良好止水效果與結構強度的圍護結構
在水利工程建設中修建永久性水利設施時,臨時圍護結構是必不可少的,其作用是防止水土進入建筑物施工現場,從而便于開挖基坑,修建建筑物等。在圍護結構的材料選擇上,良好的止水效果與結構強度是首要的考慮因素,因此,PLC工法樁在許多水上工程項目中得到廣泛的應用。為了將PLC工法樁發揮出最大的止水效果與結構穩定性,其鎖扣、圍檁與支撐支座是我們進行研究并優化的對象。
一、什么是PLC工法樁
PLC工法樁是拉森樁與鋼管結合使用形成各種截面的組合樁,通過焊接在鋼管樁上的鎖扣與拉森鋼板樁進行連接,由鋼管樁進行擋土,鋼板樁進行擋水。多用于河床為砂類土、黏性土、碎(卵)石類土和風化巖等水中深基坑開挖防護施工。
優勢特點
1.綠色環保且支護強度高
2.施工便捷能有效縮短施工周期
3.較其它工藝止水效果突出
4.適用于較大較深的深水或房建基坑
二、PLC的鎖扣介紹
1.C-T型鎖口鋼管樁:
鋼管樁外圓周兩側連接有一工字鋼和一小直徑“C”型開口鋼管鎖口,相鄰鋼管樁間通過“C”型鎖口與“T”型鎖口間鎖扣連接形成整體。宏信建發通常會采用16小鋼管+雙槽鋼背靠形式處理鎖口。在水上圍堰中,鎖扣間需要填充以達到止水效果。鎖扣與鋼管連接處焊接須采用半自動埋弧焊,焊縫通長滿焊,焊接前必須清除毛刺、油污等雜質,焊縫必須飽滿,不得有未焊透、氣孔等缺陷存在;構件整體直線度偏差不得大于3mm。
△ C-T型鎖扣
2.拉森樁鎖扣
拉森樁鎖鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼,其截面有直板形、槽形及Z形等,有各種大小尺寸及聯鎖形式。常見的有拉森式,拉克萬納式等。拉森式鎖口也是宏信建發優先采用的方案。
其優點為:強度高,容易打入堅硬土層;可在深水中施工;防水性能好;施工工藝較為成熟,施工速度快;可多次重復使用以降低使用成本等諸多優點,因此,被廣泛應用于修建橋梁深水基礎時的圍堰工程。
三、對比總結
在實際施工過程中,C-T鎖扣優勢在于鋼管樁間距調節空間相對較大,但是為了達到止水效果,鎖扣中需要填充止水材料,通常會使工期增加。而拉森樁鎖扣更加便于施工,能夠直接達到止水效果。綜合上述各方面因素,拉森鎖口的鋼管樁相對更具有優勢,是宏信主要推薦使用的圍堰支護形式。
四、鋼支座與鋼管樁連接方式介紹
對撐采用0.5m鋼支座、角撐采用0.9m斜支座進行連接轉換,支座一頭與鋼管樁螺栓連接,另一頭與圍檁焊接,使支撐材料能夠重復周轉利用。
△ 0.5m鋼支座
△ 0.9m斜支座
五、鋼管樁圍檁選擇
由于第一道支撐通常受力相對較小,圍檁可在我公司現有材料中任選,如:H400型鋼、2工45C等。
第二道及以下圍檁受力比較大時,采用2拼、3拼圍堰專用圍檁,如2H700、3H700深水圍堰型鋼圍檁。
△ 2H700和3H700圍檁
在中砂大橋項目中,圍護結構使用了820x14PLC鋼管樁,第一、二道型鋼支撐使用了2I45C圍檁,三、四道鋼管支撐使用了3H700型鋼圍檁。項目結束時,圍堰整體變形與漏水情況控制效果較好。
中砂特大橋項目實例