拉森鋼板樁轉(zhuǎn)圍堰的施工技術(shù)

繆焦躍 錢(qián)福榮

【摘要】文章結(jié)合工程實(shí)例，重點(diǎn)論述了拉森鋼板樁圍堰施工技術(shù)，以期作為參考。

【關(guān)鍵詞】拉森鋼板樁;圍堰施工;技術(shù)

1、拉森鋼板樁圍堰施工的特點(diǎn)

1.1綠色環(huán)保、節(jié)省工期

傳統(tǒng)的放坡回填土圍堰施工由于放坡（按以往施工經(jīng)驗(yàn)兩邊放坡鎮(zhèn)1/3）占據(jù)圍堰內(nèi)有效使用面積，導(dǎo)致修筑圍堰的回填土量大，污染環(huán)境，增加了修筑和拆除圍堰的難度。而拉森鋼板樁圍堰采用環(huán)保的鋼板樁垂直擋土，回填土量和占湖面積小，縮短了修筑和拆除的圍堰的工期，保證了對(duì)湖泊最小程度的污染，減小了對(duì)湖床生態(tài)平衡的破壞，并保護(hù)節(jié)約了土地資源。

1.2施工質(zhì)量可靠、安全系數(shù)高

采用拉森鋼板樁施工的圍堰由于支撐體系堅(jiān)固，在水體長(zhǎng)期流動(dòng)沖刷的情況下，堰體可以做到不變形、不流頭。既保證了圍堰的質(zhì)量不受環(huán)境變化的影響，也確保圍堰內(nèi)部施工作業(yè)的安全、更保護(hù)了湖泊河床的生態(tài)。

1.3經(jīng)濟(jì)效益顯著

通過(guò)拉森鋼板樁做垂直擋墻進(jìn)行回填土做圍堰，減少了土方回填量（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)減少約2/3的回填土方），拉森鋼板樁可周轉(zhuǎn)使用（使用次數(shù)≥50次），打樁工藝簡(jiǎn)單，操作方便，機(jī)械化程度高，并且修筑的圍堰不變形、不垮塌、拆除方便，減少了建造、維護(hù)和清除圍堰的成本。

2、工程概況

某橋梁工程，大橋27#，28#墩均位于主航道之上，該墩位設(shè)計(jì)水位為4-7m，承臺(tái)高度為3.5m，承臺(tái)平面尺寸為13.6m?X?13.6m。河床地質(zhì)情況為：上表層為淤泥質(zhì)私土和粉質(zhì)私土，但主要以粉質(zhì)私土為主。承臺(tái)施工時(shí)，在水深、水流速度、河床覆蓋層等各種施工條件確定后，最終決定采用拉森鋼板樁圍堰?，最后通過(guò)確定鋼板樁的強(qiáng)度、剛度和入土深度保證承臺(tái)順利施工。

3、拉森鋼板樁圍堰施工技術(shù)

3.1鋼板樁圍堰施工原理

3.1.1鋼板樁圍堰平面為矩形，采用拉森IV型鋼板樁，套型鎖口，鎖口內(nèi)涂上潤(rùn)滑黃，兩樁鎖口聯(lián)結(jié)轉(zhuǎn)角10-15°，摩阻力小，防滲性較好，四個(gè)轉(zhuǎn)角位置采用焊接的T形鋼板樁;圍堰內(nèi)圍模選用488H型截面與C25鋼筋砼0.5mX0.5?m截面，圍模內(nèi)支撐及角撐選用工地現(xiàn)有的530mm鋼管樁、488H型鋼、I45b工字鋼及C25鋼筋砼支撐梁0.8m?X?0.5m截面，共設(shè)三層;其中第二層圍模及支撐只是在抽水過(guò)程中使用，第三層鋼筋砼（C25）圍檁及支撐施工完畢砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的80%后，即可拆除第二層圍模及支撐。

3.1.2鋼板樁的施打采用履帶吊車(chē)，配合液壓高頻振動(dòng)錘進(jìn)行打入，承臺(tái)施工完成后拔除;內(nèi)撐梁分別安放在設(shè)計(jì)標(biāo)高位置處，焊接在鋼板樁的牛腿上，內(nèi)撐梁外緣兩端與鋼板樁相撐住，以加大圍堰抵抗土側(cè)壓力及水壓力的能力。

3.1.3承臺(tái)混凝土一次性澆筑成形，在承臺(tái)第一次混凝土澆筑完成，強(qiáng)度滿足要求后拆除側(cè)模板，然后向圍堰內(nèi)注水，圍堰內(nèi)注水高度至頂層支撐梁底，拆除鋼板樁圍堰內(nèi)支撐，拔除鋼板樁。

3.2施工要點(diǎn)

3.2.1鋼板樁檢驗(yàn)

第一，用于基坑臨時(shí)支護(hù)的鋼板樁，主要進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，包括表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度、厚度、高度、端頭矩形比、平直度和鎖口形狀等，新鋼板樁必須符合同廠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，重復(fù)使用的鋼板樁應(yīng)符合相應(yīng)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求，否則在打設(shè)前應(yīng)予以矯正;第二，鎖口檢查的方法：用一塊長(zhǎng)約2m的同類(lèi)型、同規(guī)格的鋼板樁作標(biāo)準(zhǔn)，將所有同型號(hào)的鋼板樁做鎖口通過(guò)檢查;第三，為確保每片鋼板樁的兩側(cè)鎖口平行。同時(shí)，盡可能使鋼板樁的寬度都在同一寬度規(guī)格內(nèi)。需要進(jìn)行寬度檢查，方法是：對(duì)于每片鋼板樁分為上中下三部分用鋼尺測(cè)量其寬度，使每片樁的寬度在同一尺寸內(nèi)，每片相鄰數(shù)差值以小于1為宜。對(duì)于肉眼看到的局部變形可進(jìn)行加密測(cè)量。對(duì)于超出偏差的鋼板樁應(yīng)盡量不用;第四，鋼板樁的其它檢查，對(duì)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(yīng)措施，以確保正常使用;第五，鎖口潤(rùn)滑及防滲措施，對(duì)于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工過(guò)程中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用時(shí)防滲性能。每片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油，其體積配合比為黃油：干膨潤(rùn)土：干鋸沫=5：5：30。

3.2.2鋼板樁施工

打樁牢固后，以槽鋼焊接牢固，確保導(dǎo)向樁不晃動(dòng)，以便打樁時(shí)提高精確度。為確保鋼板樁插正及位置準(zhǔn)確，在導(dǎo)向架上設(shè)一個(gè)限位框架，大小比鋼板樁每邊放大1cm，插打時(shí)鋼板樁靠緊導(dǎo)向架，一邊插打，履帶吊一邊緩慢下溝，并在互相垂直的2個(gè)方向用經(jīng)緯儀觀測(cè)，發(fā)現(xiàn)偏位，用履帶吊調(diào)整，直到鋼板樁達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3.2.3圍堰抽水與支撐

鋼板樁圍堰封閉后進(jìn)行抽水，抽水過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制抽水速度和抽水高度。由于水深較淺，根據(jù)設(shè)計(jì)，每個(gè)鋼圍堰內(nèi)設(shè)三層圍模及支撐，其中在承臺(tái)頂部50cm處設(shè)一層水平圍模及支撐，先抽水至第二道支撐處，安裝第二道圍模及支撐，再繼續(xù)抽水至河床底，抽水至河床面，安裝第三層圍模及支撐。第三道圍模及支撐安裝好后，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%后，將第二道圍模及支撐拆除，以利承臺(tái)施工。頂層第一道圍模及支撐采用角撐與縱橫對(duì)撐結(jié)合的方案。導(dǎo)梁采用2I40b工字鋼，形成閉合框架，圍模與鋼板樁進(jìn)行焊接。四角各設(shè)4道2[28槽鋼角撐，角撐與圍模焊接牢固。在圍堰中心線處設(shè)十字2[28槽鋼對(duì)撐，對(duì)撐與圍模焊接牢固。第二道圍模及支撐，其中圍模與第一道相同，內(nèi)支撐采取在每個(gè)護(hù)筒與圍模之間焊接2[28槽鋼支撐，每側(cè)共三道。第三層鋼筋砼（C25）圍模及支撐。鋼板樁打入河床，內(nèi)撐構(gòu)件及其接點(diǎn)焊接必須按設(shè)計(jì)圖要求精心加工，確保焊接質(zhì)量。

3.2.4混凝土封底

基坑抽水和清淤后，檢查基坑內(nèi)滲水量及鋼板樁變形情況，對(duì)基坑拋石至設(shè)計(jì)高程后，若情況正常就可進(jìn)行C25混凝土封底，封底厚度為30cm。施工中應(yīng)注意基底應(yīng)向積水坑傾斜，以保證基坑滲水能流到集水坑內(nèi)，并且由集水坑對(duì)角位置向集水坑推進(jìn)，保證砼澆筑過(guò)程連續(xù)、不間斷、不留接縫、一次性完成。

四、常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法

由于湖底地質(zhì)情況復(fù)雜，鋼板樁打拔施工中常遇到一些難題，常采用的解決辦法如下：第一，障礙物：插樁過(guò)程中有時(shí)遇上大的塊石或其它不明障礙物，會(huì)導(dǎo)致鋼板樁打入深度不夠，則采用轉(zhuǎn)角樁或弧形樁繞過(guò)障礙物。第二，偏斜：鋼板樁在雜填土地段擠進(jìn)過(guò)程中由于受到石塊等側(cè)向擠壓作用力大小不同而容易發(fā)生偏斜，采取的糾偏措施是：在發(fā)生偏斜位置將鋼板樁往上拔1.0-2.0?m，再往下錘進(jìn)，如此上下往復(fù)振拔數(shù)次，可使大的塊石被振砼或使其發(fā)生位移，讓鋼板樁的位置得到糾正，減少鋼板樁的傾斜度。第三，滲漏和流砂：樁體在使用前要調(diào)整和檢查鎖口的尺寸，由于使用時(shí)間長(zhǎng)了后難免會(huì)變形，所以導(dǎo)致鎖口部位封閉不好，對(duì)于內(nèi)圍堰使用時(shí)間長(zhǎng)的工程，建議對(duì)圍堰土體進(jìn)行改良，可以使用灰土回填或者設(shè)置粉噴樁比水帷幕，起到防水的作用。第四，帶入現(xiàn)象：在基礎(chǔ)土體較軟處，有時(shí)發(fā)生施工當(dāng)時(shí)將鄰樁帶入的現(xiàn)象，采用的措施是：將己經(jīng)施工完成的數(shù)根樁連接在一起，并且在施打樁的連接鎖口上涂以潤(rùn)滑油等潤(rùn)滑劑減少阻力。

綜上所述，拉森鋼板樁施工方法簡(jiǎn)單、快捷、防水止?jié)B的效果比較好，并且整體的穩(wěn)定性能比較強(qiáng)，能夠有效解決路橋工程中地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度比較大以及工期比較緊的工程項(xiàng)目，能夠用于指導(dǎo)類(lèi)似工程的施工。

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