H+Hat 組合型鋼板樁應(yīng)用于基坑工程的適用性研究

                 桂樹(shù)強(qiáng)1 趙海豐1 李順強(qiáng)2

             （1、長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司；2、湖北毅力機(jī)械有限公司）

摘要：以某城市建筑基坑工程為例，采用極限平衡法和數(shù)值模擬對(duì) H+Hat 組合型鋼板樁在基境工程中的應(yīng)用進(jìn)行了計(jì)算和分析，之后，從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性、施工速度、施工復(fù)雜程度、造用范圍以及環(huán)境影響等方面與樁撐支護(hù)方案進(jìn)行對(duì)比研究；對(duì)組合型鋼板樁靜壓打樁設(shè)備進(jìn)行了研發(fā)。研究表明 H+Hat 組合型鋼板性作為基坑結(jié)構(gòu)應(yīng)用于城市基坑工程是安全、可行的，可供基坑支護(hù)方案比選時(shí)參考借鑒。

關(guān)鍵詞：基坑 H+Hat組合型鋼板樁 樁撐支護(hù)

5存在的主要問(wèn)題探討

組合型鋼板樁的廣泛應(yīng)用尚存在以下主要問(wèn)題:

(1)受地質(zhì)條件限制

相對(duì)于鋼板樁而言,組合型鋼板樁截面更大，將樁打人土體的阻力相應(yīng)增大，采用普通鋼板樁的打樁設(shè)備來(lái)施工時(shí)難以將組合型鋼板樁打人土體，因而，必須對(duì)其能否應(yīng)用于城市基坑等相對(duì)較堅(jiān)硬的地層進(jìn)行專(zhuān)門(mén)論證。對(duì)此，一些研究機(jī)構(gòu)對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)研究,日本新日鐵公司于2011年3月在上海進(jìn)行了試打樁試驗(yàn),地層巖土體以粘性土為主，采用H400型H型鋼和NS-SP 10H 型鋼板樁組合，樁長(zhǎng)13m,采用90kW級(jí)振動(dòng)打樁機(jī)進(jìn)行試打樁。打樁結(jié)果顯示,90kW級(jí)振動(dòng)打樁機(jī)能夠較快的將組合型鋼板樁打人土中,打樁速度約1min/m,證明了在上海地區(qū)粘性土地層進(jìn)行打樁的可行性。2011年 10月，在武漢以粘性土\粉質(zhì)粘土為主的區(qū)域采用靜壓機(jī)進(jìn)行了打樁試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示，采用 300t 級(jí)靜壓機(jī)能夠較快的將 13m長(zhǎng)的組合型鋼板樁壓入土體。

目前，組合型鋼板樁的應(yīng)用范圍僅限于粘性土等軟土地層，對(duì)于在堅(jiān)硬質(zhì)土體中的使用尚存在較大的難度[12]。需要研制更高荷載級(jí)別的振動(dòng)打樁機(jī)和靜壓機(jī),以擴(kuò)大組合型鋼板樁的應(yīng)用范圍，目前更高荷載級(jí)別的靜壓樁機(jī)也正處于研發(fā)中。

(2)拔樁空隙對(duì)周邊構(gòu)筑物的影響

組合型鋼板樁的經(jīng)濟(jì)性的主要體現(xiàn)在其可重復(fù)使用上,因此,在基坑工程的功能完成后,需將其拔出來(lái)以供再次使用。組合型鋼板樁拔樁后會(huì)在拔出部位形成一定的空隙,引起周邊土體的變形,因而，組合型鋼板樁拔樁后對(duì)周邊構(gòu)筑物的影響是需要考慮的問(wèn)題,必要時(shí)需采用注漿等工程措施進(jìn)行處理。

(3)施工振動(dòng)及噪音

在采用振動(dòng)錘等打樁設(shè)備打樁時(shí)，將會(huì)在地面產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪音，而對(duì)基坑周邊已有建筑物及道路等設(shè)施產(chǎn)生影響,在樁距離已有構(gòu)筑物較近時(shí),需要采取必要的措施減小因打樁而造成的震動(dòng)和噪音,以保證周邊構(gòu)筑物的安全和正常使用。

靜壓樁能能較好的解決施工振動(dòng)和噪音的問(wèn)題,但是靜壓機(jī)本身設(shè)備占用空間較大,對(duì)于基坑周邊空間狹小的情況下也難以適用