鋼板樁圍堰技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

江瀠 桂甜

摘 要：為了提升橋梁基礎(chǔ)工程的質(zhì)量，不斷推進我國交通橋梁事業(yè)的發(fā)展。文章立足實際，以鋼板樁圍堰技術(shù)為研究背景，在闡述鋼板樁圍堰技術(shù)內(nèi)容以及優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，依托某橋梁工程項目實例，深入性的對鋼板樁圍堰技術(shù)工藝操作過程與施工質(zhì)量控制要點分析。以期望分析后，可給同類工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;鋼板樁;圍堰技術(shù);應(yīng)用分析

0 引言

在交通基層設(shè)施中橋梁工程是非常重要的一項工程，橋梁工程具備施工周期長、施工難度高特點，特別是橋梁下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程，由于基礎(chǔ)樁基結(jié)構(gòu)需要埋設(shè)到土層中，其穩(wěn)定性與橋梁整體結(jié)構(gòu)的安全性有積極作用。在橋梁基礎(chǔ)工程施工階段，采用鋼板樁圍堰技術(shù)可以將橋梁樁基工程的施工質(zhì)量、進度提升故而得到了廣泛的使用。

1 技術(shù)概述與優(yōu)勢

1.1 技術(shù)分析

在橋梁工程項目中，鋼板樁圍堰技術(shù)是常用的一項技術(shù)，鋼板樁圍堰結(jié)構(gòu)主要是通過在鋼板樁位置上設(shè)置不同尺寸的鎖扣，使其能夠形成一個圍護結(jié)構(gòu)從而提升隔擋能力。鋼板樁圍堰與其他類型的圍堰相比，其具備密封性強、耐久性高等特點，同時鋼板樁圍堰還能夠?qū)崿F(xiàn)多樣式的聯(lián)鎖需求，可以按照不同的工程需求調(diào)整外形結(jié)構(gòu)，并且可以使用與不同范圍的深水區(qū)域，表1為不同施工位置鋼板樁圍堰類型選擇[1]。

1.2 技術(shù)優(yōu)勢

（1）結(jié)構(gòu)輕便、強度高、防水性能佳。

（2）具備超強耐久性、使用周期可達50年之久。

（3）具備良好的互換性能，重復(fù)利用次數(shù)>20次。

（4）操作方便、可縮短施工周期，安全可靠、成本低。

（5）具備施工環(huán)保性，河道占用面積小，不干擾河流運行。

2 工程概況

某橋梁工程全長870 m，跨江橋面寬為175 m，河水深度為6 m～6.6 m。橋梁工程位置處每年雨水集中年份為4～9月，河水的變化會給橋梁墩柱施工造成影響。所以，為了提升橋梁墩柱的施工進度與安全性，在經(jīng)過各方面參數(shù)分析后，決定采用鋼板樁圍堰對該項工程進行施工，具體操作步驟如下：

3 施工流程

施工前的準備工作→岸上鉆孔平臺施工→局部鉆孔平臺施工、平臺拆除→鋼板樁施工→圍檁安裝和支撐→泥漿開挖→混凝土澆筑封底→橋梁承臺施工→橋梁墩身施工→拆卸圍堰。

4 鋼板樁圍堰施工

4.1 施打鋼板樁前準備

該工程鋼板樁打樁與拔樁機主要選擇2臺90KM的液壓振動錘與2臺60 t的履帶吊機組合而成。在鋼板施打之前，全面檢查鎖扣，且處理好鎖扣接長工作。在相關(guān)需要焊接部位處理上，需要采用夾具將鋼板樁固定而后在焊接，以免出現(xiàn)焊接變形的情況。針對需要接長的鋼板樁，需要處理好相鄰位置接頭的接觸點，需要按照“上下錯開”的原則進行，且間距需≥2 m，同時還要做好設(shè)置點的測量控制以及河床場地的清理工作。

4.2 導(dǎo)向架布設(shè)

在實踐過程中，為了切實的將鋼板樁的施打樁面的平整度、垂直度提升，在正式打入鋼板樁之前需要設(shè)置好導(dǎo)向架，該工程中導(dǎo)向架組成包含了導(dǎo)向樁與導(dǎo)向梁。在導(dǎo)向架布置時需要控制其剛度與強度滿足施工要求，因為打樁環(huán)節(jié)會出現(xiàn)偏差等問題，而導(dǎo)向架的功能在于糾正偏差以及傾斜問題。導(dǎo)向架安裝時要做好以下幾點控制：

（1）導(dǎo)向架安裝階段，需要配合全站儀以及水平儀器做好相關(guān)位置的調(diào)整。

（2）安裝導(dǎo)向架時需確定好導(dǎo)梁的高程，使其能夠滿足鋼板樁的施工高度與施工質(zhì)量要求。

（3）導(dǎo)梁位置需要具備垂直性，要與鋼板樁保持一定距離，減少碰撞問題出現(xiàn)。

4.3 鋼板樁的插打工藝流程

鋼板樁插打工藝見圖1所示。在施工環(huán)節(jié)若出現(xiàn)鋼板樁合龍不到位情況，則需要換選異型鋼板樁去替代施工，操作時當標準鋼板樁按照設(shè)計角度插入之后，要安排工作人員對余下的樁位尺寸進行檢測，從而保證后續(xù)的插入距離得到保證[2]。

在施工環(huán)節(jié)若出現(xiàn)鋼板樁合龍不到位情況，則需要換選異型鋼板樁去替代施工，操作時當標準鋼板樁按照設(shè)計角度插入之后，要安排工作人員對余下的樁位尺寸進行檢測，從而保證后續(xù)的插入距離得到保證。

4.4 鋼板樁的圍檁施工

在圍檁施工環(huán)節(jié)中，首先需要將第二層到第四層的圍檁放到圍堰的地面當中，而后再對第一層的圍檁與橫撐以及角撐等結(jié)構(gòu)安裝，最后安裝完畢相關(guān)設(shè)施之后，根據(jù)設(shè)計工況進行抽水，挖泥施工，最后在進行第二層與第四層圍檁安裝及支撐。

4.5 封底混凝土施工

在混凝土封底施工環(huán)節(jié)，按照工程方案的要求水下封底材料厚度需要達到2 m。故而，在施工中先采用集料斗對材料處理后下料，隨后采用內(nèi)徑為30 mm的無縫鋼管導(dǎo)管將混凝土灌注到結(jié)構(gòu)當中，在灌注環(huán)節(jié)安排工作人員就檢測混凝土標高，當標準滿足標高設(shè)計點后，即可完成封底工序。

5 鋼圍堰監(jiān)測

在施工的過程中，由于圍堰是在深水區(qū)域，此時鋼板樁的側(cè)壁必然會受到水壓作用的影響，施工時安全性與質(zhì)量均存在一定的風險。為了達到信息化施工以及提升鋼板樁圍堰施工質(zhì)量。需要在施工環(huán)節(jié)做好鋼圍堰監(jiān)測工作，要求在鋼圍堰監(jiān)測時通過對鋼板樁支撐軸力、樁體變形情況以及水位的變化情況進行記錄，從而將預(yù)警值計算出來，從而保證工程開展中當工況接近預(yù)警值時可以即刻的停止施工，對施工對象調(diào)節(jié)[3]。

6 鋼板樁圍堰拆除

當承臺工序完成后，需將臨近的臨時實施拆卸，承臺通過驗收之后需要采用砂石土往基坑中回填使其達到標高要求，而后待上部施工支架安裝完畢后，則可開始拆除圍檁。需要注意的是在回填開展之前，需采用黃油在鋼板樁的內(nèi)側(cè)均勻涂刷，從而減少拔樁的摩擦力。

圍檁拆除環(huán)節(jié)，針對需要拆卸的圍檁結(jié)構(gòu)，要采用鋼絲繩以及手葫蘆將其吊起，而后安排工作人員采用氣割設(shè)備進行切割。切割完畢后，在拔除鋼板樁時，首先采用振動錘在其頂部進行2 min的振動，讓鋼板樁體的應(yīng)力得到釋放，而后在緩慢的提升鋼板樁，若出現(xiàn)一次拔不上來時，可以停止施工，而后通過將樁體打下少許后，再來回的往上拔，反復(fù)該動作多次即可拔除樁體。

7 施工質(zhì)量控制

7.1 圍堰防滲措施

（1）圍堰防滲處理的環(huán)節(jié)，需保證鋼板樁的垂直度達到設(shè)計要求，而后選擇振動打樁機進行打樁施工，最后在插打過程要在鋼板樁鎖口的位置放置一定的黃油，從而提升鎖口的質(zhì)量。

（2）抽水環(huán)節(jié)若存在漏水后需要馬上采取水泥以及粗砂料在漏水的位置進行封堵，在具體操作中，可以采用堵水導(dǎo)管把堵漏需要的材料吸收到鋼板樁鎖口區(qū)域的縫隙處，使其達到填充的目標從而達到止水目標。

（3）若施打鋼板樁時，不能滿足設(shè)計的標高要求時，為了提升圍堰止水效果，在鋼板樁底部的位置上進行鉆孔注漿施工。施工時一旦出現(xiàn)滲漏情況時需要采取止水帷幕處理技術(shù)進行控制[4]。

7.2 鋼板樁施工質(zhì)量保證措施

（1）鋼板樁施工的過程中，若采用振動沉樁方式施工時，需要保證振動垂錘、鋼板樁、夾具處于相同的軸線位置上，從而減少沉樁偏移等問題出現(xiàn)。

（2）當振動錘夾緊鋼板樁起到時，需要做好鋼板樁插口垂直的插入旁邊的樁鎖口當中，且等待樁體位置正確、穩(wěn)定且垂直以后，方可振動施工。施工環(huán)節(jié)每當鋼板下沉2 m～3 m時，需要停止施工，安排工作人員檢查樁體的垂直度，若出現(xiàn)偏差問題則需要及時的修正處理。

（3）施工環(huán)節(jié)若出現(xiàn)樁體下沉速度縮小，需要及時的停止施工，而后提升鋼板樁在進行重新下放施工使其能夠快速的下沉。

（4）在鋼板樁插打環(huán)節(jié)，宜按照“正直插樁、分散即糾，合龍調(diào)整”的施工原則進行操作。

（5）安裝導(dǎo)向樁需要保證牢固性，嚴格做好鋼板樁施打平面的精度控制，使其處于順直狀態(tài)，以保證在圍堰時能夠密切的與地面形成一個整體。

（6）在首次施打鋼板樁時，要采用慢打下沉的方式進行，并且在控制樁體垂直度基礎(chǔ)上，加大力度使其下沉。

（7）鋼板樁材料性能、強度等指標上均需滿足規(guī)范規(guī)定以及設(shè)計方案要求[5]。

8 結(jié)語

當前在橋梁工程施工的過程中，鋼板樁圍堰施工技術(shù)屬于一種非常先進的施工手段，施工作業(yè)時占據(jù)河道施工面積小且施工周期不長，能夠在深水域或是各種軟基區(qū)域中施工。相比于常規(guī)的施工方式而言，其具備施工效率顯著、環(huán)保性能高等多種特點。針對處于河道區(qū)域的橋梁工程而言，采用鋼板樁圍堰技術(shù)進行樁基施工是不二選擇，在上文分析中，通過分析可知鋼板樁圍堰施工技術(shù)的應(yīng)用可以保證項目高效實施，這表明了該技術(shù)具備超強的技術(shù)性能，值得推廣使用。

參考文獻：

[1]陳致昂.鋼板樁圍堰在水中橋墩加固工程中的應(yīng)用研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（06）：2109.

[2]馬梁.鋼板樁圍堰在水中橋墩加固工程中的應(yīng)用研究[J].交通科技，2015（03）：31-34.

[3]趙宇.鐵路橋梁水中墩鋼板樁圍堰施工工藝研究[J].工程技術(shù)研究，2018（11）：247-248.

[4]符義濤.鋼板樁圍堰在橋梁水中承臺施工中的具體應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2014（04）：73-74.

[5]朱一雄.鋼板樁圍堰在橋梁水中承臺施工中的具體應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2020（31）：1485.