在实际参与的各类深基坑支护和高支模加固工程中,斜撑钢管桩工法是我接触较多且十分实用的一种施工技术。斜撑钢管桩主要是通过钢管桩与斜撑结构的组合,将结构所受荷载传递到地基深处,从而增强结构的稳定性和承载能力。
根据我的经验,这种工法与传统的支护方式相比,最大的优势在于其灵活性和可调节性。在某商业综合体的深基坑支护项目中,由于场地周边环境复杂,传统的连续墙支护成本过高且施工周期长。我们采用斜撑钢管桩工法,根据现场实际地质条件和基坑深度,灵活调整钢管桩的长度、间距以及斜撑角度,最终不仅顺利完成支护任务,还比预计工期提前了15天,成本降低了约20%。
不过需要说明的是,斜撑钢管桩工法对施工精度要求较高,任何一个环节的偏差都可能影响整体结构的稳定性。比如在一次施工中,因为钢管桩的垂直度控制不到位,导致斜撑安装后受力不均,不得不重新调整钢管桩位置,这也让我深刻认识到施工过程把控的重要性。
二、适用范围与特点
(一)适用范围
斜撑钢管桩工法适用于多种工程场景。首先是深基坑支护工程,特别是在软土地基或周边环境复杂,对变形控制要求较高的区域。在某城市地铁车站的基坑施工中,基坑深度达18米,周边紧邻既有建筑物和地下管线。我们采用斜撑钢管桩结合预应力锚索的支护形式,有效控制了基坑变形,保证了周边环境的安全。
其次,在高支模支撑体系中也有广泛应用。在某大型会展中心的高大空间展厅施工时,模板支撑高度达到12米,跨度20米。通过设置斜撑钢管桩,增强了支撑体系的整体稳定性,确保了混凝土浇筑过程中模板体系的安全。
另外,在既有建筑地基加固和临时施工栈桥搭建等工程中,斜撑钢管桩工法也能发挥很好的作用。在一个老旧厂房改造项目中,为了增强厂房地基的承载能力,我们采用斜撑钢管桩进行地基加固,使厂房能够满足后续生产使用需求。
(二)工法特点
施工速度快:相较于一些传统支护结构,斜撑钢管桩的施工无需大型复杂设备,且钢管桩可预制,现场安装效率高。在某快速路高架桥的临时施工栈桥搭建中,采用斜撑钢管桩工法,仅用7天就完成了栈桥基础施工,为后续上部结构施工争取了宝贵时间。
经济性好:钢管桩可重复利用,降低了材料成本。在某水利工程围堰施工中,使用过的钢管桩回收后经过简单修复,在后续其他项目中再次使用,节省了大量材料采购费用。
可调节性强:能根据不同的工程地质条件和荷载要求,调整钢管桩的规格、间距以及斜撑角度。在某高层建筑深基坑施工中,通过计算分析,我们将斜撑角度从常规的45°调整为50°,更好地适应了场地地质条件,提高了支护结构的稳定性。
但也要承认,这种工法在极端复杂地质条件下,如深厚淤泥层或岩石层,施工难度会显著增加,可能需要配合其他工法使用,这方面我也还在不断摸索和学习。
三、施工准备
(一)技术准备
施工前需要详细研究工程地质勘察报告、施工图纸等资料。在某项目中,由于前期对地质勘察报告研究不细致,未充分考虑到局部存在的流沙层,导致在钢管桩施工时出现塌孔现象,影响了施工进度。所以,我们会组织技术人员进行图纸会审和技术交底,明确施工工艺和质量标准。
同时,要根据工程实际情况进行施工方案设计和计算。在某深基坑支护方案设计中,我们运用专业计算软件对斜撑钢管桩的受力进行分析,确定钢管桩的直径、壁厚、长度以及斜撑的布置形式和间距等参数,确保设计方案安全可靠。
(二)材料准备
钢管桩一般选用Q235或Q345材质的无缝钢管,其直径常见有400mm、600mm等,壁厚根据受力情况在8-12mm之间。在采购钢管桩时,必须严格检查其质量证明文件,并进行外观检查,确保钢管桩表面无裂缝、无明显凹陷等缺陷。在一次材料进场验收中,发现一批钢管桩存在局部壁厚不达标问题,我们立即要求供应商退换货,避免了质量隐患。
斜撑材料可选用钢管或型钢,同样要保证其质量符合设计要求。另外,还需要准备好连接螺栓、焊接材料等辅助材料,且这些材料都要经过检验合格后方可使用。
(三)设备准备
主要施工设备包括打桩机、电焊机、起重机等。在某工地施工时,因为打桩机型号选择不当,导致钢管桩打入深度无法达到设计要求,不得不更换设备,造成了工期延误和成本增加。所以,要根据钢管桩的规格和地质条件选择合适的打桩机,同时对设备进行全面的检查和调试,确保其性能良好。
电焊机要保证焊接质量稳定,起重机要具备足够的起重能力,满足钢管桩和斜撑的吊装需求。并且,要配备必要的测量仪器,如全站仪、水准仪等,用于施工过程中的定位和高程控制。