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永久钢板桩密集型地下室

拉森钢板桩·静压植入工法 2024年9月18日 项敏 86


引 言

地下室为商业和住宅建筑提供了多种用途,为存储空间、停车场甚至额外的卧室提供了额外的空间,所有这些都不会增加建筑物的高度。

本文整理介绍了在地下室施工中选择永久性钢板桩的理由和应用案例。在许多情况下,这已被证明是一种比混凝土连续墙和连续咬合桩墙等替代方案更经济的解决方案,可以节省施工时间,确保持续支撑,并最大限度地利用建筑物的场地空间

传统上,地下室施工采用自下而上的方法,其中钢板桩被用作临时外墙,在内部混凝土施工完成后拆除。因此,钢板桩通常被认为是“临时”墙体。然而,在现代城市工地上,地下室施工方法必须确保对现有相邻建筑物的地基支撑,并且在施工过程中不会引起沉降。永久使用钢板桩周边可避免任何可能导致支撑损失和沉降损坏的土壤开挖或松动。

自上而下的施工方法倾向于使用嵌入式墙体。钢板桩墙的永久使用在欧洲有很多应用案例。成功地克服了复杂地层条件和高地下水位等问题。

永久性钢板桩是一种狭窄的建筑形式,可以安装在靠近工地边界的地方,从而最大限度地利用工地空间。在城市更新的过程中,相信将来会越来越多地用于地下室的建造。


永久性钢密集地下室介绍

地下室可以在给定的建筑物占地面积上为许多商业活动(例如存储和停车场)提供宝贵的额外空间,而无需增加建筑物的高度。在住宅应用中,地下室提供了宝贵的额外空间,可以有效地加热,特别适用于游戏室、储藏室、洗衣区和停车场。

在欧洲,多年来,地下室一直使用永久性预埋钢板桩墙,以帮助解决地下水位高带来的问题,实现对细粒冲积土的最小干扰,并确保挖掘过程中的地面稳定性。已经发现,在这些条件下使用和依赖现浇混凝土连续墙或连续的钻孔混凝土桩墙既不经济也不足够安全,需要更多的创新。

地下室可能要求具有“防水”和“防潮”结构。为了实现这一目标,传统的混凝土墙需要防水防渗处理;密封处理的费用可能很昂贵。新的密封离合器形式的板材打桩在初始安装时提供水密性,从而降低了后续防水措施的成本。

建造地下室时最常用的方法之一是钢板桩,这种方法有助于最大限度地减少对周围土壤的干扰,并确保挖掘工作期间的地面稳定性。

钢板桩是大段的板材,带有锁扣,被打入地下以提供土层的支护。这些桩具有极高的抵抗力,不透水,并且还可以通过焊接来增加长度。


永久性钢板桩地下室的优势

  • 施工速度

钢板桩可以轻松快速地打入大多数土壤类型,这是一个巨大的优势,尤其是在快速施工项目中。此外,由于施工时间比钢筋混凝土墙短,相关的现场成本也将降低。

  • 耐久性

也许在地下室建设中使用钢板桩的最大优势在于,它是一种高质量的产品,具有很强的结构完整性,使其对土壤的驱动应力具有很强的抵抗力,具有非常高的瞬时承载能力和极长的使用寿命,一旦安装,只需要少量维护。

桩在安装过程中不会变形,在软土条件下不会鼓起,也不会因后续桩的安装而损坏,互锁系统的紧密配合接头也意味着桩可以形成有效的止水,当需要完全封闭时,还可以将额外的膨胀密封剂刷入锁扣中。

  • 成本效益

钢板桩通常也是最具成本效益的解决方案,因为在工作开始之前可以很容易地计算出所需的桩用量,因此您可以优化您使用的桩,并且只需为您需要的付费。桩的高抗性还意味着每个项目所需的桩更少,没有隐藏的现场清理成本或额外费用。

此外,安装后,随着竖井土壤强度的增加,桩实际上可以增加容量,当考虑到设计时,这也有助于节省成本。使用寿命结束时 100% 可回收。

  • 不干扰现有地面

与钻孔混凝土桩不同,不会对要建造地下室的现有地面造成干扰,钢板桩通常用于不建议钻孔的区域。而且,由于墙体是在土壤开挖之前安装的,因此可以更好地支撑相邻的建筑物,并防止潜在的沉降。可在城市环境中静音安装且无振动

案例分享

英国利物浦ASDA商店停车场
由于靠近现有的步行购物中心和相邻的地下室结构,因此使用日本技研的静压钢板桩设备植入了 6.0 – 8.0m 长的 NSP-IIIW 钢板桩。

永久钢板桩密集型地下室

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永久钢板桩密集型地下室

▲ 钢制板桩地下室,利物浦


英国伦敦康沃尔大厦
设计使用了SP-J 零距离钢板桩10米长,形成钢密集型钢板桩地下室的永久墙体。

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永久钢板桩密集型地下室


使用 SP-J 零距离钢板桩形成新的地下室墙体,可以使用 Giken Piling Zero Piler 安装在现有墙壁上。现有的砖墙由安装可调节的支柱支撑,随着钢板桩安装的进行,这些支柱被拆除。在钢板桩安装后立即放置了砾石以填充新钢板桩和现有墙壁之间的空隙。


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▲ 零距离钢板桩墙建造地下室


英国布里斯托尔千禧停车场
这个地下停车场位于布⾥斯托尔码头区两座现有建筑之间,深 80 m x 90 m x 6 m,提供 540 个停车位。使用了箱形钢板桩。

永久钢板桩密集型地下室▲ 千禧停⻋场展示了钢板桩墙的美学外观


比利时阿尔斯特Hopmarkt广场
为了扩⼤阿尔斯特市的停车设施,在巴特奥因豪森市的市政公交车站下⽅建造了⼀个拥有300个停车位的两层地下车库地下车库的外墙由 13 m ⾄ 17.6 m 长的钢板桩段构成。总共使⽤了 550 吨钢板桩。

永久钢板桩密集型地下室

HOPMARKT广场周围的建筑物基础都为浅基础,为了避免下层地基土和软土层的沉降,施工必须避免产生振动和地下水位的降低。地下车库外围允许的最低地下水位为相对标高-4.5(TAW+8.5M),最初的设计方案为地下连续墙方案,墙底相对标高为-20M。


承包商提出了一种造价更经济、施工速度更快,且具有水密性的支护方案:铣削深层搅拌技术(CSM工法)结合钢板桩施工。钢板桩插入新鲜水泥土中不会产生任何振动。凝固后的水泥土,是基坑开挖的止水帷幕(渗透率小于10-8M/S)。钢板桩作为基坑工程的围护结构,有100%的止水性能,同时作为地下车库外墙,传递竖向荷载(有承重桩的效果)。



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基坑周边钢板桩施工完毕之后,基坑内开挖至相对标高-4.7M,同时对坑内进行降水。相对标高-43M位置施工锚索,注入锚固体后,焊接垫板以防渗水。随后,继续开挖至相对标高为-10.3M的坑底。清除开挖侧板桩上的水泥土,并清理钢板桩表面。为保证100%的止水性能,在现场对双桩中间锁口焊接12.5M长的焊缝,开挖后对剩下的锁扣焊接8.8Ml长的焊缝。

永久钢板桩密集型地下室▲ 建成后Hopmarkt广场停车场


英国剑桥车站路10号停车场
为了确保对相邻第三方物业和周围城市商业街位置的影响最小,选择的钢板桩安装方法是静音无振动打桩。静音无振动压桩机用于液压将钢板桩压入地面,消除了传统钢板桩安装方法伴随的噪音和振动。

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▲ 建设中的剑桥车站路10号停车场



资料来源于网络

翻译、编辑、整理:项敏

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