山區(qū)橋梁施工鋼板樁圍堰技術探討

張 永 明

(山西路橋第一工程有限公司，山西 太原 030000)

隨著科學技術的發(fā)展和進步，我國的橋梁技術水平有了非常大的提高，但是在實踐應用中還存在很多的地震、泥石流等嚴重自然災害問題，所以在進行工程建設的過程中需要提高質(zhì)量要求。專業(yè)技術人員還應該積極的采取更加有效的措施來保障工程質(zhì)量，以滿足我國交通運行的需要。因此，我們需要深入的研究橋梁工程技術，以滿足時代發(fā)展的需要。

1 鋼板樁圍堰技術的概述

鋼板樁圍堰是目前應用范圍比較廣泛的組合形式，鋼板樁的結(jié)構(gòu)形式即為鎖口型樁，主要組成形式即為直板與槽型等等，同時尺寸結(jié)構(gòu)形式也是度氧化的，應用最為普遍的當屬拉爾森型和拉克萬納式等。通過鋼板圍堰的應用可以組合成為不同的結(jié)構(gòu)形式，其對于我國橋梁工程的影響是非常有利的，這是因為其強度非常高且具備較強的防水性，可以更好的提升橋梁工程的質(zhì)量。從當前我國的橋梁工程實際情況來分析，沉井式圍堰的應用最為普遍，主要的結(jié)構(gòu)形式就是單壁封閉型的，在圍堰內(nèi)部存在有縱橫位置的支撐結(jié)構(gòu)，進而可以組合成為圍籠的形式。一般來說，在工程實踐中，需要將圍堰高度設計為比施工過程中的最高水位處高出0.5 m左右，同時還應該綜合分析其水域的深度以及航道的影響，所以需要將外形設計成為圓形的形狀。但是應該保證平面尺寸符合橋梁工程的要求[1]。

2 工程概況

某橋梁工程中，該地區(qū)的地質(zhì)資料中可以發(fā)現(xiàn)，百年一遇水流速1.94 m/s，設計中要求的水位高度為139.93，最高為136.6 m、最低為132.5 m，在施工過程中的常水位基本為133.5 m，在每年的端午節(jié)前后，水位高度基本為1.3 m左右。該橋梁工程中的8號墩的河床線以下的10 m之內(nèi)的主要地質(zhì)結(jié)構(gòu)組成即為卵石風化巖石以及粉質(zhì)粘土等等。

3 鋼板樁圍堰施工方法及要點

3.1 鋼板樁圍堰施工流程

綜合分析，該工程在施工中為水上施工作業(yè)，所以在施工中按照如下的流程來進行：首先，在施工開始前進行鋼棧橋與施工平臺的設計施工；其次，鉆孔樁與鋼板樁的施工；再次，進行抽水以及水下混凝土結(jié)構(gòu)施工；最后，設置承臺模板同時進行澆筑施工。結(jié)合了該地區(qū)的地質(zhì)條件以及防水性、經(jīng)濟性等方面的要求，該工程中應用的是拉森Ⅳ型鋼板樁制作圍護結(jié)構(gòu)形式。

3.2 鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)設計

該鋼板樁的主要部分材質(zhì)為SY295，單根長度尺寸為12 m，整體部分的平面為33.7 m×15.3 m，同時需要在內(nèi)側(cè)設置兩道內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。圍巖頂部高程為+124.9 m，封底混凝土厚1.3 m。具體結(jié)構(gòu)形式如圖1,圖2所示。

3.3 鋼板樁圍堰施工準備

鋼板樁圍堰工程的施工，最為關鍵的一個部分就是準備階段，其中包含檢查鋼板樁結(jié)構(gòu)，檢查振動錘等部件。根據(jù)工程的實際情況，在施工中應用的是DZ-60Y型振動樁錘及50 t履帶吊車，為了能夠提高施工效率以及工程質(zhì)量，在工程實施之前應該對振動錘進行測試，保證其各方面的性能都能夠達到工程的要求。插打施工時，鋼板樁下部會受到較大的擠壓力的影響，此時的鎖口位置縫隙過大，上側(cè)部分會存在有傾斜的問題。所以在施工階段，應該在打入三片鋼板樁就要進行垂直度檢查，保證其偏差不能超過0.5%，否則就應該進行糾正處理。一次性糾偏如果超出了規(guī)定的數(shù)量，就會直接導致鎖口卡住的情況出現(xiàn)，導致后續(xù)施工也無法保證。對于偏差量過大的情況，需要經(jīng)過多次糾正處理，以保證其位置精度符合要求。在整個施工階段，都要嚴格執(zhí)行施工工藝的要求，按照設計方案的尺寸偏差要求進行控制，保證各個結(jié)構(gòu)部分的質(zhì)量達到要求。

3.4 安裝內(nèi)側(cè)橫撐

鋼板樁合龍前，需要及時將內(nèi)部的積水抽出，在施工中要按照先支撐后降水的基本原則來進行，在開始降水前需要在內(nèi)部設置支撐結(jié)構(gòu)，避免因為水壓的下降而導致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形的情況。第1層的結(jié)構(gòu)形式通常在水位高度在50 cm以上時設施，圍檁應用的是2Ⅰ45a工字鋼，支撐為φ529 mm,t=8 mm鋼管。第2層在水位1.74 m以下來進行施工，圍檁應用2Ⅰ45a工字鋼，支撐則為φ529 mm，t=8 mm鋼管[2]。

3.5 混凝土封底

插打施工結(jié)束之后，要開始封底處理。封底主要就是在施工中應用鋼板樁來進行處理，該步驟的施工對于工程質(zhì)量影響最為明顯。在開始施工前，應該準確的檢測橋梁的高度尺寸，同時還應

該根據(jù)該尺寸來確定超吸深度，此時應該實施局部清理，主要應用的是清基處理，將圍堰內(nèi)部所存在的泥沙清除干凈，保證鋼板樁的表面不存在任何泥沙，要將所有的邊角位置都清理干凈，樁頭與鋼板壁要干凈，此外，在清理處理結(jié)束之后，需要將基地結(jié)構(gòu)部分進行檢驗，同時保證底部處于合格狀態(tài)之下才能開始封底施工。具體的施工流程為：首先，鉆孔灌注樁結(jié)構(gòu)部分所應用的混凝土材料，灌注施工階段，導管的間隔部分以及根數(shù)都要充分的考慮到半徑、底面積來進行確定。其次，封底混凝土施工階段，應該進行尺寸的準確測量，以防止出現(xiàn)過大偏差的情況，此時就要求技術人員來進行測量，選擇使用合適的測量儀器設備，將誤差降到最低。封底施工中，綜合分析材料的供應能力，關注施工階段，如果導管長度超出要求，應該根據(jù)實際需要適當?shù)奶岚?。此外，封底施工的澆筑順序轉(zhuǎn)換過程中，應該協(xié)調(diào)處理好設備、人員等方面，以合理的控制澆筑施工。技術人員要根據(jù)工程的實際情況、氣候條件等因素來控制坍落度，對于不符合工程需要的情況要進行合理的處理，以保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量完全達到工程的需要。

3.6 圍堰監(jiān)測

承臺結(jié)構(gòu)部分的施工，要實時進行圍堰監(jiān)測，主要是針對結(jié)構(gòu)變形量進行檢測，同時還要進行內(nèi)部支撐軸力與水位變化情況進行檢測，這就需要在內(nèi)部設置幾個觀測點。圍堰內(nèi)部深度尺寸中設置水尺，要實時的檢測水位變化情況[3]。

3.7 拔除鋼板樁

墩承臺以及墩身施工完成之后，應該使用振動法實時拔樁處理，此時應該選擇最佳的使用時間，在土質(zhì)松軟之后應該將振動錘在下游部分開始拔起，將內(nèi)部支撐拆除之后，要按照自下而上順序來進行，將下部支撐拆除后才能開始拆除上部支撐結(jié)構(gòu)，同時還應該確保圍堰內(nèi)外水位相同，如果在該階段中存在有拔除困難的情況，應該立即停止拔樁，要再次進行振動再拔出，避免造成鋼板樁的損壞，在全部拔出之后需要在外部涂抹油脂材料。

4 結(jié)語

鋼板樁圍堰施工是目前比較先進的施工方式，其施工周期短且占地較小，可以在水深或者是軟土地基結(jié)構(gòu)中施工，較之其他施工方式來說，施工成本更低且可以保證基礎結(jié)構(gòu)部分的質(zhì)量。本文主要以某橋梁工程為案例進行分析，在整個施工階段，各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量都達到施工的要求，同時施工順利完成，這也就說明該施工技術應用性較強，可以為其他工程提供參考。