一种u形板桩支护施工方法
技术领域
1.本发明涉及板桩施工技术领域，尤其涉及一种u形板桩支护施工方法。
背景技术：
2.先张法u型预应力混凝土板桩简称“u形板桩”，是一种新型的工厂化生产、现场沉桩的预制混凝土构件，具有挡土截面大、受力性能优、施工速度快、成桩质量好、耐久性好、对周边环境影响小等优点，适用于各种地质条件和施工场地环境，主要应用于河道、排洪渠、航道、港口码头、市政等工程作为护岸或挡土护坡结构。
3.目前常用的钢板桩、普通钢筋混凝土板耐久性较差，截面面积一般较小，力学性能较弱，灌注桩施工工序较多、工期较长，对周边环境影响较大，施工质量受地质条件及施工工艺等因素影响较大，且综合造价高。因此，本发明提出一种u形板桩支护施工方法以解决现有技术中存在的问题。
技术实现要素：
4.针对上述问题，本发明的目的在于提出一种u形板桩支护施工方法，该u形板桩支护施工方法的u形截面的板桩具有良好的抗弯、抗剪性能，可根据实际工程的需求，调整u形板桩的配筋、桩长、锚固筋长度与数量及止水条等，可灵活配桩，在遇有地质条件比较复杂的施工现场时，采用辅助预成孔方式能够有效辅助沉桩。
5.为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种u形板桩支护施工方法，包括以下步骤：
6.步骤一、板桩的定制运输，根据设计要求定制板桩，板桩两侧留有阴阳榫，且桩端阴榫一侧为斜角的u形板桩，生产后运至施工现场进行验收；
7.步骤二、施工基线测量，沉桩施工前对施工现场的测量控制基线和基线点进行复核，根据施工现场进行施工平面坐标控制点和高程基准点的引测，然后进行沉桩施工基线的放样；
8.步骤三、按照沉桩质量控制要求，将施工现场的场地进行平整处理，并打设定位桩；
9.步骤四、在定位桩的位置沿沉桩施工的方向设置沉桩导向架，采用单方向单根顺序施打的方式，借助沉桩导向架的辅助并利用施工设备和振动锤对验收合格的u形板桩进行沉桩施工，施工时根据地层地质情况采用辅助成型工艺辅助施工，施工完成后利用夹桩设备立即进行夹桩处理。
10.进一步改进在于：所述步骤一中设计要求横截面相对两边差值小于5mm，阴阳榫偏差值为
±
3mm，保护层厚度偏差值为
±
5mm，桩尖对桩轴线位移小于10mm，桩身弯曲矢高小于等于桩长的0.1％且小于等于10mm。
11.进一步改进在于：所述步骤四中将定位桩沉到设计标高后，逐根将下一根u形板桩套榫插入并一次性沉桩到设计标高位置，相邻两组u形板桩沉桩时需将一组u形板桩的阳榫
与另一组u形板桩的阴榫对齐拼接后进行施工，沉桩时需对其轴线、垂直度和高程偏差采取控制措施。
12.进一步改进在于：所述轴线偏差控制措施为，设置沉桩导向架时使其轴线与复核后的桩基轴线偏差小于20mm，同时在沉桩施工过程中随时检查和调整夹桩设备，调整桩基轴线偏差。
13.进一步改进在于：所述垂直度偏差控制措施为，在沉桩开始至入土2m的期间采用经纬仪测量仪器校正和监控桩身垂直度并及时停机调整，沉桩时遇到地下埋藏物将u形板桩拔出，待清障后重新沉桩。
14.进一步改进在于：所述高程偏差控制措施为，按照设计标高位置控制桩顶偏差为
±
50mm，u形板桩沉桩至接近设计标高位置时，调节施工设备的参数控制振动锤的频率和力度。
15.进一步改进在于：所述步骤四中辅助成型工艺包括高压射水成孔工艺、钢板桩预成孔工艺、螺旋钻孔取土工艺进行辅助预成孔，所述步骤四中施工设备采用履带吊、桅杆式桩机、自行走式桩机、打桩船和浮船履带吊中的一种，振动锤采用电振动锤和液压振动锤中的一种。
16.进一步改进在于：所述步骤四中所述的夹桩设备设置在沉桩导向架上方，包括型钢导向架、固定索具、连接索、导向槽、转辊架和板桩保护辊，所述型钢导向架上对称设有固定锁具，所述固定锁具上通过连接索设有转辊架，所述型钢导向架上设有导向槽，所述转辊架与导向槽滑动适配，所述转辊架内侧设有板桩保护辊。
17.进一步改进在于：所述固定索具设有两组，两组所述固定索具同步运作，所述板桩保护辊上下设有两组。
18.本发明的有益效果为：本发明的u形截面的板桩具有良好的抗弯、抗剪性能，采用定制预制的方法施工工期可大幅缩短，显著提高施工速度、保证施工质量，结构设计灵活，可根据实际工程的需求，调整u形板桩的配筋、桩长、锚固筋长度与数量及止水条等，可灵活配桩，通过阴阳榫的设计使得板桩单桩之间结合紧密，沉桩导向架的架设，在遇有地质条件比较复杂的施工现场时，采用辅助预成孔方式能够有效辅助沉桩，同时板桩还可以作为支承桩使用，减少施工场地面积，降低工程的综合造价。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本发明实施例一沉桩流程图。
21.图2为本发明实施例一沉桩导向架与夹桩设备结构图。
22.其中：1、型钢导向架；2、固定索具；3、连接索；4、导向槽；5、转辊架；6、板桩保护辊。
具体实施方式
23.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例
仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
24.实施例一
25.根据图1、图2所示，本实施例提供了一种u形板桩支护施工方法，包括以下步骤：
26.步骤一、板桩的定制运输，根据设计要求定制板桩，板桩两侧留有阴阳榫，且桩端阴榫一侧为斜角的u形板桩，生产后运至施工现场进行验收；
27.设计要求横截面相对两边差值小于5mm，阴阳榫偏差值为
±
3mm，保护层厚度偏差值为
±
5mm，桩尖对桩轴线位移小于10mm，桩身弯曲矢高小于等于桩长的0.1％且小于等于10mm
28.步骤二、施工基线测量，沉桩施工前对施工现场的测量控制基线和基线点进行复核，根据施工现场进行施工平面坐标控制点和高程基准点的引测，然后进行沉桩施工基线的放样；
29.步骤三、按照沉桩质量控制要求，将施工现场的场地进行平整处理，并打设定位桩；
30.步骤四、在定位桩的位置沿沉桩施工的方向设置沉桩导向架，采用单方向单根顺序施打的方式，借助沉桩导向架的辅助并利用施工设备和振动锤对验收合格的u形板桩进行沉桩施工，施工时根据地层地质情况采用辅助成型工艺辅助施工，施工完成后利用夹桩设备立即进行夹桩处理；
31.其中将定位桩沉到设计标高后，逐根将下一根u形板桩套榫插入并一次性沉桩到设计标高位置，相邻两组u形板桩沉桩时需将一组u形板桩的阳榫与另一组u形板桩的阴榫对齐拼接后进行施工，沉桩时需对其轴线、垂直度和高程偏差采取控制措施。
32.所述轴线偏差控制措施为，设置沉桩导向架时使其轴线与复核后的桩基轴线偏差小于20mm，同时在沉桩施工过程中随时检查和调整夹桩设备，调整桩基轴线偏差。
33.所述垂直度偏差控制措施为，在沉桩开始至入土2m的期间采用经纬仪测量仪器校正和监控桩身垂直度并及时停机调整，沉桩时遇到地下埋藏物将u形板桩拔出，待清障后重新沉桩。
34.所述高程偏差控制措施为，按照设计标高位置控制桩顶偏差为
±
50mm，u形板桩沉桩至接近设计标高位置时，调节施工设备的参数控制振动锤的频率和力度。
35.所述辅助成型工艺包括高压射水成孔工艺、钢板桩预成孔工艺、螺旋钻孔取土工艺进行辅助预成孔，所述施工设备采用履带吊、桅杆式桩机、自行走式桩机、打桩船和浮船履带吊中的一种，振动锤采用电振动锤和液压振动锤中的一种。
36.所述步骤四中所述的夹桩设备设置在沉桩导向架上方，包括型钢导向架1、固定索具2、连接索3、导向槽4、转辊架5和板桩保护辊6，所述型钢导向架1上对称设有固定锁具，所述固定锁具上通过连接索3设有转辊架5，所述型钢导向架1上设有导向槽4，所述转辊架5与导向槽4滑动适配，所述转辊架5内侧设有板桩保护辊6。
37.所述固定索具2设有两组，两组所述固定索具2同步运作，所述板桩保护辊6上下设有两组。
38.实施例二
39.根据图1、图2所示，本实施例提供了一种u形板桩支护施工方法，包括以下步骤：
40.步骤一、板桩的定制运输，根据设计要求定制板桩两侧留有阴阳榫且桩端阴榫一
侧为斜角的u形板桩，保证在施打时，地基力对此斜面产生一个推挤力，使后施打的板桩与已打的板桩靠得紧密，生产后运至施工现场进行验收，在吊装、运输及堆放板桩的过程中，应轻起轻放，严紧抛掷、碰撞、滚落，吊运过程中应保持平稳；
41.其中u形板桩制作时企口处可预埋止水胶条，使桩间接缝施工后结合紧密，同时中空止水胶条还可作为灌浆通道，在成型后灌入水泥浆液，保证企口结合处的止水功能和成型效果；
42.设计要求横截面相对两边差值小于5mm，阴阳榫偏差值为
±
3mm，保护层厚度偏差值为
±
5mm，桩尖对桩轴线位移小于10mm，桩身弯曲矢高小于等于桩长的0.1％且小于等于10mm；
43.步骤二、施工基线测量，沉桩施工前对施工现场的测量控制基线和基线点进行复核，根据施工现场进行施工平面坐标控制点和高程基准点的引测，然后进行沉桩施工基线的放样；
44.步骤三、按照沉桩质量控制要求，将施工现场的场地进行平整处理，并打设定位桩，u形板桩沉桩在陆地、水上均可施工，采用锤击法、振动法等工法；
45.步骤四、在定位桩的位置沿沉桩施工的方向设置沉桩导向架，采用单方向单根顺序施打的方式，借助沉桩导向架的辅助并利用施工设备和振动锤对验收合格的u形板桩进行沉桩施工，施工时根据地层地质情况采用辅助成型工艺辅助施工，在沉桩时，桩锤和桩应保持在同一轴线上，施工完成后利用夹桩设备立即进行夹桩处理；
46.其中将定位桩沉到设计标高后，逐根将下一根u形板桩套榫插入并一次性沉桩到设计标高位置，相邻两组u形板桩沉桩时需将一组u形板桩的阳榫与另一组u形板桩的阴榫对齐拼接后进行施工，沉桩时需对其轴线、垂直度和高程偏差采取控制措施。
47.所述轴线偏差控制措施为，设置沉桩导向架时使其轴线与复核后的桩基轴线偏差小于20mm，同时在沉桩施工过程中随时检查和调整夹桩设备，调整桩基轴线偏差，防止板桩脱榫。
48.所述垂直度偏差控制措施为，在沉桩开始至入土2m的期间采用经纬仪测量仪器校正和监控桩身垂直度并及时停机调整，沉桩时遇到地下埋藏物将u形板桩拔出，待清障后重新沉桩；桩体严重倾斜时，应将桩拔出，可用钢桩定位后再重新进行沉桩。
49.所述高程偏差控制措施为，按照设计标高位置控制桩顶偏差为
±
50mm，u形板桩沉桩至接近设计标高位置时，调节施工设备的参数控制振动锤的频率和力度。
50.u形板桩沉桩允许偏差：
51.垂直于u形板桩墙轴线方向平面位置允许偏差为
±
50mm；
52.垂直于板桩墙轴线方向垂直度允许偏差为1.0％；
53.沿板桩墙轴线方向垂直度允许偏差为1.5％；
54.桩顶高程允许偏差为
±
50mm；
55.板缝间缝宽允许偏差为25mm。
56.所述辅助成型工艺包括高压射水成孔工艺、钢板桩预成孔工艺、螺旋钻孔取土工艺进行辅助预成孔，所述施工设备采用履带吊、桅杆式桩机、自行走式桩机、打桩船和浮船履带吊中的一种，振动锤采用电振动锤和液压振动锤中的一种。
57.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该
了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。技术特征：
1.一种u形板桩支护施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、板桩的定制运输，根据设计要求定制板桩，板桩两侧留有阴阳榫，且桩端阴榫一侧为斜角的u形板桩，生产后运至施工现场进行验收；步骤二、施工基线测量，沉桩施工前对施工现场的测量控制基线和基线点进行复核，根据施工现场进行施工平面坐标控制点和高程基准点的引测，然后进行沉桩施工基线的放样；步骤三、按照沉桩质量控制要求，将施工现场的场地进行平整处理，并打设定位桩；步骤四、在定位桩的位置沿沉桩施工的方向设置沉桩导向架，采用单方向单根顺序施打的方式，借助沉桩导向架的辅助并利用施工设备和振动锤对验收合格的u形板桩进行沉桩施工，施工时根据地层地质情况采用辅助成型工艺辅助施工，施工完成后利用夹桩设备立即进行夹桩处理。2.根据权利要求1所述的一种u形板桩支护施工方法，其特征在于：所述步骤一中设计要求横截面相对两边差值小于5mm，阴阳榫偏差值为
±
3mm，保护层厚度偏差值为
±
5mm，桩尖对桩轴线位移小于10mm，桩身弯曲矢高小于等于桩长的0.1％且小于等于10mm。3.根据权利要求1所述的一种u形板桩支护施工方法，其特征在于：所述步骤四中将定位桩沉到设计标高后，逐根将下一根u形板桩套榫插入并一次性沉桩到设计标高位置，相邻两组u形板桩沉桩时需将一组u形板桩的阳榫与另一组u形板桩的阴榫对齐拼接后进行施工，沉桩时需对其轴线、垂直度和高程偏差采取控制措施。4.根据权利要求3所述的一种u形板桩支护施工方法，其特征在于：所述轴线偏差控制措施为，设置沉桩导向架时使其轴线与复核后的桩基轴线偏差小于20mm，同时在沉桩施工过程中随时检查和调整夹桩设备，调整桩基轴线偏差。5.根据权利要求3所述的一种u形板桩支护施工方法，其特征在于：所述垂直度偏差控制措施为，在沉桩开始至入土2m的期间采用经纬仪测量仪器校正和监控桩身垂直度并及时停机调整，沉桩时遇到地下埋藏物将u形板桩拔出，待清障后重新沉桩。6.根据权利要求3所述的一种u形板桩支护施工方法，其特征在于：所述高程偏差控制措施为，按照设计标高位置控制桩顶偏差为
±
50mm，u形板桩沉桩至接近设计标高位置时，调节施工设备的参数控制振动锤的频率和力度。7.根据权利要求1所述的一种u形板桩支护施工方法，其特征在于：所述步骤四中辅助成型工艺包括高压射水成孔工艺、钢板桩预成孔工艺、螺旋钻孔取土工艺进行辅助预成孔，所述步骤四中施工设备采用履带吊、桅杆式桩机、自行走式桩机、打桩船和浮船履带吊中的一种，振动锤采用电振动锤和液压振动锤中的一种。8.根据权利要求1所述的一种u形板桩支护施工方法，其特征在于：所述步骤四中所述的夹桩设备设置在沉桩导向架上方，包括型钢导向架(1)、固定索具(2)、连接索(3)、导向槽(4)、转辊架(5)和板桩保护辊(6)，所述型钢导向架(1)上对称设有固定锁具，所述固定锁具上通过连接索(3)设有转辊架(5)，所述型钢导向架(1)上设有导向槽(4)，所述转辊架(5)与导向槽(4)滑动适配，所述转辊架(5)内侧设有板桩保护辊(6)。9.根据权利要求8所述的一种u形板桩支护施工方法，其特征在于：所述固定索具(2)设有两组，两组所述固定索具(2)同步运作，所述板桩保护辊(6)上下设有两组。
技术总结
本发明公开一种U形板桩支护施工方法，包括步骤一、板桩的定制和运输，步骤二、施工基线测量和复核，步骤三、场地平整处理和定位桩施工，步骤四、板桩沉桩施工和夹桩处理；本发明的U形截面的板桩具有良好的抗弯、抗剪性能，采用定制预制的方法施工工期可大幅缩短，显著提高施工速度、保证施工质量，结构设计灵活，可根据实际工程的需求，调整U形板桩的配筋、桩长、锚固筋长度与数量及止水条等，可灵活配桩，通过阴阳榫的设计使得板桩单桩之间结合紧密，沉桩导向架的架设，在遇有地质条件比较复杂的施工现场时，采用辅助预成孔方式能够有效辅助沉桩，同时板桩还可以作为支承桩使用，减少施工场地面积，降低工程的综合造价。降低工程的综合造价。降低工程的综合造价。
技术研发人员：崔伯臻 万小准 周而锐
受保护的技术使用者：珠海华发城市研究院有限公司
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/6/24
声明：
“U形板桩支护施工方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：珠海华发城市研究院有限公司
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2024年08月07日 ~ 09日 
