淺談橋梁鋼板樁圍堰施工及管理

摘 要：本文闡述了鋼板樁圍堰的施工工藝，針對施工工藝中的關鍵環節，提煉了施工要點或注意事項，希望為相關施工人員提供參考。

關鍵詞：橋梁 鋼板樁圍堰 施工工藝

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0046-01

鋼板樁圍堰是水上橋梁承臺基礎施工中最常用的一種板樁圍堰形式。鋼板樁是帶有鎖口的一種型鋼，有各種大小尺寸及聯鎖形式。常見的有拉爾森式，拉克萬納式等。鋼板樁圍堰適用于淺水低樁承臺并且水深4 m以上，河床覆蓋層較厚的砂類土、碎石土和半干性，鋼板樁圍堰作為封水、擋土結構，在淺水區基礎工程施工中應用較多。粘土，風化巖層等基礎工程。本文以沮漳河特大橋為例，探討了橋梁鋼板樁圍堰施工及管理。

1 鋼板樁施工的一般要求

（1）鋼板樁的選擇應根據現場的施工條件、地質情況、安全施工等方面考慮，結合鋼板樁寬度適中、抗彎性能好等條件。

（2）鋼板樁插打要進入淤泥層以下。

（3）鋼板樁圍堰尺寸選擇適宜，一般比承臺尺寸大1.0～1.5 m，在承臺基礎最突出的邊緣外側留有支模、拆模的余地。

（4）基坑護壁鋼板樁的平面布置形狀應盡量平直整齊，避免不規則的轉角，以便標準鋼板樁的利用和支撐設置。各周邊尺寸盡量符合鋼板樁模數。

（5）鋼板樁安裝周圈要咬合緊密，有止水措施。圍堰內側四周圈采用雙層工鋼分上、中、下三層以圍檁形式支護。圍堰基底按照設計要求必要時采用C20水下混凝土封底。

（6）整個基礎施工期間，在基礎清淤、調運、鋼筋綁扎、澆筑混凝土等施工作業中，嚴禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應在支撐上擱置重物。

2 鋼板樁的施工

2.1 施工準備

2.1.1 插打鋼板樁前的準備工作

（1）鋼板樁在裝卸和運輸過程中會發生碰撞、彎折、扭曲及鎖口變形，因此在拼組前首先要檢查，對于扭曲、變形或者鎖口破裂的鋼板樁進行剔除。

（2）在鋼板樁鎖口內涂抹黃油以減少插打時鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏。

（3）插打鋼板樁的導向設備。

按照施工方法，一般先打定位樁，在定位樁上安置導梁，組成框架式的圍籠作為插樁時的導向設備，所以施工前要做導向架。

2.1.2 檢查振動錘

振動錘是打拔鋼板樁的關鍵設備，在打拔前一定要進行專門檢查，確保線路暢通，功能正常。振動錘的端電壓要達到 380～420 V，而夾板牙齒不能有太多磨損。

2.2 插打鋼板樁

2.2.1 插打第一片鋼板樁

確保插打位置準確，關鍵在于第一片鋼板樁。首先做一個限位框架在導向架上，框架大小要比鋼板樁每邊大1 cm，讓鋼板樁背緊貼導向架插打。為確保第一片鋼板樁插打地正且直，用兩個儀器成垂直方向觀測，再以此片鋼板樁為中心，對稱向兩側插打鋼板樁。在整個施打鋼板樁圍堰過程中，開始時插一根打一根，將鋼板樁打到設計位置，到剩下最后5片時，要先插后打，若合攏有誤，用倒鏈或滑車組對拉使之合攏，合攏后，再逐根打到設計深度。

2.2.2 鋼板樁的插打作業步驟和技術要點

（1）插打次序自上游開始，在下游合攏。

（2）于鎖口內涂黃油，安置吊點。

（3）鋼板樁就位下插，確保插打位置的準確，關鍵在于第一片鋼板樁，首先要做好準備工作，再進行插打。

將樁夾住后，進一步核查樁是否垂直，位置是否準確，確認無誤后方可插打。將第一片鋼板樁插打到設計位置，然后對稱向兩側插打鋼板樁。對準鎖口，控制好方向，利用自重下插，當自重不能迫使下插時，可利用配重或滑車組加壓。

2.2.3 合攏

在合攏前，應先測算鋼板樁底部的直線距離以及所需鋼板樁片數，再確定鋼板材如何插打。同時還應對合攏時的樁進行調整處理，譬如確定角樁片數、方向等。

2.3 安裝內支撐

為確保施工安全，需安裝內支撐。內支撐一定要考慮支撐受力情況，同時還應保證堰內的正常施工不受影響。

2.4 圍堰擋水效果

將基坑里的水抽干，便能觀察圍堰的效果：由于少數鋼板樁接頭不緊密可能會導致少許漏水，這是正常現象，如果基坑內沒有出現滲漏、管涌等現象，說明鋼板樁圍堰已達到擋水止水的目的，是成功的。

2.5 拔樁

水中墩施工結束，需立即拔除鋼板樁。拔樁時先讓鋼板樁周圍的土產生“液化”，減少土對樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。拔樁時注意樁機的負荷情況，發現上拔困難或拔不上來時，應停止拔樁，先振動1～2 min后再往下錘0.5～1.0 m，接著再往上振拔，如此反復既可將樁拔出來。

3 鋼板樁圍堰施工出現的問題及解決措施

3.1 鋼板樁圍堰合攏

3.1.1 鋼板樁合攏口尺寸上下都大時

（1）當尺寸上大下小時，在合攏口兩側鋼板樁上下平行吊耳，位置根據尺寸大小的差值而定，利用倒鏈或轉向滑輪進行對位，直至符合要求合攏為止。

（2）當尺寸下大上小時，將鋼板樁上的吊耳安置到樁的下部。

3.1.2 合攏口尺寸上下都小時

在合攏面一側的角樁附近合攏。將合攏口向兩側張拉，調整上下尺寸，但要采取保證兩側鎖口在同一平面內，一般是在樁內外安置活動導向，迫使鋼板樁在導梁平面內移動。

3.2 鋼板樁插打過程

在插打過程中，每打四五根鋼板樁就要用垂球吊線，將鋼板樁的傾斜度控制在1%以內，超過限定的傾斜度應予糾偏（一次性糾偏不能太多，以免鎖口卡住，影響下一片鋼板樁的插打）。

3.3 鋼板樁連接

為避免圍堰變形，需對工字鋼與鋼板樁之間的間隙以及圍堰的四個角進行緊固連接，可采用型鋼焊接支撐連接的方法進行連接。

3.4 鋼板樁的堵漏

在鋼板樁施打過程中，可用填充物填塞接縫。效果不是很理想時，在鋼板樁全部插打完畢開始抽水安裝圍囹時，采用一邊抽水一邊順著鋼板樁的接縫下溜較干細砂的方法，借助水壓力將細砂吸入接逢內而達到堵漏的目的，對于變形較大的接縫在圍囹安裝后用棉絮塞填。施工期間在圍堰內設置潛水泵將漏水抽凈。

4 結語

沮漳河特大橋99號墩水中超深覆蓋承臺，由于采用鋼板樁施工，從鋼板樁施打、加固、吸泥直至澆筑封底混凝土的全過程，與傳統的鋼吊箱、沉井施工工藝相比，具有費用省、工期短的優點。鋼板樁圍堰工藝在亞砂土夾粉砂為主的覆蓋層橋梁超深承臺施工中的成功應用，取得了良好的社會效益和經濟效益，為類似超深承臺的施工提供了經驗。

參考文獻

[1] 張俊平.水中墩鋼板樁圍堰的設計與施工[J].上海鐵道科技，2008（2）.

[2] 吳剛剛，李彩霞，張慶譜.曹娥江袍江大橋承臺鋼板樁圍堰設計與施工[J].西部交通科技，2010（11）.