H+Hat 組合型鋼板樁應(yīng)用于基坑工程的適用性研究

                 桂樹強1 趙海豐1 李順強2

             （1、長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究有限責(zé)任公司；2、湖北毅力機械有限公司）

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 H+Hat 組合型鋼板樁在基境工程中的應(yīng)用進行了計算和分析，之后，從技術(shù)經(jīng)濟性、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方案進行對比研究；對組合型鋼板樁靜壓打樁設(shè)備進行了研發(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，可供基坑支護方案比選時參考借鑒。

關(guān)鍵詞：基坑 H+Hat組合型鋼板樁 樁撐支護

5存在的主要問題探討

組合型鋼板樁的廣泛應(yīng)用尚存在以下主要問題:

(1)受地質(zhì)條件限制

相對于鋼板樁而言,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)備來施工時難以將組合型鋼板樁打人土體，因而，必須對其能否應(yīng)用于城市基坑等相對較堅硬的地層進行專門論證。對此，一些研究機構(gòu)對該問題進行了專門研究,日本新日鐵公司于2011年3月在上海進行了試打樁試驗,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13m,采用90kW級振動打樁機進行試打樁。打樁結(jié)果顯示,90kW級振動打樁機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)域采用靜壓機進行了打樁試驗，試驗結(jié)果顯示，采用 300t 級靜壓機能夠較快的將 13m長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，對于在堅硬質(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別的振動打樁機和靜壓機,以擴大組合型鋼板樁的應(yīng)用范圍，目前更高荷載級別的靜壓樁機也正處于研發(fā)中。

(2)拔樁空隙對周邊構(gòu)筑物的影響

組合型鋼板樁的經(jīng)濟性的主要體現(xiàn)在其可重復(fù)使用上,因此,在基坑工程的功能完成后,需將其拔出來以供再次使用。組合型鋼板樁拔樁后會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周邊構(gòu)筑物的影響是需要考慮的問題,必要時需采用注漿等工程措施進行處理。

(3)施工振動及噪音

在采用振動錘等打樁設(shè)備打樁時，將會在地面產(chǎn)生較大的振動和噪音，而對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,需要采取必要的措施減小因打樁而造成的震動和噪音,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和噪音的問題,但是靜壓機本身設(shè)備占用空間較大,對于基坑周邊空間狹小的情況下也難以適用