(1)板式支护结构的组成
板式支护结构由两大系统组成:挡墙系统和支撑(或拉锚)系统,悬臂式板桩支护结构则不设支撑(或拉锚)。
1板桩墙;2围檩;3钢支撑;4斜撑;5拉锚;6土锚杆;7先施工的基础;8竖撑
板式支护结构的组成(挡墙系统)
挡墙系统常用的材料有槽钢、钢板桩、钢筋混凝土板桩、灌注桩、SMW工法及地下连续墙等。
钢板桩形式与连接:
有平板式和波浪式两种。
钢板桩之间通过锁口互相连接,形成一道连续的挡墙。
钢板桩的特点:
由于锁口的连接,使钢板桩连接牢固,形成整体,同时也具有较好的隔水能力。
钢板桩截面积小,易于打入。
U形、Z形等波浪式钢板桩截面抗弯能力较好。
钢板桩在基础施工完毕后还可拔出重复使用。
板式支护结构的组成(支撑系统)
支撑系统一般采用大型钢管、H型钢或格构式钢支撑,也可采用现浇钢筋混凝土支撑。
拉锚系统的材料一般用钢筋、钢索、型钢或土锚杆。
根据基坑开挖的深度及挡墙系统的截面性能可设置一道或多道支点。
基坑较浅,挡墙具有一定刚度时,可采用悬臂式挡墙而不设支点。
支撑或拉锚与挡墙系统通过围檩、冠梁等连接成整体。
(2)板式支护结构的破坏形式
板桩的入土深度、截面弯矩、支点反力、拉锚长度及板桩位移称为板桩的设计五大要素
(3)板式支护结构设计
抗倾覆稳定性、整体稳定、内力计算(板墙部分、支撑(拉锚)系统设计)等
(4)钢板桩施工
板桩墙的施工方法
钢板桩、砼板桩采用打入法;
灌注桩及地下连续墙采用就地成孔(槽)现浇的方法。
板桩的施工要求
足够的刚度、良好的防水作用、墙面平直、封闭式板桩墙要求封闭合龙。
(4)对于钢板桩,通常有三种打桩方法:
①单独打入法
方法:从一角开始逐块插打,每块桩自起打到结束中途不停顿。
优点:桩机行走路线短,施工简单、打设速度快;
缺点:宜向一边倾斜,累计误差不易纠正,平直度难以控制。
适用范围:钢板桩长度不大(小于10m)、工程要求不高的情况。
②围檩插桩法
方法:用围檩支架做板桩打设导向装置:在地面上,离板桩墙轴线一定距离先筑起双层围檩支架,而后将钢板桩依次在双层围檩中全部插好,成为一个高大的钢板桩墙,待四角实现封闭合拢后,再按阶梯型逐渐将板桩一块块打入设计标高。
在平面上分单面围檩和双面围檩,高度方向有单层和双层之分。
要求:双面围檩之间的距离,比两块板桩组合宽度大8~15mm。。
优点:可保证平面尺寸准确和钢板桩的垂直度;
缺点:施工速度慢,不经济。
③分段复打桩
方法:将10~20块钢板桩组成的施工段沿单面围檩插入土中一定深度,形成较短的屏风墙,先将其两端的两块打入,严格控制其垂直度,打好后用电焊固定在围檩上,然后将其他的板桩按顺序以1/2或1/3桩高度打入。
优点:防止板桩过大的倾斜和扭转,防止误差积累,有利于实现封闭合龙,且分段打设,不会影响邻近板桩施工。
(5)钢板桩的拔除
地下工程施工结束后,钢板桩一般都要拔出,以便重复使用。
钢板桩的拔除要正确选择拔除方法与拔除顺序,由于板桩拔出时带土,往往会引起土体变形,对周围环境造成危害。必要时还应采取注浆填充等方法。