淺談珠江溫泉大橋主橋承臺(tái)鋼板樁圍堰施工方法

【摘要】本文通過對(duì)從化珠江溫泉大橋主橋承臺(tái)采用鋼板樁圍堰施工的實(shí)踐，介紹了鋼板樁施工前的準(zhǔn)備工作以及在施工過程中插打、合攏、加固的施工方法，并結(jié)合自己的體會(huì)總結(jié)了在插打過程中需要注意問題。

【關(guān)鍵詞】鋼板樁；圍堰；插打

1、工程概況

從化珠江溫泉大橋工程位于廣州從化市溫泉鎮(zhèn)境內(nèi)，地處溫泉旅游度假區(qū)南面，路線基本呈東南往西北走向，路線全長(zhǎng)1680.39m，其中橋梁長(zhǎng)度約746.6m，主橋結(jié)構(gòu)形式為（73+125+73）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，跨越流溪河主橋最大跨度為125m。主橋10#墩位于河道與河灘臨界線上，承臺(tái)高4m，承臺(tái)頂標(biāo)高+32.5m；主橋11#墩則位于河灘上，承臺(tái)高4m，承臺(tái)頂標(biāo)高+34m。

2、工程地質(zhì)條件

本工程所經(jīng)過地區(qū)屬流溪河沖積平原，沿線地面高程一般在31.0～42.0m之間，地勢(shì)開闊、平坦，地表覆蓋第四系沖積地層。根據(jù)地質(zhì)勘探，本橋主要地質(zhì)為第四系沖洪積層由粉質(zhì)粘土、砂土和卵石土組成，局部見淤泥，厚度一般6.9m～17.0m和燕山期花崗巖：青灰色、肉紅色，屬侏羅系高橋單元，粗粒結(jié)構(gòu)，硬質(zhì)巖類，全線均有分布。主橋10#、11#墩地質(zhì)主要為第四系沖洪積層的粗砂、卵石土、粉質(zhì)粘土組成層以及強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化和微風(fēng)化花崗巖層。

3、施工工藝的選擇

主橋10#墩位于河道與河灘臨界線，11#墩則位于河灘上，綜合考慮技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性，10#墩采用筑島法施工，其鋼板樁圍堰的施工方法采取先筑島，筑島按1：1.5放坡，再插打鋼板樁，最后才進(jìn)行基坑開挖的施工型式。11#墩采用鋼板樁圍堰法施工。主橋10#、11#墩承臺(tái)施工，根據(jù)工程所在場(chǎng)地的特點(diǎn)，結(jié)合鋼板樁的施工簡(jiǎn)單，快捷并且成本較低等因素考慮，選用鋼板樁圍堰施工的方法。并根據(jù)鋼板樁的特點(diǎn)，選用的拉森SP-U600×210型（拉森Ⅳ型）鋼板樁，其板樁寬度適中，抗彎性能好。10#墩板樁長(zhǎng)為12m，11#墩圍堰板樁長(zhǎng)為9m。

4、鋼板樁圍堰施工

4.1鋼板樁插打前的準(zhǔn)備工作

1）鋼板樁的整理，當(dāng)鋼板樁運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)行檢查、分類、編號(hào)及登記。

2）剔除鎖口破裂、扭曲、變形的鋼板樁。

3）剔除鋼板樁表面因焊接鋼板、鋼筋留下的殘?jiān)觥?/p>

4）在鋼板樁鎖口內(nèi)涂抹黃油以減少插打時(shí)鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏。

5）由于主橋10墩承臺(tái)位于于河道與河灘臨界線，施工之前先進(jìn)行筑島，并在靠河側(cè)堆碼沙袋進(jìn)行防護(hù)后，再進(jìn)行鉆孔樁施工，然后插打鋼板樁，進(jìn)行圍堰內(nèi)抽水以及安裝圍檁和內(nèi)支撐，再進(jìn)行基坑開挖施工承臺(tái)。

6）加工拐角處板樁，拐角處板樁采取將一整根鋼板樁從腹板中間處一分為二，將半塊板樁與另一整根板樁焊接在一起。

4.2插打鋼板樁

鋼板樁圍堰施工所需材料設(shè)備通過臨時(shí)便道由平板車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，利用25t汽車吊喂樁配合50t履帶吊通過90kw的振動(dòng)錘將鋼板樁打入，自上而下一邊抽水、吸泥和開挖，一邊焊接內(nèi)支撐，內(nèi)支撐焊接完成后繼續(xù)抽水、吸泥和開挖到要求的基底深度。

（1）插打第一片鋼板樁。為了確保插打位置準(zhǔn)確，第一片鋼板樁是插打的關(guān)鍵。邊插打邊將吊鉤緩慢下放。應(yīng)在互相垂直的兩個(gè)方向用經(jīng)緯儀觀測(cè)，以確保鋼板樁插正、插直，然后以第一根鋼板樁為基準(zhǔn)，再向兩邊對(duì)稱插打鋼板樁。

（2）插打過程的控制。鋼板樁吊起后用人工扶持插入前一塊鎖口后繼續(xù)下插。起吊作業(yè)時(shí)，鋼板樁下部須設(shè)纜風(fēng)繩人工控制。鋼板樁插打要保證垂直，最先施工的鋼板樁不得一次性到位，由于鋼板樁鎖扣的摩擦力，會(huì)出現(xiàn)打入后一片時(shí)帶動(dòng)上一片一起下沉。施工時(shí)往往打至比設(shè)計(jì)標(biāo)高高30～50cm時(shí)停止，然后施工下一片，以此類推，至打完一側(cè)時(shí)，然后調(diào)整標(biāo)高。每打四五根鋼板樁就要用垂球吊線，將鋼板樁的傾斜度控制在1%以內(nèi)，超過限定的傾斜度應(yīng)予糾偏。當(dāng)鋼板樁偏移太多時(shí)，只能采用多次糾偏的方法逐步減少偏移量。插樁順序，在無潮汐河流一般是從上游中間開始分兩側(cè)對(duì)稱插打至下游合龍，在潮汐河流，有兩個(gè)流向的關(guān)系，為減少水流阻力，可采取從側(cè)面開始，向上、下游插打，在另一側(cè)合攏。

（3）插打鋼板樁合攏。圍堰有4個(gè)面，每一片鋼板樁都應(yīng)沿導(dǎo)向架的法線和切線方向垂直，合攏應(yīng)選擇在角樁附近（一般離角樁4-5片），如果有誤差，可調(diào)整合攏邊相鄰一邊離的距離。為了防止合攏處兩片樁不在一個(gè)平面內(nèi)，一定要調(diào)整好角樁方向，讓其一面鎖口與對(duì)面的鋼板樁鎖口盡量保持平行。

（4）內(nèi)支撐安裝

內(nèi)支撐的設(shè)置，除了考慮受力外，還應(yīng)考慮不妨礙安裝墩身模板。當(dāng)堰內(nèi)降水、吸泥至圍檁底部50厘米處時(shí)安裝圍檁及支撐。圍堰內(nèi)排水用抽水機(jī)，抽水機(jī)排水量應(yīng)大于圍堰內(nèi)滲水量的1.5-2.0倍（抽完后留1-2臺(tái)備用）。在抽水時(shí)，如發(fā)現(xiàn)有明顯的滲漏，可在滲漏的圍堰外側(cè)放鋸末，隨著水流由外向內(nèi)流入，鋸末流入鋼板樁縫隙內(nèi)，起到堵漏作用，也可在圍堰的內(nèi)側(cè)用刮刀將干海帶或棉紗插進(jìn)鋼板樁的縫隙內(nèi)止水。

主橋10#墩和11#墩鋼板樁加固原則，采取“先支撐后開挖”的原則進(jìn)行。具體支撐順序如下：開挖至支撐處→加圍檁及內(nèi)撐→開挖至基坑底。

4.3插打注意事項(xiàng)

（1）插打時(shí)要嚴(yán)格控制垂直度，特別是在打設(shè)第一片鋼板樁時(shí)要從兩個(gè)相互垂直的方向嚴(yán)格控制，保證鋼板樁的垂直度；在打設(shè)的過程中要隨時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)整，發(fā)現(xiàn)鋼板樁傾斜后，可用倒鏈拉，調(diào)整鋼板樁的垂直度；

（2）當(dāng)鋼板樁難以下插時(shí)，應(yīng)停下來分析原因，檢查鎖口是否變形，樁身是否變形，鋼板樁有無障礙物等，不能一味蠻干，磨損鋼板樁；

（3）為了防止插打的鋼板樁傾斜，在前期的施工過程中就要注意，不要在打設(shè)鋼板樁的部位下面埋入硬物，打設(shè)鋼板樁時(shí)，這些硬物會(huì)使鋼板樁傾斜；

（4）為防止在打設(shè)鋼板樁的過程中出現(xiàn)“帶樁”的現(xiàn)象，打之前可在鋼板樁的鎖口內(nèi)塞入黃油等潤(rùn)滑物，從而減少鋼板樁鎖口的摩擦力，避免“帶樁”；另外，保證鋼板樁的垂直度，也可以避免“帶樁”現(xiàn)象；

（5）振動(dòng)錘的夾板由液壓控制，必須經(jīng)常檢查液壓設(shè)備，防止因液壓泵失靈而引起鋼板樁掉落；

（6）鋼板樁插打到位后，可在其外側(cè)圍一圈彩條布，在布的下端綁扎鋼管沉入河床，并用砂袋壓住，堰內(nèi)抽水時(shí)，外側(cè)水壓可將彩條布緊貼板樁，起到一定的防水作用；在板樁側(cè)鎖口不密的漏水處用棉砂嵌塞，堵漏效果明顯。

5、結(jié)束語

從化珠江溫泉大橋10#、11#墩由于采用了鋼板樁圍堰施工，與傳統(tǒng)的填土圍堰相比較，鋼板樁從施打、加固直至澆筑封底混凝土的全過程所用時(shí)間均較短，而且具有施工進(jìn)度快、更安全、占地空間小等優(yōu)點(diǎn)，但是采用鋼板樁需要的材料需要一次性投入費(fèi)用高，一般均采用租賃的形式，因此在采用鋼板樁圍堰的數(shù)量和周轉(zhuǎn)次數(shù)的問題必須要認(rèn)真分析，做到合理的安排利用材料，并且在保證質(zhì)量的前提下加快承臺(tái)的施工進(jìn)度，更有利于減少鋼板樁材料的租用費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

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[2]吳俊.鋼板樁圍堰施工技術(shù)宅水中承臺(tái)施工中的應(yīng)用.西部探礦工程，2010年第2期，1004-5716（2010）02-0206-04