拉森鋼板樁的施工與質量控制

徐利軍 姚建軍 花雙陸

浙江省臺州市交通工程公司（317000）

拉森鋼板樁結構具有重量輕、強度高、鎖口緊密、施工方便、施工速度快、安全性高、環保效果顯著、對空間要求低等優點，在碼頭、擋土墻、防洪斷流、建橋圍堰等很多工程建筑上得到較廣泛應用。雖然在不同的工程應用中，鋼板樁的施工工藝不太一樣，但一般都包括:鋼板樁的制作，鋼板樁吊運與堆放，鋼板樁的施打，基坑開挖，鋼板樁的拔出等工作。

1 鋼板樁的制作及質量控制

根據現場的施工條件、施工圖紙以及巖土工程勘察報告，結合拉森鋼板樁寬度適中，抗彎性能好、施工安全等方面考慮，選用合適的鋼板樁。鋼板樁制作包括工廠加工和現場制作:一般是先在工廠完成大部分工作，然后運到現場。現場制作工作只是接樁，除銹，防腐，加勁板等輔助性工作。

質量控制措施:鋼板樁除了進行材質檢驗外，還要對其外觀進行檢驗，以便對不符合形狀要求的鋼板樁進行矯正和篩選。要詳細對其檢查、丈量、分類、編號,同時對兩側鎖口用一塊同型號長2～3m的短樁采用檢查小車進行檢驗。鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，采用冷彎、熱敲(溫度不超過800～1 000 ℃)、焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。同時確保接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對焊，再焊接加固板，對新樁或接長樁，在樁端制作吊樁孔。鋼板樁的接長應以等強度焊縫接長。對于樁身殘缺、殘跡、不整潔、銹皮、卷曲等都要做全面檢查，并采取相應措施，以確保正常使用。對于檢查合格的鋼板樁，涂以黃油混合物油膏(重量配合比為:黃油:瀝青:干鋸末:干黏土=2:2:2:1)，以減少插打時的摩阻力，并加強防滲性能。

2 鋼板樁的吊運與堆放及質量控制

裝卸鋼板樁宜采用兩點吊，如果鋼板樁長度較大時，可以采用扁擔吊，吊運時每次起吊的鋼板樁數不宜太多，并注意保護鎖口免受損傷。鋼板樁檢查合格后，由運輸平車運至樁位，按插樁順序堆碼。運輸和保管鋼板樁時應特別的留意，鋼板樁直否和連鎖是否保持原來的形狀是影響鋼板樁工程質量的重要因素之一。鋼板樁本身很薄，因此在運輸和儲放時，應盡量不使它彎曲和產生其他的變形。

堆放鋼板樁的場地應該是很平整的，地層的土質必須堅實均勻，以免有不平衡的沉陷而使鋼板樁發生彎曲。堆放時由于場地的限制，一般要多層碼放，最下一層的鋼板樁下面須墊一些厚板。最多允許堆放四層,每層用墊木隔開高差不得大于1 cm,上下層墊木中線要在同一垂直線上，允許誤差不得大于2 cm。墊木高度不能過小，以免起吊時穿鋼絲繩有困難。如果場地上的鋼板樁有多種截面形式，長度也不同，就要把他們分類堆放。每堆鋼板樁之間應留有一足夠寬度的通道以供吊運機械穿行。在堆放和運輸鋼板樁時應起吊輕放，避免鋼板樁相互撞擊，或與其他物體相碰而使連鎖扭曲。

3 鋼板樁的施打及質量控制

鋼板樁施工能否順利進行，關鍵決定于施工機械的選擇,選擇需要考慮以下幾個因素:1）工程規模：打(拔)鋼板樁的數量、尺寸、形狀，尤其要考慮鋼板樁的重量與氏度。2）地質情況:應結合地質情況，以利于鋼板樁的打入或拔出。3）作業能力:要符合工程進度的要求。4）作業環境:要滿足噪聲、振動等公害控制的要求。

鋼板樁的施工機具按照打入方式的不同分為以下幾種:1）沖擊打入機械:自由落錘、蒸汽錘、空氣錘、液壓錘、柴油錘等。2）振動打入機械:可用于打樁，也可用于拔樁，如振動打拔樁錘。3）振動沖擊打樁機械:在振動打樁機的機體與夾具間設置沖擊機構，振動打樁機產生上下振動的同時，產生沖擊力，使施工效率大大提高。4）靜力壓入機械:依靠靜力將鋼板樁壓入土中，如液壓壓樁機、鋼索卷揚機壓樁機。

鋼板樁施打時,如要使它與設計的位置一致，則必須在施工地點按設計位置用木料做一套導向設備。先在鋼板樁設計中線的兩旁各打一排導樁。導樁的間距事先需要設計一下。兩排導樁的里側各安一道導向夾梁。兩道導向夾梁間的凈距即為鋼板樁墻的寬度。為保持其距離準確起見，可在導向夾梁之間，每隔適當距離嵌一個臨時墊木，待鋼板樁打至此處時再將其敲去。一段鋼板樁墻打好后，拆去導向夾梁，拔去導樁，移置下一位置繼續使用。

另外一種控制打樁方向的導向設備是用槽鋼和鋼板樁做成的。由槽鋼做成的導向夾子卡在已打好的鋼板樁上。導向夾子的另一端里側安有一對鋼板樁做成的導向夾梁，鋼板樁墻即打在這一對導向夾梁之間。

首先,鋼板樁的設置位置要符合設計要求;其次,為便于基礎施工，在基礎邊緣之外應留有裝拆模板的余地；為方便標準鋼板的利用和支撐設置，鋼板樁的平面布置應盡量平直整齊,避免不規則的轉角，以保證鋼板樁成型后的橫平豎直。施打時，應采用單樁逐根打入法施打拉森鋼板樁，其步驟如下:1）先放出基槽的邊線和樁位線，在地面上設置定位槽，然后在定位槽內樁的位置上打木樁，并用鐵釘在木樁頂釘出樁中。2）打樁時應盡量保持樁身垂直，打樁機吊起鋼板樁，人工扶直，如打樁時發現樁的垂直度偏差過大影響坑槽內施工時,應拔起重新打樁。3）單樁逐根連續施打,注意樁頂高程不宜相差太大，根據現場地質及基槽開挖深度應作圍護結構檢算以確定樁點，一般為9m～12 m。

插打鋼板樁的次序，對圓形圍堰，應自上游開始，經兩側至下游合攏；對矩形圍堰，從上游一角開始，至下游合攏；這樣不僅可以使圍堰內避免淤積泥砂，而且還可以利用水流沖走一部分泥砂，以減少開挖工作量。更重要的是保證圍堰施工的安全。

鋼板樁圍堰在合龍處往往形成上窄下寬的狀態。這使得最后一組扳樁很難插下。常用的辦法是將鄰近一段鋼板樁墻的上端向外推開，以使上下寬度接近；必要時，可根據實測寬度,做一塊上窄下寬的異形鋼板樁，合龍時，先將異形鋼板樁插下，再插最后一塊標準鋼板樁。

4 基坑的開挖及質量控制

根據滲水量可以分為無水開挖和有水開挖。1）無水開挖

基坑開挖之前要抽水，抽水之前，為保證導框受力均勻,應將鋼扳樁與導框之間空隙用墊木塞緊。從圍堰內排水時，若發現有滲漏，可在抽水發現后以可以用板條、棉絮、麻絨等在板樁內側進行嵌塞，或者在漏縫外側水中拋投煤灰拌鋸末，效果顯著。

利用抓斗取土，當坑內積水到一定深度時即可抽水，然后繼續開挖。抽水深度大于支撐高度時，要加設支撐然后才能繼續往下開挖，嚴禁設置支撐前超挖。在加設支撐時要檢查各節點是否頂緊，防止因抽水而出現事故。抽水速度不能過快，且要隨時觀察圍堰的變化情況。

2）有水開挖

若根據計算，滲水量較大，水泵不能滿足抽水要求，需要采用有水開挖。進行基坑開挖時，根據支撐布置，防止超挖，及時進行支撐布置。遇水后，支撐布置工序暫停，使用高壓射水泵進行水下基坑開挖，使用吸泥機吸泥，但是要保證基坑內水位要保持在最下一層支撐之上。基坑開挖至設計標高時可以進行水下混凝土封底。封底后，再進行抽水，根據支撐布置，要邊抽水邊設置支撐，嚴禁抽水過深，要隨時觀察圍堰變化情況，有問題及時處理。

開挖時排水一般采用明溝集水井抽水、井點降水或二者的結合排水。

5 拔樁

鋼板樁系多次重復使用的設備，基礎或墩身筑出水而后即可撥出鋼板樁，拆除圍堰。為了使拔出鋼板樁的工作得以順利進行，可將鋼板樁與水下封底混凝士接觸部位涂以瀝青,在拔除鋼板樁前，向圍堰內灌水，使圍堰內水面高出河水面1～1.5m，利用靜水壓力將鋼板樁推開,使其水下封底混凝土脫離。必要時，可用打樁錘擊打待拔的鋼板樁，再行拔出。鋼板樁預應制備圓孔，便于連接起吊卡環。

對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁設備的能力，將相鄰的樁一齊拔出，必要時進行水下切割。宜采取射水或錘擊等松動措施，并盡可能采用振動拔樁法。

6 結語

總之，拉森鋼板樁的作用是擋住基坑四周的土體，防止土體下滑和防止水從坑壁周圍滲入或從坑底上涌,避免滲水過大或形成流沙而影響基坑開挖。采用鋼板樁支護，對周圍環境影響較小。鋼板樁施工簡便，工序簡單，質量容易控制，工期短。而且由于U形鎖口式鋼板樁有自止水功能，大大減少了基坑滲水、流沙等問題，取得了極好的社會經濟效益。

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