板桩之前，施工区域的场地一定要整理平整，承载力不够的要压实或者换填，尤其是起重机站立的位置，要是场地软，站上去歪了，不光打出来的桩偏，还有翻机的风险。我一般都会要求把场地整平之后，再垫一层钢板，分散起重机的重量，遇到软土地基哪怕多花点钱换填碎石，也不能冒险。另外现场要提前挖好排水沟，把积水排出去，避免下雨之后场地泡水变软，影响施工。做好了所有前期准备工作，接下来就进入核心的钢板桩插打施工环节，这一步直接决定了整个支护结构的稳定性，也会影响后期拔除的难度，我就一步步拆解来说。二、钢板桩插打施工工艺2.1导向架安装导向架是控制钢板桩轴线和垂直度的基础，差之毫厘谬以千里，我常跟手下的徒弟说，导向架偏一公分，打到地下十几米就偏十几公分，所以装完一定要反复测。一般我们用双排工字钢做导向架，沿着定好的钢板桩轴线安装，导向架之间的净距要比钢板桩的宽度大个三五公分，既方便插桩，又不会留太大的空隙导致偏位。安装的时候要用水平仪测标高，经纬仪测垂直度，固定好之后还要再拉尺子核对一遍轴线位置，确认没错了再把导向架和周边的锚桩固定牢，防止插打过程中被撞移位。2.2插打顺序选择插打顺序不是固定的，要根据项目的实际情况选，我总结下来两种常用的情况：如果是比较短的围堰或者基坑支护，工程量不大，可以用逐根插打法，就是一根挨着一根插打，速度快，适合小项目；如果是比较长的支护结构，或者对精度要求高、需要挡水的围堰，我一般推荐用屏风式插打，就是先把十几根钢板桩都插到导向架里固定好，调整好位置之后再依次往下打，虽然速度慢一点，但是整体偏差小，不容易出现锁口漏缝的问题。另外如果是在水中的围堰，插打一般从上游开始，往下游逐根推进，这样可以减少水流的冲击，也方便把泥沙冲到下游，不会卡在锁口里。转角位置一定要先插打定位桩，把转角固定好再往两侧延伸，不然转角容易留大缝，堵都堵不住。2.3插打作业过程控制第一根钢板桩的定位是重中之重，因为后面所有的桩都是沿着第一根的锁口走的，第一根偏了，后面全偏。插打的时候，先由起重机吊住钢板桩，慢慢放到导向架之间，不要一下子猛放，等桩落稳之后，立刻用经纬仪测两个方向的垂直度，上下都要测，调整到偏差符合要求之后，再开动振动锤，先小振动慢慢往下压，不要一开始就满功率振，那样很容易把桩振偏。等桩下沉到一米多，位置稳定了，再加大振动频率往下打，一直打到设计要求的标高就可以停。每插完一根，都要检查和前一根锁口是不是紧密贴合了，有没有歪开，确认没问题再插下一根。插打过程中如果遇到阻力突然变大，打不下去了，千万不要硬振，先停下来看看是不是碰到孤石或者旧基础了，排除障碍物之后再继续打，硬振很容易把钢板桩或者振动锤弄坏。2.4插打偏差纠正插打过程中要随时监测偏差，一般来说，桩身垂直度偏差不能超过1%，轴线偏差不能超过5公分，要是超出这个范围，就得及时纠正。如果偏差不大，只偏了一点点，可以在往下插的时候，用起重机稍微拉一下桩身，慢慢调整方向，跟着振动慢慢纠正；要是偏差已经很大，或者碰了障碍物歪了，我一般都会直接把桩拔出来，清理完障碍物之后重新插，千万不要凑合用，凑合用下去后期要么漏水要么挡土不稳，拔的时候也更难拔，反而更耽误事。钢板桩作为临时支护，主体结构完工之后就要拔除回收，这一步看起来简单，其实出问题的概率不比插打低，很多人插打做得好，最后拔桩出问题把主体结构都弄坏了，我再说说拔除的完整工艺。三、钢板桩拔除施工工艺3.1拔桩前准备工作拔桩的第一个原则，就是一定等主体结构验收合格、回填压实完成之后再拔，绝对不能提前拔。我之前见过一个工地，为了赶进度把钢板桩抽出来周转去别的项目，那时候地下室底板刚做完，侧壁回填还没压，结果拔桩之后侧壁土塌了，把刚做好的底板挤裂了，最后花了几十万加固，亏大了。拔桩之前还要先清理钢板桩周边的杂物，把露出地面的桩身清理干净，要是钢板桩埋在土里时间长，锁口被淤泥锈住了，可以先围着桩周边浇一点水，泡一泡，再用振动锤先振个两三分钟，把桩周边的土振松，让桩和周围的土脱开，方便后续起拔。3.2起拔作业控制起拔的时候，先用振动锤的夹具把钢板桩顶部夹牢，对正中心，不要歪夹，歪夹容易把桩头拉坏。夹好之后先开动振动锤小功率振动，持续个三五分钟，把桩周的土进一步振松，消除土对桩的挤压力和粘聚力，然后再慢慢往上提，提的速度要慢，边提边振动，不要一下子猛拉，猛拉很容易把桩拉断，还会把桩周边的土带出来，导致周边地面沉降，甚至影响主体结构。我之前就吃过猛拉的亏，有一次拔桩，司机图快，一下子把油门踩到底往上拉，结果把桩周边的土带出来一大块，旁边的地下室侧墙都裂了个小缝，最后花了一周才修补好，从那之后我要求所有拔桩都必须慢提，边振边拔，绝不能着急。3.3拔桩顺序控制拔桩的顺序一般和插打顺序反过来，也就是后插打的先拔，先插打的后拔，这个顺序是有道理的，因为后插打的桩，周边的土被挤实的程度低，和相邻桩的锁口也没那么紧，先拔不容易带动相邻的桩，也不容易把锁口扯坏。如果是屏风式插打的，拔的时候也是分段拔，不要一下子把一整段都拔空，那样容易导致周边土体坍塌。要是遇到有桩拔不出来的情况，不要硬拽，可以先把周边相邻的桩先拔出来，松开锁口，再往桩周注一点水，松动土体之后再拔，一般都能拔出来，实在不行再考虑分段切割，不过能完整拔出来的尽量完整拔，节省材料也避免留隐患。3.4桩孔后续处理拔完桩之后留下的桩孔，绝对不能不管，很多工地就是拔完就走，结果过几个月地面沉降出大坑，还要回来返工，太不值了。桩孔要及时回填，一般的地基区域用砂石回填就可以，回填的时候边填边振，把桩孔填实，要是在地下水位比较高的区域，或者靠近主体结构的位置，要用水泥土回填，保证密实度，避免后期沉降。要是在水中的区域拔桩，桩孔可以用粗砂回填，灌水振实，防止流沙涌入。我一般要求拔完一根桩就填一个孔，不要等全部拔完再一起填，那样容易出现桩孔塌了找不到位置，还容易给施工人员带来坠落的风险。整个施工过程中，难免会遇到一些常见的问题，提前知道怎么防控处理，就能少走很多弯路。四、施工质量控制与常见问题处理4.1常见质量问题的成因我们施工中最常遇到的三个问题，就是偏斜、锁口漏水、拔桩困难。偏斜一般都是因为场地不平、导向架刚度不够或者第一根桩定位没做好，碰到地下障碍物也很容易偏；锁口漏水一般是因为钢板桩变形，锁口没扣紧，插打过程中进了泥沙把缝撑开了；拔桩困难大多是因为插打的时候挤土太严重，桩周土挤得太实，或者锁口锈死粘连，长期浸泡在水里的钢板桩更容易出现这个问题。4.2常见问题的防控处理针对偏斜，除了前期做好定位和导向架检查，插打过程中随时监测，发现偏斜及时纠正，真偏的厉害就拔出来重打，不要将就；针对锁口漏水，要是插完之后发现小的缝隙，可以用棉絮或者沥青麻絮塞到锁口的缝里，外面再抹一层防水砂浆，就能堵住，要是缝隙太大，那只能拔出来换合格的钢板桩重新插；针对拔桩困难，除了拔前提前振松、注水松动，实在拔不出来的可以在桩旁边打个小钻孔，释放一下土压力，再拔就容易多了。五、结语总的来说，钢板桩插打拔除工艺说难不难，说简单也不简单，核心就是把每一个细节做扎实，前期准备不偷懒，插