冷彎鋼板樁航道護(hù)岸施工工藝及質(zhì)量控制措施探析

束建強(qiáng)（鎮(zhèn)江市航道管理處,江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

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冷彎鋼板樁航道護(hù)岸施工工藝及質(zhì)量控制措施探析

束建強(qiáng)
（鎮(zhèn)江市航道管理處,江蘇 鎮(zhèn)江 212003）

摘 要：冷彎鋼板樁航道護(hù)岸施工技術(shù)，在現(xiàn)代航道護(hù)岸工程項(xiàng)目施工建設(shè)過程中的應(yīng)用較為廣泛，而且也取得了良好的效果。本文對冷彎鋼板樁航道護(hù)岸施工工藝進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上就如何控制施工質(zhì)量，談一下個(gè)人的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)，僅供參考。

關(guān)鍵詞：航道護(hù)岸工程；冷彎鋼板樁；施工工藝；質(zhì)量控制；研究

冷彎鋼板樁是一種通過冷彎機(jī)組連續(xù)滾壓成型的樁基，板樁側(cè)面鎖扣可以連續(xù)搭接，從而獲得一個(gè)板樁墻整體結(jié)構(gòu)，在航道護(hù)岸工程施工建設(shè)過程中，得以廣泛的應(yīng)用。作為一種新型的建筑環(huán)保材料，冷彎鋼板樁在航道護(hù)岸工程施工建設(shè)過程中的應(yīng)用，尚處于起步階段。鋼板樁應(yīng)用范圍非常廣，密封性強(qiáng)，使用年限也比較長?？捎行У乇Ｗo(hù)水土環(huán)境，在各類建筑中應(yīng)用非常的廣泛，可應(yīng)用于地基、建筑建設(shè)，這些優(yōu)點(diǎn)，對工程的實(shí)施提供了極大的便利。然而，該種技術(shù)，在國內(nèi)并不十分成熟。

1 航道護(hù)岸冷彎鋼板樁施工工藝

1.1 施工準(zhǔn)備

在冷彎鋼板樁施工準(zhǔn)備階段，首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行測量放樣?；趯刂茦兜膹?fù)測，嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行放樣，將護(hù)岸前沿線定出來。其次，整平場地。施工場地一定要先整平，其范圍是護(hù)岸前沿線兩側(cè)2米、10米，并且沿著護(hù)岸前線進(jìn)行基槽開挖，一般槽底高程應(yīng)當(dāng)比樁頂高程低出大約50公分左右，而且槽底的寬度應(yīng)當(dāng)控制在2米左右。再次，施工設(shè)備。在選用打樁設(shè)備時(shí)，以高頻振動(dòng)液壓樁機(jī)為宜，一臺(tái)挖機(jī)，并根據(jù)實(shí)際工況和土質(zhì)條件，配備一臺(tái)引孔機(jī)。最后，加強(qiáng)現(xiàn)場管理，文明施工。

1.2 冷彎鋼板樁施工技術(shù)要點(diǎn)

目前來看，應(yīng)用比較較多的冷彎鋼板樁，有U型以及Z型等，其中Z型鋼板樁在工廠內(nèi)將兩塊直接聯(lián)成一組組。鋼板樁施工通常采用的是振動(dòng)法、錘擊法以及靜壓法等沉樁方式；打樁時(shí)，采用的機(jī)械設(shè)備以高頻振動(dòng)液壓樁機(jī)居多，而且可以打、拔，能夠方便地根據(jù)土質(zhì)選用引孔機(jī)，或者采用電動(dòng)錘、柴油錘。在附件有重要建筑物不能有振動(dòng)、施工作業(yè)面相對較小（一般不超過6米）的作業(yè)條件下，以靜壓法應(yīng)用為宜。鋼板樁以及施工設(shè)備進(jìn)場過程性中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求優(yōu)選冷彎鋼板樁，而且在出廠之前需按設(shè)計(jì)要求對其進(jìn)行防腐處理。對于沉樁場地而言，樁機(jī)應(yīng)當(dāng)安全平穩(wěn)行駛，而且滿足插樁要求，或者用挖機(jī)進(jìn)行場地平整。對鋼板樁嚴(yán)格質(zhì)檢，正、側(cè)向撓度一定要符合要求，并且用鎖扣檢測設(shè)備檢查鎖口。利用全站儀、GPS等對鋼板樁中心線放樣，并且布設(shè)控制點(diǎn)，然后確定鋼板樁鎖口中心線，沿中心線設(shè)置導(dǎo)向架，對鋼板樁走向、垂直度進(jìn)行控制。

對于導(dǎo)向架而言，用型鋼拼制而成，剛度大、移動(dòng)方便，是一種框架型鋼結(jié)構(gòu)；一次插樁大約10米左右，而且在兩端布設(shè)固定底座，其入土深度為6米；與底座有效的焊接在一起，以免導(dǎo)向架沉樁施工時(shí)因機(jī)械手振動(dòng)而出現(xiàn)移動(dòng)現(xiàn)象。同時(shí)，在導(dǎo)向架上布設(shè)固定鋼板樁鎖口移動(dòng)導(dǎo)梁，并且在中間卡槽固定鎖口，兩端螺絲釘擰緊，使導(dǎo)梁固定好。

1.3 沉樁施工要點(diǎn)

前期平整場地以后，用全站儀或者GPS對鋼板樁中心線放樣，然后布設(shè)控制點(diǎn)，標(biāo)識(shí)鋼板樁入土深度。對鋼板樁防腐涂層進(jìn)行檢查，避免出現(xiàn)破損問題；若發(fā)現(xiàn)有破損問題，則在施工之前應(yīng)當(dāng)對其二次進(jìn)行防腐處理。同時(shí)，在打樁機(jī)變幅范圍內(nèi)進(jìn)行夾樁，并系好安全繩，對鋼板樁進(jìn)行起吊。樁位對好以后，對整樁垂直度、傾斜度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。如果樁有偏差，則應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重新拔起、校正，保證樁位在合理偏差范圍之內(nèi)，用導(dǎo)梁將鎖口固定好。先輕微的進(jìn)行振動(dòng)，當(dāng)樁入土達(dá)到某一深度以后，再逐漸加大振動(dòng)力；在此過程中，鋼板樁施工入土每隔1米的深度，就要用水平尺對鋼板樁鎖口的水平斜度、垂直度進(jìn)行測量，目的在于確保鋼板樁的水平斜度、垂直度等，能夠控制在合理的偏差范圍之內(nèi)。通常情況下，鋼板樁的下沉深度，應(yīng)當(dāng)比設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高高出30厘米。方法一，采用逐根插入法進(jìn)行施工作業(yè)，施工的步驟順序可以重復(fù)上述工序；方法二，采用屏風(fēng)式打入法進(jìn)行施工作業(yè)，即將10至20根左右的鋼板樁插入導(dǎo)向架中（成排插入），使之呈屏風(fēng)狀，再分批進(jìn)行施打。在此過程中，應(yīng)當(dāng)先將屏風(fēng)墻的兩端打入鋼板樁，直到設(shè)計(jì)標(biāo)高為準(zhǔn)，使之成為定位板樁，在中間位置按順序依次分三分之一和二分之一板樁高度，打入土層，使之呈現(xiàn)階梯狀。在錘擊時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保錘、夾具以及樁在同一直線上，以免樁變位、傾斜。

2 冷彎鋼板樁施工質(zhì)量控制措施

2.1 法向傾斜問題及應(yīng)對措施

法向傾斜產(chǎn)生的原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：鋼板樁運(yùn)輸過程中，或者堆方、起吊時(shí)，出現(xiàn)變形現(xiàn)象；在冷彎鋼板樁具體施工作業(yè)時(shí)，導(dǎo)向架出現(xiàn)了變形現(xiàn)象；振動(dòng)錘施工作業(yè)不到位，比如打擊鋼板樁的力度控制不當(dāng)，導(dǎo)致其不垂直；因地層不均勻，導(dǎo)致樁的下端位置出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)、偏斜；在大功率錘應(yīng)用過程中，因其打入能力非常的強(qiáng)，而容易導(dǎo)致樁出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。

對于這類問題，可采取的施工質(zhì)量控制措施如下：對鋼板樁尺寸、外形進(jìn)行嚴(yán)格檢查，變形相對較大的鋼板樁一律不得使用；對導(dǎo)向架寬度進(jìn)行檢查，如果有變形，則需進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整；施工操作過程中，建議采用雙層導(dǎo)向架的方式，有利于法向傾斜控制；在打樁過程中，應(yīng)當(dāng)用經(jīng)緯儀對每根樁傾斜度進(jìn)行嚴(yán)格測量；打樁時(shí)，應(yīng)當(dāng)對鋼板樁進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳稀⑾禄顒?dòng)，杜絕一次快速插到位，以免鋼板樁下部位置發(fā)生偏轉(zhuǎn)。同時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)拇驑跺N工作功率，對易偏斜的部位、地層，應(yīng)當(dāng)對打入速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，一旦發(fā)現(xiàn)偏斜，需及時(shí)進(jìn)行糾正。

2.2 帶樁問題及應(yīng)對措施

在鋼板樁施工過程中，可能會(huì)出現(xiàn)先、后打入的鋼板樁共同下沉現(xiàn)象，究其原因，主要是因?yàn)橄噜彽匿摪鍢舵i口未能完全對好，在很大程度上使得相鄰樁側(cè)壓力、摩擦力增大，當(dāng)阻力超過土層對樁阻力時(shí)，先、后打入的樁就會(huì)同時(shí)下沉。

2.3 軸向傾斜問題及應(yīng)對措施

軸向傾斜產(chǎn)生的主要原因有四：第一，振動(dòng)錘打擊點(diǎn)與已打入的鋼板樁鎖口之間的摩擦力具體作用的部位不同，二者之間會(huì)產(chǎn)生力偶，從而導(dǎo)致鋼板樁傾斜。第二，鋼板樁上部位置，因?qū)蚣芄潭〞?huì)呈現(xiàn)出直線行，然下部位置卻因土層軟硬不均勻、鋼板樁出現(xiàn)不一致的法向傾斜度等，導(dǎo)致其出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象。第三，鋼板樁上作用的土壓力，隨深度的增加而不斷的增大，此時(shí)鋼板樁在推擠作用力影響下，會(huì)出現(xiàn)傾斜；第四，對容易出現(xiàn)偏斜的部位和地層，因打入的速度過快而出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。

對于這一問題，筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面解決：第一，施工作業(yè)時(shí)，利用水平尺嚴(yán)格檢查每一根樁，確保其垂直度以及傾斜度；第二，在先插入的樁頂位置，割一個(gè)方孔，然后用葫蘆進(jìn)行反方向拉動(dòng)，鋼板樁上部位置就會(huì)向后稍微拉回一點(diǎn)位移，這樣可以有效避免打樁施工過程中帶動(dòng)前邊已經(jīng)打入的樁同時(shí)向前進(jìn)傾斜，如圖1（a）所示。第三，在打樁過程中。采用振動(dòng)錘打擊時(shí)，其方向應(yīng)當(dāng)略微的進(jìn)行傾斜，如上圖中的（b）所示；第四，合理選擇打樁錘功率，適當(dāng)放慢其入土速度，而且在鋼板樁打入某深度以后，向上逐漸提升某高度，然后再向下打，反復(fù)幾次以后，減小鋼板樁下部位置的彎曲、偏轉(zhuǎn)；第五，為了能夠使鎖口間的摩擦力減小，建議在鎖口上適量涂上一些油脂；第六，如果土層相對較硬，則建議將鋼板樁的前端，適當(dāng)進(jìn)行削角，如圖2中的（c）所示，并利用土層對其進(jìn)行反力糾偏。

圖1 鋼板樁軸向傾斜度相對較小的防治方法

2.4 因地質(zhì)條件而造成的沉樁問題及應(yīng)對措施

在鋼板樁施工過程中，還會(huì)出現(xiàn)沉樁現(xiàn)象，究其原因，主要是因?yàn)檎惩琳沉^大，在一定程度上導(dǎo)致鋼板樁摩阻力增大，或者存在著鎖口摩擦力問題。針對這一問題，可采取以下是措施解決。樁孔位置，注入適量的水，減小樁身、粘土之間的摩擦阻力；引孔時(shí)，可將鋼板樁拔出不套鎖口向下打，然后向上將其拔出來，反復(fù)操作使樁位形成樁孔，套上鎖口以后再插下去，以此來減小阻力。鋼板樁打設(shè)完成以后，應(yīng)當(dāng)對軸線進(jìn)行有效的控制，使其在一條直線上，否則將會(huì)對后道工序—導(dǎo)梁的安裝帶來貼合不緊密問題，甚至對鋼板樁擋墻整體受力產(chǎn)生一定的影響。

3 結(jié)束語

在目前國內(nèi)航道護(hù)岸工程施工建設(shè)過程中，為確保護(hù)岸效果、環(huán)保效益，需提高航道護(hù)岸施工工藝。現(xiàn)代航道護(hù)岸工程施工過程中，采用冷彎鋼板樁航道護(hù)岸技術(shù)，效果非常的顯著，實(shí)際施工作業(yè)過程中需不斷完善和改進(jìn)施工工藝，立足實(shí)際、從細(xì)節(jié)入手，對冷彎鋼板樁施工技術(shù)要點(diǎn)、施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格管控。

參考文獻(xiàn)：

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.081