水利工程鋼板樁圍堰施工技術(shù)的探討

戶天順+楊小月

摘 要：隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，越來(lái)越多高效、便捷、環(huán)保的建筑工法逐漸得到工程界的認(rèn)可，鋼板樁咬合形成墻因具有強(qiáng)度高、抗?jié)B性好、施工便捷、可重復(fù)使用、成本低等優(yōu)點(diǎn)在防洪斷流、橋墩圍堰、抗洪搶險(xiǎn)等臨時(shí)構(gòu)筑物中得到了廣泛的應(yīng)用。鋼板樁圍堰是水利基礎(chǔ)施工過(guò)程中重要的支護(hù)結(jié)構(gòu)，關(guān)于鋼板樁圍堰安全穩(wěn)定性分析的研究也取得了很好的成果，形成了比較成熟的分析方法。

關(guān)鍵詞： 水利工程；鋼板樁圍堰；施工工藝

一、鋼板樁的優(yōu)點(diǎn)

鋼板樁是兩個(gè)堤段堤基滲透破壞險(xiǎn)情治理，堤防抵御洪水能力增強(qiáng)的一種防護(hù)裝置。作為一種高效節(jié)約型建筑用材，鋼板樁在堤防護(hù)岸、堤防加固、擋土墻、擋水墻和建筑基坑支護(hù)等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。水利工程基坑施工中鋼板樁支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可以縮短工期（鋼板樁施工不受天氣因素的影響），并具有良好的適應(yīng)性及互換性。機(jī)械手、履帶吊加振動(dòng)錘、靜壓植樁機(jī)是一般情況下鋼板樁施工選用的主要機(jī)械設(shè)備，通常情況下機(jī)械手施工選用的鋼板樁樁長(zhǎng)都在12米以下，履帶吊與振動(dòng)錘結(jié)合施工選用的樁長(zhǎng)在12米以上，靜壓植樁機(jī)施工時(shí)，對(duì)振動(dòng)十分敏感。振動(dòng)錘：DZ-40 DZ-45DZ-60 DZ-90 DZJ-120型；普通鋼板樁，DZ60型振動(dòng)錘。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的不斷加大，由于多種因素的影響，我國(guó)部分已建水利工程已經(jīng)無(wú)法滿足社會(huì)發(fā)展的需求，并出現(xiàn)了超荷載等情況?；邮┕ぷ鳛樗こ探ㄔO(shè)的重要組成部分，其工程施工質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)水利事業(yè)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。與其他技術(shù)相比，鋼板樁支護(hù)技術(shù)不僅可以降低施工成本，更能縮短工期。在我國(guó)水利建設(shè)體系還不完善，為此，施工單位必須充分了解施工相關(guān)規(guī)定的前提下，進(jìn)行科學(xué)有效施工，只有這樣才能達(dá)到水利工程實(shí)施的預(yù)期目標(biāo)。

二、工程概況

某水利工程屬于綜合性水利水電工程，主要功能包括防洪、灌溉、發(fā)電、水運(yùn)等。在對(duì)水利工程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，考慮河流的實(shí)際情況，對(duì)水利工程中各種建筑的等級(jí)進(jìn)行了明確劃分，水閘及永久建筑物的等級(jí)為1級(jí)，臨時(shí)性建筑為4級(jí)。為了保證水利工程施工的順利展開(kāi)，圍堰施工分為兩個(gè)部分，第一部分長(zhǎng)約185m，采用鋼板樁圍堰，擋住河流約一半的部分，其余一半繼續(xù)過(guò)流，第二部分長(zhǎng)約218m，采用鋼板樁圍堰與土石圍堰進(jìn)行封閉。

三、水利工程鋼板樁圍堰施工工藝

1、施工準(zhǔn)備

此工程鋼板樁的施工位于水上，自上游至下游逐步開(kāi)展，會(huì)用到一艘打樁船、一艘駁船、兩艘兩百噸級(jí)運(yùn)輸船、四臺(tái)起吊設(shè)備、一艘抓斗船以及一幅60kW級(jí)打樁錘。在施工過(guò)程中，要系統(tǒng)地、全方位地檢查鋼板樁的制造工廠，嚴(yán)禁不合格產(chǎn)品運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。

2、運(yùn)輸及鋼板樁施工

把備好的鋼板模塊運(yùn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，借助運(yùn)輸船運(yùn)輸至之前測(cè)量好的打樁位置，實(shí)施拼裝，待完成后即可開(kāi)展沉樁施工工作。緊接著對(duì)鋼板樁沉樁進(jìn)行管控，針對(duì)吊機(jī)的位置實(shí)施調(diào)整，從而有效確保鋼板樁沉樁的位置準(zhǔn)確。首先要借助樁體本身的重量使其下沉到水底，待其和土體接觸后，充分運(yùn)用打樁錘實(shí)施振動(dòng)下沉。在此過(guò)程中應(yīng)當(dāng)把大型泥漿泵打開(kāi)，往圍堰中抽水，并實(shí)施監(jiān)測(cè)。

鋼板樁施工不僅是施工的重點(diǎn)，更是施工的難點(diǎn)，在整個(gè)工程中起著核心作用。啟動(dòng)專業(yè)起吊設(shè)備，按照逐圈拼裝的方式，將運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)的鋼板模塊拼接在一起，完成拼接后下沉到水中。在自重的因素下，讓鋼板樁自行下沉。當(dāng)接近水底時(shí)，開(kāi)啟圍堰上的振動(dòng)錘，加速下沉的速度。與此同時(shí)，要求同時(shí)打開(kāi)大型泥漿泵，抽掉圍堰內(nèi)的水，確保工程順利進(jìn)行。當(dāng)鋼板樁與土層的距離接近50cm時(shí)，停止下沉。然后，適當(dāng)調(diào)整樁體的位置。

3、圍堰合攏施工

在合攏之前，應(yīng)全方位地檢查鋼板樁的標(biāo)高、位置以及間距等，一旦察覺(jué)到問(wèn)題應(yīng)馬上解決，若發(fā)現(xiàn)合攏位置的平整度不達(dá)標(biāo)，則需精確地測(cè)量最后一組鋼板樁的上下之間的寬度，依據(jù)測(cè)量結(jié)果制作出和它的上下寬度吻合的鋼板樁，并放入改制成功的鋼板樁，從而有效確保合攏口的密封性，防止?jié)B漏問(wèn)題的發(fā)生。對(duì)鋼板樁圍堰實(shí)施下沉操作后，應(yīng)把粘土編織袋堆放至圍堰的外圍，同時(shí)把0.5m厚的石塊投入到其內(nèi)部。待施工工作結(jié)束后，利用水泵抽水，全面檢查圍堰的滲漏問(wèn)題，并妥善地處理好滲漏部位，從而有效保證施工質(zhì)量。

4、土石圍堰施工

如今，在水利工程中土石圍堰的運(yùn)用范圍較廣，其有過(guò)水圍堰與不過(guò)水圍堰之分。通常情況下，土石圍堰均采用石塊與勃性土實(shí)施填筑，若無(wú)勃性土，則選擇砂土等實(shí)施填筑，但此時(shí)應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾友呱淼膶挾?，從而使?jié)B流長(zhǎng)度增加，砂石顆粒愈大，則就愈需增加堰身的厚度。在此工程內(nèi)若采取不過(guò)水圍堰，此類圍堰在施工時(shí)可采用廢棄土石方，構(gòu)造并不復(fù)雜，施工難度小、簡(jiǎn)單，可在深水、流水、巖基、存在覆蓋層的河床上開(kāi)展施工工作。相較來(lái)說(shuō)，此類圍堰形式的工程量頗大，堰身的沉陷變形更為明顯，需運(yùn)用土工布、粘性土、混凝土防滲墻或混凝土面板等處理堰身與基礎(chǔ)的防滲穩(wěn)態(tài)。土石圍堰的斷面更大些，在橫向圍堰的施工中應(yīng)用得更多，若河床寬度大、流速小，那么可以在分期導(dǎo)流中使用，但切記要搞好防沖設(shè)計(jì)工作，從而有效保證圍堰的安全。

5、質(zhì)量控制

鋼板樁的施工的復(fù)雜程度較高，因此接下來(lái)將重點(diǎn)分析鋼板樁施工的質(zhì)量控制。首先，在插打鋼板樁之前，應(yīng)在定位樁上安裝好圍籠，并在鎖口處涂抹好防水涂料。在進(jìn)行插打操作時(shí)，應(yīng)逐一插打之前的樁體，之后的幾個(gè)鋼板樁則應(yīng)先合攏然后實(shí)施插打，盡量縮小合攏誤差。其次，在測(cè)量鋼板樁的垂直度時(shí)，應(yīng)從兩個(gè)方向入手逐一展開(kāi)控制，有效保證樁身的垂直度，并把位置偏差管控到20cm的范圍內(nèi)，填塞好導(dǎo)框和樁之間的縫隙，從而有效保證導(dǎo)框受力的勻稱性。再者，在排除圍堰中的積水的過(guò)程中，應(yīng)使用絲線、木塊等密封鎖口，以防產(chǎn)生滲漏問(wèn)題。針對(duì)已出現(xiàn)滲漏問(wèn)題的位置，則應(yīng)在拌和鋸末和煤灰后在外側(cè)水上實(shí)施嵌塞處理。另外，在圍堰施工工作結(jié)束后，應(yīng)將維護(hù)工作做到位，確立警戒范圍，并將防護(hù)樁安設(shè)于圍堰的迎水面，再掛上橡膠輪胎，以防船舶碰撞到鋼板樁。

6、圍堰拆除

圍堰是一種臨時(shí)性建筑，在達(dá)成導(dǎo)流任務(wù)后，應(yīng)嚴(yán)守設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)拆除圍堰，從而有效防止其給永久性水利建筑物的施工與運(yùn)作產(chǎn)生影響。在拆除圍堰的過(guò)程中，一定要嚴(yán)守有關(guān)施工要求實(shí)施拆除。因此工程選取分?jǐn)鄧邔?dǎo)流的手段，若第一段橫向圍堰拆除未能達(dá)標(biāo)，則勢(shì)必會(huì)使上下游之間的水位差加大，提高截流難度。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鋼板樁圍堰是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ)，對(duì)于整個(gè)水利工程質(zhì)量有著重要影響。提高其施工質(zhì)量能夠有效延長(zhǎng)水利工程的使用壽命。就我國(guó)水利工程施工的現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，在施工過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，影響了其質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，越來(lái)越多新的施工技術(shù)被應(yīng)用到水利工程施工過(guò)程中，通過(guò)新工藝的應(yīng)用，有效的改善了其施工現(xiàn)狀，提高了工程的整體質(zhì)量?！?/p>

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