浅析WSP钢管桩施工技术分析

浅析 WSP 钢管桩施工技术分析

董少敏

西咸新区轨道交通投资建设有限公司运营分公司 陕西省 西安市 710000

摘要:结合上海地铁14号线铜川路站出入口基坑施工情况展开分析，在采用wsp钢管桩作基坑围护的施工技术下，首先，应该了解地质情况及基坑规模，确定wsp钢管桩的适用性，才能保证施工进度，但是在施工中，也存在着一系列的问题，本文就此进行研究，提出合理的建议。

关键词:钢管桩；地质；施工工艺

引言:

WSP钢管桩施工技术，在运用中需要的成本较低，而且占地面积小，对环境污染小，施工质量高，但是在具体的施工过程中，要根据实际的情况，选择合适的施工方法来进行，结合周边环境情况以及质量管控要求，加强对整体工艺操作流程的监督和管理，并安排专业的技术人员从旁指导，纠正错误和不规范的行为。在施工技术运用中，要严格按照工艺流程和要求，及时的进行垂直度和防水检测，保证工程的质量。事先要根据设计图纸和地质情况，进行分析和研究，制定科学的施工方案。

一、WSP钢管桩施工技术工艺简介

WSP钢管桩是利用大直径连续相接的钢管承担基坑外的水土压力，相邻钢管桩之间套接，从而能够阻挡接缝处的杂土，接缝处设置止水空腔，在空腔内设置弹性水袋，通过充水实现密封相邻钢管桩，达到堵漏的目的。WSP钢管桩施工技术主要用于基坑围护施工，替代传统的钻孔桩围护、地下连续墙围护。

采用土塞补偿等形式，可以使WSP钢管桩连续进行微扰动回收。微创法插拔施工钢管桩，微扰动不带土。

二、WSP钢管桩施工核心技术

WSP钢管桩施工核心技术主要有土塞补偿、以水止水、微创插拔。土塞补偿的技术可以消除钢管桩拔出时对周边土壤以及结构的影响。以水止水的方式解决了钢管桩接缝止水问题，防止基坑出现渗漏水情况。采用微创插拔技术—静压法施工/自钻进/导向法，可以使WSP钢管桩连续进行微扰动回收。

三、WSP钢管桩施工技术优点

WSP钢管桩受力简单清晰，结构安全可靠，通过计算机理论分析，可依据基坑工程设计规范与钢结构设计规范进行设计计算。WSP钢管桩具有较大经济优越性，相比钻孔灌注桩，SMW工法桩和地下连续墙围护结构，其造价节约15%-55%。此外相比传统工艺，WSP钢管桩施工速度快，无需养护，极大的节省了工期。

四、WSP钢管桩施工工艺

WSP施工工艺主要有三个阶段:一、桩位清障。二、钢管桩插入施工。三、止水袋安装和自检测。首先应采用钻孔清障设备对桩位处进行探孔确认，无障碍后方可进行钢管桩施工，遇到障碍物首先应该进行清障施工。接下来将钢管桩连续墙逐根插入土体，打第一根桩时，通过导向架控制钢管桩连续墙的垂直度，垂直度控制误差不大于1/300，定位误差不超过50mm。钢管桩打入1~2m后，应用经纬仪校核垂直度，当打至一定深度井经复核打桩质量良好时，再连续贯入，直至达到设计标高。在打入阶段发现桩位不正或倾斜，应调整或拔出钢管桩重新插入打。最后是止水袋安装和检测，相邻钢管桩沉入到设计标高后，及时将准备好的弹性止水袋装入止水空腔中，在开挖前将止水袋冲入水，然后抽出自检测管内积水，自检测钢花管内水位回升速度小于1m/2h时，则止水有效。

四、WSP钢管桩与圈梁、围檩连接

钢管桩与首层钢砼圈梁的连接，待钢管桩连续墙施工完成后，将锚固钢筋穿过预设的钢管管壁螺栓孔，螺栓紧固，浇筑钢管内上段混凝土。钢管桩与型钢围檩的连接，首先在钢管桩上焊接工字钢牛腿，安设型钢围檩，然后在钢围檩与钢管桩连续墙的空隙采用砂浆填筑。

五、WSP施工过程中存在的问题

1、基坑深层水平位移大

铜川路站出入口开挖过程中，墙体测斜多次报警，单日最大变形值超过20mm。

2、WSP钢管桩垂直度控制问题

该基坑工程对WSP的垂直度控制要求要达到0.3%，垂直度要求较高，前期施工过程中，第二根桩垂直度只是通过前一根桩导向槽控制，垂直度及轴线都难以把控。

3、施工振动问题

该基坑工程采用振动法沉桩，在施工中，因桩尖进入第⑥层土，振感明显，对周边用户和办公楼造成一定干扰。

六、WSP钢管桩基坑开挖

1、开挖准备

在施工活动开展前，有关工作人员事先必须熟悉和掌握具体的地质、水文以及设计、工程等综合信息，然后对需要开挖的基坑周围，进行及时排水、降水处理，并明确地下管线的详细埋设和布置形式，再制定合理的开挖方案，将工艺操作方面有关技术和图纸，做好书面和口头交底，尤其是对于需要管线改迁和坑内降水情况，准备好开挖的工具。

2、开挖顺序和坡度控制

在开挖的过程中，主要是根据勘测的地质数据和设计图纸，进行详细的分析和研究，确定具体的开挖方案和顺序，采用分层开挖方式进行。开挖过程中要注意，开挖靠近钢管桩部位土壤时，挖机不得撞击钢管桩，防止钢管变形，造成围檩脱落。对于土质较好且水量较少的地质环境中，每层开挖的深度可以控制在三米。如果不进行放坡处理，可以沿着灰线直边进行切槽施工，使得形成轮廓线，因而在开挖施工时，要严格按照设计图纸和坡度大小，先进行初步开挖，再运用分层处理，设置好坡度控制线，在每隔三米处进行设置。

3、测量放样

主要是根据设计图纸和地质状况，确定具体开挖的位置，并进行高程和坡度基准、中心控制，以保证施工的合理、科学性。

4、分层开挖

先用机械开挖到设计深度时，再利用人工的方式开展，在达到设计标高位置时，要预留一定的土层厚度，尤其是在靠近地下水位处，要设置好排水槽，并且在距槽底五十厘米地方，有关工作人员要及时做好标记，在槽端二十厘米位置，每隔两米或者三米钉上标高木楔。要特别注意的是在开挖时，加强对两边和四周的高度、厚度以及沉降等进行科学监测，然后将挖出的土体放到基坑周围合适的地方，以方便在完成后材料的填充和压实。

总结:

利用此项工艺，具有较快的施工节奏，较低的工程造价，同时环保可靠，也能够承受水土压力，在WSP钢管桩之间设立子母扣，主要的作用是使其连续，同时变得更为牢固。WSP钢管桩以及连接槽口，需要在场外进行加工，运送到现场之后可以压桩成墙。以水止水在进行封堵时，母扣的端部应该建立止水空腔，同时也应该加装弹性带，要避免接缝位置出现漏水等情况，可做到以水堵漏，真正为施工提供支持和帮助。

参考文献:

[1]李颖.深基坑微型钢管桩复合土钉墙支护体系方案设计与施工[J].中国新技术新产品精选，2018，(03)

[2]张小东.钢管桩深基坑支护施工技术[J].重庆建筑，2019，(11)

[3]俞振全.钢管桩技术的设计与施工编著[M].北京.北京地震出版社(1)