對(duì)鋼板樁圍堰施工要點(diǎn)的分析

豆軍建

河南省偉信招標(biāo)管理咨詢(xún)有限公司（450012）

0 概述

鋼板樁圍堰適用于水深4 m以上，河床覆蓋層較厚的砂類(lèi)土、碎石土和半干性黏土，風(fēng)化巖層等基礎(chǔ)工程。鋼板樁有直形、Z形、槽形、工字形等，可作成單層與雙層圍堰。在一般橋梁工程基坑施工中，淺基多用矩形及木導(dǎo)框，較深基坑多用圓形及型鋼。雙層圍堰施工時(shí)在雙層圍堰的夾層中間一般填粘土，特殊情況下在夾層下部灌注水下混凝土提高防滲能力，在鋼板樁圍堰的施工中，多用槽形鋼板樁。當(dāng)基礎(chǔ)較深，坑壁土質(zhì)不良，滲水量大，邊坡（坑壁）容易坍塌，則圍堰內(nèi)側(cè)坡腳至基坑頂邊緣的距離，適當(dāng)增大，確保安全。

1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→定位測(cè)量→導(dǎo)框安裝→鋼板樁吊裝就位→插打鋼板樁→圍堰內(nèi)清理→安裝模板→基礎(chǔ)和墩身混凝土施工→模板拆除→鋼板樁拔出。

2 施工工藝要點(diǎn)

2.1 施工準(zhǔn)備

將新舊鋼板樁運(yùn)到工地后，詳細(xì)對(duì)其檢查、丈量、分類(lèi)、編號(hào)，同時(shí)對(duì)兩側(cè)鎖口用一塊同型號(hào)長(zhǎng)2～3 m的短樁作通過(guò)試驗(yàn),以2～3人拉動(dòng)通過(guò)為宜，或采用卷?yè)P(yáng)機(jī)拖拉,最大牽引力≤10 kN，有條件時(shí)，采用檢查小車(chē)進(jìn)行。

鎖口通不過(guò)或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，采用冷彎、熱敲（溫度不超過(guò)800～1 000℃）、焊補(bǔ)、鉚補(bǔ)、割除、接長(zhǎng)等方法加以整修。同時(shí)接頭強(qiáng)度與其它斷面相等，接長(zhǎng)焊接時(shí)，用堅(jiān)固夾具夾平，以免變形，在焊接時(shí)，先對(duì)焊，再焊接加固板，對(duì)新樁或接長(zhǎng)樁、在樁端制作吊樁孔。

在采用組樁插打時(shí)，每隔4～5 m設(shè)有一道夾板，夾木在板樁起吊前夾好，插打時(shí)，逐付拆除，周轉(zhuǎn)使用。

組樁及單樁的鎖口內(nèi),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(shí)的摩阻力，并加強(qiáng)防滲性能。

2.2 導(dǎo)框安裝與插打方法

在進(jìn)行安裝導(dǎo)框時(shí)，先進(jìn)行定位測(cè)量。水中導(dǎo)框距岸邊或已成墩（或施工便橋）較遠(yuǎn)者，用前方交會(huì)法定位。導(dǎo)框的安裝，一般是先打定位樁或作臨時(shí)施工平臺(tái)。導(dǎo)框采用在工廠或現(xiàn)場(chǎng)分段制作，在平臺(tái)上組裝，固定在定位樁上。當(dāng)不設(shè)定位樁時(shí)，直接懸掛在浮臺(tái)上，待插打入少量鋼板樁后，逐漸將導(dǎo)框固定到鋼板樁上。

2.3 鋼板樁的吊運(yùn)插打與合攏

鋼板樁檢查合格后，由兩組平車(chē)運(yùn)至碼頭，按插樁順序堆碼最多允許堆放四層，每層用墊木隔開(kāi)高差不得大于10 mm，上下層墊木中線要在同一垂直線上，允許誤差不得大于20 mm。

安插鋼板樁使用高架索道對(duì)鋼板樁進(jìn)行水平和垂直運(yùn)輸，將鋼板樁運(yùn)至指定位置，然后運(yùn)用兩個(gè)吊鉤的吊起和放下，使鋼板樁成垂直狀態(tài)，脫出小鉤，移向安插位置，插入已就位的鋼板樁鎖口中。

起吊前，鎖口內(nèi)嵌填黃油瀝青混合料。箍緊鋼板用的弧度卡箍，待插入鎖口時(shí)逐個(gè)解除。

鋼板樁逐塊（組）插打到底或全圍堰（矩形圍堰可為一邊），先插合攏后，再逐塊（組）打入，矩形圍堰一般先插上游邊，在下游合攏。圓形鋼板樁圍堰插打由兩側(cè)對(duì)稱(chēng)向下游按順序加插,到下游合攏，兩側(cè)增插數(shù)大致相等，最多允許相差8組。在鋼板樁的垂直度較好時(shí)，一次將樁打到要求深度；垂直度較差時(shí)，分兩次施打，即先將所有的樁打入約一半深度后，再第二次打到要求深度。

2.4 抽水堵漏

鋼板樁插打完，即可抽水開(kāi)挖。設(shè)計(jì)有支撐的圍堰，先支撐再抽水，并檢查各節(jié)點(diǎn)是否頂緊，板樁與導(dǎo)框間木楔是否敲緊,防止因抽水而出現(xiàn)事故。抽水速度不能過(guò)快,且要隨時(shí)觀察圍堰的變化情況。當(dāng)鎖口不緊密漏水時(shí)，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，同時(shí)在漏縫處撒大量木屑或谷糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，在樁腳漏水處，可采用混凝土封底等措施。

2.5 拔樁

鋼板樁拔樁前，先將圍堰內(nèi)的支撐，從下到上陸續(xù)拆除，并陸續(xù)灌水至高出圍堰外水位1～1.5 m，使內(nèi)外水壓平衡，使板樁擠壓力消失，并與部分混凝土脫離(指有水下混凝土封底部份)。再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼板樁，先略錘擊振動(dòng)各拔高1～2 m，然后挨次將所有鋼板樁均拔高1～2 m，使其松動(dòng)后,再?gòu)南掠伍_(kāi)始分兩側(cè)向上游挨次拔除，對(duì)樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁設(shè)備的能力，將相鄰的樁一齊拔出，必要時(shí)進(jìn)行水下切割。

3 機(jī)械設(shè)備配置

在岸邊或淺水處，用簡(jiǎn)易腳手架或直接用打樁機(jī)或吊機(jī)、扒桿等機(jī)械打樁，在較深水中打樁時(shí)，要根據(jù)工地使用機(jī)械及水上作業(yè)的設(shè)備要求安排。

打鋼板樁時(shí)選用較輕型樁架，一般錘重宜大于樁重、錘擊能要適當(dāng)。用組合樁時(shí)，可按樁數(shù)加倍機(jī)械設(shè)備配置數(shù)量。

主要機(jī)械設(shè)備采用打樁機(jī)、發(fā)電機(jī)、震動(dòng)拔樁錘、卷?yè)P(yáng)機(jī)、抽水機(jī)、電焊機(jī)、檢查小車(chē)、等離子切割機(jī)、彎軌器、工作索道等。

4 質(zhì)量控制

1）在拼接鋼板樁時(shí)，兩端鋼板樁要對(duì)正頂緊夾持于牢固的夾具內(nèi)施焊，要求兩鋼板樁端頭間縫隙不大于3 mm，斷面上的錯(cuò)位不大于2 mm，使用新鋼板樁時(shí)，要有其機(jī)械性能和化學(xué)成份的出廠證明文件，并詳細(xì)丈量尺寸，檢驗(yàn)是否符合要求。

2）對(duì)組拼的鋼板樁兩端要平齊，誤差不大于3 mm，鋼板樁組上下一致，誤差不大于30 mm，全部的鎖口均要涂防水混合材料，使鎖口嵌縫嚴(yán)密。

3）為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，并且圍堰周邊的鋼板數(shù)要均分，為保證樁身垂直，于第一組鋼板樁設(shè)固定于圍堰支撐上的導(dǎo)向木，順導(dǎo)向木下插，使第一組鋼板樁樁身垂直，由于鋼板樁樁組上下寬度不完全一致,鎖口間隙也不完全一致，樁身仍有可能傾斜，在施工中加強(qiáng)測(cè)量工作，發(fā)現(xiàn)傾斜，及時(shí)調(diào)整，使每組鋼板樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大于5‰，同時(shí)為了使圍堰周邊能為鋼板樁數(shù)所均分，事先在圍堰導(dǎo)梁上按鋼板樁組的實(shí)際寬度畫(huà)出各組鋼板樁的位置，使寬度誤差分散，并在插樁時(shí)，據(jù)此調(diào)整鋼板樁的平面位置，使誤差不大于±15 mm，當(dāng)仍有困難時(shí)，將合龍口兩邊各幾組鋼板樁不插到河床，在懸掛狀態(tài)下進(jìn)行調(diào)整。在無(wú)法順利合攏時(shí)，則根據(jù)合攏口的實(shí)際尺寸制造異形鋼板樁合攏。但要控制異形鋼板樁上下寬度之差不超過(guò)樁長(zhǎng)的2%。

4）在使用拼接接長(zhǎng)的鋼板樁時(shí)，鋼板樁的拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上，而且相鄰樁的接頭上下錯(cuò)開(kāi)至少2 m。所以,在組拼鋼板樁時(shí)要預(yù)先配樁，在運(yùn)輸、存放時(shí)，按插樁順利堆碼，插樁時(shí)按規(guī)定的順序吊插。

5）在進(jìn)行鋼板樁的插打時(shí)，當(dāng)鋼板樁的垂直度較好，一次將樁打到要求深度，當(dāng)垂直度較差時(shí)，要分兩次進(jìn)行施打，即先將所有的樁打入約一半深度后，再第二次打到要求的深度。

6）打樁時(shí)必須在樁頂安裝樁帽,以免樁頂破壞。切忌錘擊過(guò)猛，以免樁尖彎卷，造成拔樁困難。

7）鋼板樁圍堰在使用過(guò)程中，防止圍堰內(nèi)水位高于圍堰外水位。在低水位處設(shè)置連通管，到圍堰內(nèi)抽水時(shí)，再予封閉，在圍堰內(nèi)抽水時(shí)，鋼板樁鎖口漏水，在圍堰外撒大量細(xì)煤渣、木屑、谷糠等細(xì)物，借漏水的吸力附于鎖口內(nèi)堵水，或者在圍堰內(nèi)用板條、棉絮等楔入鎖口內(nèi)嵌縫，撒煤渣等物堵漏時(shí)，要考慮水流方向并盡量接近漏縫，漏縫較深時(shí)，用袋裝下放到漏縫附近處徐徐倒撒，同時(shí)當(dāng)圍堰內(nèi)抽水至各層支撐導(dǎo)梁處，逐層將導(dǎo)梁與鋼板樁之間的縫隙用木楔楔緊，使導(dǎo)梁受力均勻。

8）圍堰使用完畢，拔除鋼板樁時(shí)，首先將鋼板樁與導(dǎo)梁木板焊接物切除，然后在圍堰內(nèi)灌水至高出圍堰外水位1～1.5 m，平衡內(nèi)外的水壓力使其與封底混凝土脫離，再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼板樁，先略錘擊振動(dòng)后拔高1～2 m，然后挨次將所有鋼板均拔高1～2 m，使都松動(dòng)后，再?gòu)南掠伍_(kāi)始分兩側(cè)向上游挨次拔除。

5 安全控制

1）對(duì)打樁機(jī)主塔架，設(shè)浪風(fēng)繩固定，防止風(fēng)大時(shí)，樁架搖晃嚴(yán)重發(fā)生意外事故。

2）打樁機(jī)在軌道上的輪子要經(jīng)常檢查不能有懸空的，如有時(shí)應(yīng)調(diào)整輪子或塞墊等辦法，使輪子壓在軌道上。

3）當(dāng)人爬上打樁機(jī)塔架和走在臨水的導(dǎo)向環(huán)上時(shí)，應(yīng)戴好安全帽，系好安全帶。

4）拔樁時(shí)要先震動(dòng)1～2 min，再慢慢啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)拔樁。在有松動(dòng)后再邊震邊拔，防止蠻干。

5）對(duì)所有滑輪和鋼絲繩每天進(jìn)行檢查，特別是要注意滑輪的軸和鋼絲繩摩損情況，危及安全的要及時(shí)維修、更換。