【摘要】为解决闹市区基坑围护钢板桩在施工中产生的振动噪声对周边建筑物、管线和环境的影响。采用了零距离、无噪声自行式静压桩机进行钢板桩施工，既确保了工程质量，加快了工程进度，为基坑开挖和地下结构施工创造了良好的条件，又节约了工程成本，取得了较好的经济和社会效益。
【关键词】基坑围护静压桩机钢板桩运用技术
▍1 工程概况和周边环境
上海交通大学附属瑞金医院感染科呼吸内科病房楼基坑围护工程，位于瑞金医院内，东侧为思南路，南侧临近建德路有给水、雨水管各一根，北侧院内有百年古树需重点保护（见图1）。病房楼基坑围护工程（基坑延长m约为250 m）。基坑开挖深度从自然地面往下分别为4.55m和6.2 m。基坑围护结构采用SP-IV钢板桩加一道钢筋混凝土支撑，钢板桩长12m 380根和15m 410根。建德路一侧采用压密注浆止水，注浆深度为9.55m和11.2 m。局部坑边及深坑部位采用水泥搅拌桩和压密注浆坑底加固。
▍2 方案优化
原围护施工方案是采用部分钢板桩（南侧）和SMW工法相结合，并沿基坑进行压密注浆加固。但考虑到压密注浆的浆水进入土体后将会对百年古树的根基造成很大的破坏，同时基坑两侧离围墙较近使SMW工法的施工难度增大，工期无法确保。经过与设计单位的研究协商，将原方案改为全部采用钢板桩进行围护的方案，并通过了专家论证。
▍3 机械选择
由于本工程处于闹市中心，又位于需要保持相对安静的医院内，如果采用传统的振动式钢板桩施工方法，产生的噪音及震动对周边环境影响较大，而且病房楼南侧钢板桩中心距围墙最近处仅为0.8m，施工有一定的难度。因此决定采用日本GIKEN株式会社制造的静压植桩机来完成钢板桩施工，该桩机具有无噪音、无振动、自行移动和能够零距离贴近临近建筑物的施工特点。
3.1静压机性能（见表1）
3.2静压机工作初期压桩
由于静压机主要依靠已有基桩施力压桩，但在工程初期地面没有基桩可供使用，此时静压桩机需先打入反作用座。然后视地面状况及基桩长度，反作用座上方加上等量的配重。以上两者的合力在压入第一桩时将有助于产生反作用力。而后每次当第一桩被压入时，静压桩机将会向前移动并夹住基桩，以此增加反作用力。当第一阶段压桩工作完成后，同时初期基桩也已安装完毕，静压桩机将随之离开反作用座移向下一个基桩。
3.3静压机压桩步骤及自行移动方式
静压桩机卡脚在1-3号反作用桩及4号基桩，待4号基桩完全压至指定高度即松开卡脚；然后主杆向前移动，卡脚向下移动准备装入5号基桩，待5号基桩插入卡脚对齐后开始压入。再将5号基桩压入至稳定为止，由反作用桩松开卡脚，并升起固定座；将鞍座移向反作用桩的下一位置，然后将主体降至2-4号反作用桩并夹住，完成5号基桩的压入动作（见图2）。
▍4 施工要点
4.1板桩轴线定位、标高及垂直度控制
根据钢板桩施工图，精确测定板桩中心轴线，并间隔20m左右在中心线上设置一根木桩，并做好桩顶标高标记（-1.50m）。同时，在桩机安装后，将其调至水平状态；待桩插入后，用水平尺控制其垂直度。在最后一段闭合处施工时，可根据实际情况调整板桩中心线，以保证板桩最后闭合，但板桩内边线与地下室外边线最小间距不得小于0.6 m。
为保证板桩轴线及桩顶标高准确，在施工时安装一台激光仪在中心线木桩上，并与桩顶标高齐高，打点至前一基桩桩顶中心线处，以在压桩过程中控制桩轴线及桩顶标高。
4.2质量保证措施
（1）为增加小齿口钢板桩的止水效果，在每根桩压入前，需在小齿口处浇注一道配制沥青。配比为，沥青：废机油（7:3）。
（2）15m桩施工时，因采用12m板桩与3m板桩等强度连接，压桩时接头应间隔错缝，以保证接头错开。同时为防止泥土粘结在板桩内侧，桩插入前需浇水润滑。
（3）为了纠正在施工中因打桩速度过快而产生的偏差，我们采用了在打入7～8根正常长度钢板桩后先打入一根5m的钢板桩，再继续施工7～8根正常长度钢板桩，然后再将打入的5m钢板桩拔出，打入正常长度的钢板桩，以保证打入钢板桩的垂直度。
（4）由于拔桩时产生带土现象，因此边拔桩边回填。但为了防止对建德路一侧地下管线产生位移影响，在这一侧拔桩时我们采用了回填黄砂和压密注浆的施工方法，并加强了对该处的监测。这一侧开始拔桩10m后，根据监测结果及时调整了拔桩速度及采取相应的处理措施，保证了管线安全。
（5）在其他几侧拔桩时，我们时刻注意基坑变形和周边环境监测数据，及时调整拔桩速度。同时在拔桩的时候，及时跟进对拔桩空隙处进行了注浆。由于考虑有长期固结作用和地基的反复利用，故注浆采用水泥+粉煤灰混合料浆液，配合比为水泥：粉煤灰（6:94），并用泵管注浆。
▍5 实施效果和应用前景
由于采用了日本GIKEN株式会社制造的静压桩机进行施工，使该项目在施工中无噪音、无震动，不仅有效地保护了施工区域内古树，而且周边的管线及临近建筑物也得到了很好的保护。根据监测数据（见图6-1、3<拔桩前>图6-2、4<拔桩后)－显示，监测点的变化量均在控制范围内。监测点布置图（见图5）。
静压钢板桩施工项目的成功实施，不仅保证了基坑开挖和地下结构的安全施工，而且还降低了施工成本，提高了经济效益，节约成本约16万元。且为今后同类工程提供了宝贵的技术经验。由于静压桩机具有无振动、无油烟污染、施工噪音小、零间隙和低空间作业等特点，尤其适合于闹市区环保要求高的施工场地。之后，已在其他工程中进行了推广应用，具有广阔的应用前景。
内容资料来源：《地基基础》
作者：潘叶
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