拉森鋼板樁的施工與質(zhì)量控制

徐利軍 姚建軍 花雙陸

浙江省臺州市交通工程公司（317000）

拉森鋼板樁結(jié)構(gòu)具有重量輕、強度高、鎖口緊密、施工方便、施工速度快、安全性高、環(huán)保效果顯著、對空間要求低等優(yōu)點，在碼頭、擋土墻、防洪斷流、建橋圍堰等很多工程建筑上得到較廣泛應用。雖然在不同的工程應用中，鋼板樁的施工工藝不太一樣，但一般都包括:鋼板樁的制作，鋼板樁吊運與堆放，鋼板樁的施打，基坑開挖，鋼板樁的拔出等工作。

1 鋼板樁的制作及質(zhì)量控制

根據(jù)現(xiàn)場的施工條件、施工圖紙以及巖土工程勘察報告，結(jié)合拉森鋼板樁寬度適中，抗彎性能好、施工安全等方面考慮，選用合適的鋼板樁。鋼板樁制作包括工廠加工和現(xiàn)場制作:一般是先在工廠完成大部分工作，然后運到現(xiàn)場。現(xiàn)場制作工作只是接樁，除銹，防腐，加勁板等輔助性工作。

質(zhì)量控制措施:鋼板樁除了進行材質(zhì)檢驗外，還要對其外觀進行檢驗，以便對不符合形狀要求的鋼板樁進行矯正和篩選。要詳細對其檢查、丈量、分類、編號,同時對兩側(cè)鎖口用一塊同型號長2～3m的短樁采用檢查小車進行檢驗。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，采用冷彎、熱敲(溫度不超過800～1 000 ℃)、焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。同時確保接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對焊，再焊接加固板，對新樁或接長樁，在樁端制作吊樁孔。鋼板樁的接長應以等強度焊縫接長。對于樁身殘缺、殘跡、不整潔、銹皮、卷曲等都要做全面檢查，并采取相應措施，以確保正常使用。對于檢查合格的鋼板樁，涂以黃油混合物油膏(重量配合比為:黃油:瀝青:干鋸末:干黏土=2:2:2:1)，以減少插打時的摩阻力，并加強防滲性能。

2 鋼板樁的吊運與堆放及質(zhì)量控制

裝卸鋼板樁宜采用兩點吊，如果鋼板樁長度較大時，可以采用扁擔吊，吊運時每次起吊的鋼板樁數(shù)不宜太多，并注意保護鎖口免受損傷。鋼板樁檢查合格后，由運輸平車運至樁位，按插樁順序堆碼。運輸和保管鋼板樁時應特別的留意，鋼板樁直否和連鎖是否保持原來的形狀是影響鋼板樁工程質(zhì)量的重要因素之一。鋼板樁本身很薄，因此在運輸和儲放時，應盡量不使它彎曲和產(chǎn)生其他的變形。

堆放鋼板樁的場地應該是很平整的，地層的土質(zhì)必須堅實均勻，以免有不平衡的沉陷而使鋼板樁發(fā)生彎曲。堆放時由于場地的限制，一般要多層碼放，最下一層的鋼板樁下面須墊一些厚板。最多允許堆放四層,每層用墊木隔開高差不得大于1 cm,上下層墊木中線要在同一垂直線上，允許誤差不得大于2 cm。墊木高度不能過小，以免起吊時穿鋼絲繩有困難。如果場地上的鋼板樁有多種截面形式，長度也不同，就要把他們分類堆放。每堆鋼板樁之間應留有一足夠?qū)挾鹊耐ǖ酪怨┑踹\機械穿行。在堆放和運輸鋼板樁時應起吊輕放，避免鋼板樁相互撞擊，或與其他物體相碰而使連鎖扭曲。

3 鋼板樁的施打及質(zhì)量控制

鋼板樁施工能否順利進行，關(guān)鍵決定于施工機械的選擇,選擇需要考慮以下幾個因素:1）工程規(guī)模：打(拔)鋼板樁的數(shù)量、尺寸、形狀，尤其要考慮鋼板樁的重量與氏度。2）地質(zhì)情況:應結(jié)合地質(zhì)情況，以利于鋼板樁的打入或拔出。3）作業(yè)能力:要符合工程進度的要求。4）作業(yè)環(huán)境:要滿足噪聲、振動等公害控制的要求。

鋼板樁的施工機具按照打入方式的不同分為以下幾種:1）沖擊打入機械:自由落錘、蒸汽錘、空氣錘、液壓錘、柴油錘等。2）振動打入機械:可用于打樁，也可用于拔樁，如振動打拔樁錘。3）振動沖擊打樁機械:在振動打樁機的機體與夾具間設置沖擊機構(gòu)，振動打樁機產(chǎn)生上下振動的同時，產(chǎn)生沖擊力，使施工效率大大提高。4）靜力壓入機械:依靠靜力將鋼板樁壓入土中，如液壓壓樁機、鋼索卷揚機壓樁機。

鋼板樁施打時,如要使它與設計的位置一致，則必須在施工地點按設計位置用木料做一套導向設備。先在鋼板樁設計中線的兩旁各打一排導樁。導樁的間距事先需要設計一下。兩排導樁的里側(cè)各安一道導向夾梁。兩道導向夾梁間的凈距即為鋼板樁墻的寬度。為保持其距離準確起見，可在導向夾梁之間，每隔適當距離嵌一個臨時墊木，待鋼板樁打至此處時再將其敲去。一段鋼板樁墻打好后，拆去導向夾梁，拔去導樁，移置下一位置繼續(xù)使用。

另外一種控制打樁方向的導向設備是用槽鋼和鋼板樁做成的。由槽鋼做成的導向夾子卡在已打好的鋼板樁上。導向夾子的另一端里側(cè)安有一對鋼板樁做成的導向夾梁，鋼板樁墻即打在這一對導向夾梁之間。

首先,鋼板樁的設置位置要符合設計要求;其次,為便于基礎施工，在基礎邊緣之外應留有裝拆模板的余地；為方便標準鋼板的利用和支撐設置，鋼板樁的平面布置應盡量平直整齊,避免不規(guī)則的轉(zhuǎn)角，以保證鋼板樁成型后的橫平豎直。施打時，應采用單樁逐根打入法施打拉森鋼板樁，其步驟如下:1）先放出基槽的邊線和樁位線，在地面上設置定位槽，然后在定位槽內(nèi)樁的位置上打木樁，并用鐵釘在木樁頂釘出樁中。2）打樁時應盡量保持樁身垂直，打樁機吊起鋼板樁，人工扶直，如打樁時發(fā)現(xiàn)樁的垂直度偏差過大影響坑槽內(nèi)施工時,應拔起重新打樁。3）單樁逐根連續(xù)施打,注意樁頂高程不宜相差太大，根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)及基槽開挖深度應作圍護結(jié)構(gòu)檢算以確定樁點，一般為9m～12 m。

插打鋼板樁的次序，對圓形圍堰，應自上游開始，經(jīng)兩側(cè)至下游合攏；對矩形圍堰，從上游一角開始，至下游合攏；這樣不僅可以使圍堰內(nèi)避免淤積泥砂，而且還可以利用水流沖走一部分泥砂，以減少開挖工作量。更重要的是保證圍堰施工的安全。

鋼板樁圍堰在合龍?zhí)幫纬缮险聦挼臓顟B(tài)。這使得最后一組扳樁很難插下。常用的辦法是將鄰近一段鋼板樁墻的上端向外推開，以使上下寬度接近；必要時，可根據(jù)實測寬度,做一塊上窄下寬的異形鋼板樁，合龍時，先將異形鋼板樁插下，再插最后一塊標準鋼板樁。

4 基坑的開挖及質(zhì)量控制

根據(jù)滲水量可以分為無水開挖和有水開挖。1）無水開挖

基坑開挖之前要抽水，抽水之前，為保證導框受力均勻,應將鋼扳樁與導框之間空隙用墊木塞緊。從圍堰內(nèi)排水時，若發(fā)現(xiàn)有滲漏，可在抽水發(fā)現(xiàn)后以可以用板條、棉絮、麻絨等在板樁內(nèi)側(cè)進行嵌塞，或者在漏縫外側(cè)水中拋投煤灰拌鋸末，效果顯著。

利用抓斗取土，當坑內(nèi)積水到一定深度時即可抽水，然后繼續(xù)開挖。抽水深度大于支撐高度時，要加設支撐然后才能繼續(xù)往下開挖，嚴禁設置支撐前超挖。在加設支撐時要檢查各節(jié)點是否頂緊，防止因抽水而出現(xiàn)事故。抽水速度不能過快，且要隨時觀察圍堰的變化情況。

2）有水開挖

若根據(jù)計算，滲水量較大，水泵不能滿足抽水要求，需要采用有水開挖。進行基坑開挖時，根據(jù)支撐布置，防止超挖，及時進行支撐布置。遇水后，支撐布置工序暫停，使用高壓射水泵進行水下基坑開挖，使用吸泥機吸泥，但是要保證基坑內(nèi)水位要保持在最下一層支撐之上?；娱_挖至設計標高時可以進行水下混凝土封底。封底后，再進行抽水，根據(jù)支撐布置，要邊抽水邊設置支撐，嚴禁抽水過深，要隨時觀察圍堰變化情況，有問題及時處理。

開挖時排水一般采用明溝集水井抽水、井點降水或二者的結(jié)合排水。

5 拔樁

鋼板樁系多次重復使用的設備，基礎或墩身筑出水而后即可撥出鋼板樁，拆除圍堰。為了使拔出鋼板樁的工作得以順利進行，可將鋼板樁與水下封底混凝士接觸部位涂以瀝青,在拔除鋼板樁前，向圍堰內(nèi)灌水，使圍堰內(nèi)水面高出河水面1～1.5m，利用靜水壓力將鋼板樁推開,使其水下封底混凝土脫離。必要時，可用打樁錘擊打待拔的鋼板樁，再行拔出。鋼板樁預應制備圓孔，便于連接起吊卡環(huán)。

對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁設備的能力，將相鄰的樁一齊拔出，必要時進行水下切割。宜采取射水或錘擊等松動措施，并盡可能采用振動拔樁法。

6 結(jié)語

總之，拉森鋼板樁的作用是擋住基坑四周的土體，防止土體下滑和防止水從坑壁周圍滲入或從坑底上涌,避免滲水過大或形成流沙而影響基坑開挖。采用鋼板樁支護，對周圍環(huán)境影響較小。鋼板樁施工簡便，工序簡單，質(zhì)量容易控制，工期短。而且由于U形鎖口式鋼板樁有自止水功能，大大減少了基坑滲水、流沙等問題，取得了極好的社會經(jīng)濟效益。

[1] 段金輝.鋼板樁圍堰施工工藝及質(zhì)量控制[J].山西建筑,2008,34(26).

[2] 毛鎧.格形鋼板樁結(jié)構(gòu)設計施工手冊[M].北京:中國計劃出版社,2006.

[3] 張海通,張紅秀.異形鋼板樁現(xiàn)場制作工藝[J].人民長江,2000(12).

[4] 儲振華.淺談拉森鋼板樁圍堰施工技術(shù)[J].中國西部科技,2007,10.

[5] 曹長鵬.基礎工程中鋼板樁的施工工藝[J].山西建筑,2009,35(19).

[6] 楊文淵,徐犇.橋梁基礎施工工程師手冊[M].北京:人民交通出版社,2001.

[7] 凌治平,易經(jīng)武.基礎工程[M].北京:人民交通出版社,2003.