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老粘土超深钢管桩连续墙项目施工要点

2024-05-21    by : 丁秋生
  • 老粘土超深钢管桩连续墙项目施工要点

今天跟大家分享一下在老粘土地质条件下,超深钢管桩支护连续墙项目施工施工的几个要点及注意事项。


所谓的老粘土,是指物理力学性质上表现出超固结、高强度,而在工程地质特性上表现出低压缩性、强粘性的一种粘性土。它的另一个显著特点就是在干湿循环与持续浸泡作用下,其强度与变形特性会受到显著影响。因此,在这种地质条件下打钢管桩,水刀法是有效的辅助办法。


超深钢管桩连续墙 


超深钢管桩连续墙,指的是深度一般超过24米,常用的机械手(挖机锤)无法够得着施工,需要大型吊机配合液压振动锤或者电锤进行打桩作业。


 钢管支护


安徽芜湖造船厂码头扩建项目,围护结构采用820钢管桩锁扣连接结构,深度27米、33米不等。相比于大多数钢挡土墙采用的钢管桩加拉森桩组合使用结构,该项目直接设计纯锁扣钢管桩围堰,具有强度刚度更好的特点,但也对施工要求更高。前期经过地质条件分析,针对安徽老粘土特性,拟用水刀进行备用辅助施工,振动锤要求激振力、频率及振幅综合分析,ICE1412C是比较理想的打桩选择,其激振力2300KN,频率1380RPM,振幅34.9mm。非常适合该地址条件下打桩。在垂直度控制好的情况下,打入27米钢管桩仅需要1分多钟就顺利打入。

 

垂直度控制要点分为俩部分,一部分是指桩身直线度控制,由于桩比较长,受运输等因素限制,需要现场焊接接桩。这个时候就一定要控制好接桩直线度,尤其是锁扣的对接,要求焊接接桩后,所有的锁扣必须在同一直线。第二部分垂直度控制就是在打桩过程中控制好桩身垂直度,一旦发生偏斜,锁扣容易烧坏,一旦烧穿卡死,就会发现明显带桩现象。最好的解决办法就是拔出相连的俩根钢管桩重新换桩打入,损坏的锁扣桩修复备用。这样就非常费时费力,还严重影响工程进度。因此,打桩过程严格控制桩身垂直度,一旦发现进尺异常或者有明显带桩迹象,立即拔出钢管进行垂直度修正。


 钢挡土墙


由于地质的不均匀性,局部也会遇到垂直度控制很好的情况下,桩还是打不下的情况,这时候就要考虑采用水刀引孔辅助施工了。老粘土的显著特点就是干湿循环作业下,其强度明显变化,利用这一特性,水刀引孔后钢管桩还是可以顺利到位。


钢管桩围堰 


综合现场情况来看,安徽的这种老粘土地质打桩的钢管桩项目还是比上海、江浙等沿海地区要复杂很多,对设备的要求更高。ICE液压振动锤自带冷却系统,激振力大,频率高,振幅适中等特点,使其可以更好地适用于安徽这种复杂地质条件的打桩作业。


根据我去年参观考察荷兰类似项目经验,提出如下几点建议来优化现场施工组织安排:

1. 导向架使用的快捷性与必要性。国内客户都不大愿意使用导向架,认为其很麻烦,其实便捷设计的导向架的安装架设非常简单,而且对打桩垂直度控制,点位精准度控制等非常有帮助,而且有必要!所谓的磨刀不误砍柴工,便捷精准的导向架安装到位后,后续的打桩作业会方便很多,功效也会提高不少。国内客户之所以不愿意采用导向架结构,是因为没有现成的快捷导向装置,也不愿意花钱去设计制作一个合适的导向装置。


2. 锁扣损坏报警装置。其实对于永久性水利防渗墙来说,结构的稳固性与完整性非常重要,实际施工中,钢结构打入后锁扣系统到底有没有损坏很难判断。只有明显损坏出现严重带桩现象后才能明显判断锁扣损坏。因此那些轻微锁扣损坏造成结构无法达到防渗要求的情况就无法去除,整体结构很有可能无法满足设计防渗要求,从而会有一定的安全隐患。因此我也建议,对于国内重要水利防渗要求的防渗墙,务必安装锁扣损坏报警装置,一旦发现损坏,必须更换相连两个钢结构,从而达到结构防渗要求。


3.  快捷脱钩装置。国内施工中,如果设计桩顶标高很高时,钢管桩起吊装置距离地面高度也很高。完成打桩作业后,需要人工高处作业拆除起吊装置卸扣,一方面效率很低,另一方面还有一定的高处作业危险性。荷兰考察时,他们很多项目都配有卸扣快速脱钩装置,有的是遥控脱钩,有的是绳索晃动快速脱钩,不但功效快,而且避免了高空作业危险!对于经常进行钢管桩项目作业的用户来说,购入这套装置很有必要。






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