拉森鋼板樁在水利工程施工中的應用

陳寶玲

（東營市水利局，山東 東營 257091）

洙趙新河位于魯西南平原，全長145.05 km，流域面積4 206 km2。系湖西地區(qū)20世紀60～70年代新開挖的排水骨干河道，干流起源于東明縣宋砦村，向東流經(jīng)菏澤市東明、牡丹區(qū)、鄆城、定陶、鄄城、巨野、濟寧市嘉祥、市中區(qū)等8個縣（區(qū)）于劉官屯村東入南陽湖。

1　施工方案

樊海生產(chǎn)橋位于巨野縣境內(nèi)洙趙新河上，樁號為44+260，橋長 300 m+2×6 m。設計在 5#、6#、7#、8#、9#、10#墩柱高程 32.768 m 處設一道聯(lián)系梁。現(xiàn)圍堰高程為38.15 m，河道水位高程為37.56 m，圍堰距離系梁5.38 m，其中水下部分4.79 m。

流域內(nèi)多年平均降雨量較大，其中汛期（6～9月）占全年的70%以上，根據(jù)洙趙新河管理處要求，6月底前必須完成圍堰拆除工作。由于施工工期緊、任務重，受地形制約，如果基坑開挖坡度較小容易造成基坑塌方，坡度較大現(xiàn)場地形不能滿足施工要求。為保證汛前按時完成工程施工，經(jīng)論證，確定采用拉森鋼板樁圍堰施工方案。拉森鋼板樁施工簡單，能縮短工期，可以回收重復利用，節(jié)省資金。

2　施工設備的選用

2.1　打樁設備

采用小松450挖掘機震動打樁機，亦稱高頻液壓振動錘。

2.2　鋼板樁的選用

系梁為4.2 m×0.9 m×1.1 m，考慮到周圍荷載及土壓力，鋼板樁圍堰平面尺寸為6.0 m×3.0 m，根據(jù)工程所在地場地特點，結合鋼板樁的特性、施工方法等方面進行考慮，選用拉森Ⅳ號鋼板樁。長9.0 m，寬度為0.6 m，重750 kg/塊，角樁四角各一塊，經(jīng)計算需要鋼板樁34塊。為防止鋼板樁變形，采用工字鋼做支撐。

3　鋼板樁施工

3.1　鋼板樁的檢驗

鋼板樁運到工地后，根據(jù)數(shù)量及型號進行分類擺放，對于樁身殘缺、變形、銹皮、卷曲等都要做全面檢查，并采取相應處置措施，以確保正常使用。用一塊長約2 m的同類型、同規(guī)格的鋼板樁作標準，將所有同型號的鋼板樁做鎖口檢查。對于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工過程中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用時防滲性能。每片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油。

3.2　鋼板樁打設

先定位放線，確定好樁的中心線，用振動打樁機打下第一個定位樁，隨后的樁，與第一個定位樁一正一反，一反一正地扣合，沿放線連續(xù)打入地下，形成對基坑壁的有效支護。

1）打樁機用液壓夾口吊起鋼板樁，為防止鎖口損壞需人工緩慢扶正就位。

2）緩慢下降打樁機，利用鋼板樁自重自然下沉一段距離，直至不下降為止。開啟振動錘，嚴格控制下降速度，緩慢下降。打至距設計標高30 cm時關閉振動錘利用慣性使鋼板樁下降到設計高程，松開液壓夾。

3）單樁逐根連續(xù)施打，注意樁頂高程不宜相差太大。

4）在打樁過程中，為保證鋼板樁的垂直度，用經(jīng)緯儀在兩個方向加以控制，如垂直度不符合要求，應拔出重打。

5）四周完成后在四角各設置一塊封閉合攏的鋼板樁。

3.3　開挖及支撐安裝

土方開挖應配合支撐的安裝分次進行出土，分層分區(qū)連續(xù)施工，并對稱開挖。為保持鋼板樁兩側均勻受力避免變形，必要時需開挖外側土方以釋放外側土方壓力。

基坑內(nèi)側由上至下共設置2層支撐，距鋼板樁頂1.0 m、2.5 m處各設置一道支撐，采用熱軋寬翼工字鋼。開挖時如遇少量泥漿滲入，可輔以泥漿泵及時排出。

3.4　鋼板樁的拔除

系梁及墩柱完成后，將基坑內(nèi)的水排除，拆除固定支撐，進行基坑回填，然后按與打板樁順序相反的次序拔除鋼板樁，以便重復使用。先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動1～2 min將板樁鎖口振活以減小土的粘附，使鋼板樁周圍的土松動，產(chǎn)生“液化”，減少土對樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。對較難拔除的板樁可先用震動錘將樁振下10~30 cm，再與振動錘交替振打、振拔。

4　結語

經(jīng)過20 d緊張施工，現(xiàn)已完成樊海橋6個系梁的施工工作，為安全拆除圍堰工程順利進行打下了基礎。從鋼板樁應用的實際效果來看，使用鋼板樁做基坑圍護，具有施工進度快、安全、占地空間小等優(yōu)點，能有效的防止流沙、泥漿的坍塌、淤積。并使基坑能迅速挖至預定高程，從而為下一階段的施工創(chuàng)造了有利條件，不僅提高了工程進度，而且保證整個工程的順利進行，是一種安全、經(jīng)濟、快速的施工方法。