鋼板樁圍堰在橋梁基礎施工中的應用

[摘要]結合潘口電站庫區大橋基礎施工工程，詳細介紹了鋼板樁圍堰工藝的應用。根據研究表明，在實際應用中需要明確鋼板樁圍堰地質條件，根據實際需要組織施工，并且采取有效措施嚴格控制施工工藝，以保證橋梁基礎施工質量。

[關鍵詞]庫區大橋；鋼板樁圍堰施工

1、前言

鋼板樁圍堰是工程建設中最常用的圍堰方式之一，優點為：強度高便于機械插打施工、剛性好支撐效果明顯、使用范圍廣容易打入堅硬土層；可在旱地及深水等不同環境中施工，必要時加斜支撐成為一個圍籠便可形成一個獨立的開挖環境；防水性能好；可多次重復使用，對多循環作業顯現了明顯的經濟性。

2、工程概況

潘口電站庫區大橋，因2#和3#橋墩位于庫區深水位處，設計蓄水水位355.0m，水深預計在25.0m左右，河道寬度80.0m左右，此處不考慮通航要求，為節約成本和施工方便，將橋頭兩側接線路基和預制梁場的挖土石方進行筑島圍堰，在土石圍堰上進行直徑1.8m沖孔灌注混凝土樁的施工，樁基檢驗合格后，再進行破樁及承臺施工。

承臺施工時蓄水水位348.0m，承臺底高程為341.4m，在水位下6.6m左右，筑島所用的材料主要以土石混合料為主，透水性極大；為確保施工人員及設備的安全，擬采用鋼板樁圍堰進行承臺施工。

3、工藝及原理

3.1打樁施工工藝

（1）連接電纜、連接液壓管。（2）打樁機可以停放在距離施工地點5m左右的位置，保證機械設備施工安全。（3）準備好振動錘，將其下降至距離地面2m左右的位置開始安裝鋼板樁，然后將錘上鋼絲繩與樁頭兩側洞進行連接，最后起錘。（4）當鋼板樁距離地面1m距離時，即可暫停上升，然后開動液壓機，夾緊樁，將振動錘和鋼板樁移動至打樁位置。（5）開動振動錘30s，然后停止振動，利用振動錘的慣性進行打樁施工，在施工過程中，應該嚴格控制振動錘的下降速度和位置。（6）止水鋼板樁圍堰接頭處的板樁為特殊設計的轉角樁。

3.2支撐加固

為充分保證鋼板樁圍堰及圍堰內施工人員、機械的安全，根據水壓力及土壓力計算，需進行支撐。茌鋼板樁施打好后，在內側橫向焊接一條槽鋼作為導向圍棱，保證所有已打好的樁的整體性。主墩維護所有樁打好之后，對槽鋼與樁之間焊接點進行加固滿焊，轉角處用槽鋼進行加固。

4、鋼板樁圍堰施工

4.1鋼板樁的驗收

由于鋼板樁通常都是反復使用過的舊樁，有不同程度地變形，鋼板樁運到場后，先進行外觀驗收，逐根檢查鋼板樁的完整性，如發現樁身存在裂縫、孔洞，采用鋼板進行焊接補漏。對于樁身殘缺，殘跡，不整潔，銹皮，卷曲等都要作全面檢查，并采取相應措施，以確保施工順利進行。

4.2鎖口檢查

鎖口檢查的目的：清除鎖口內的雜物（如電焊瘤渣、廢充填物等），找出缺陷加以整修。鎖口檢查的方法：用一塊長約2m的符合類型、規格的鋼板樁作標準，將所有同型號的鋼板樁作鎖口通過檢查。通過檢查發現鎖口不順直或間隙過大，要及時進行整理，否則不能使用，避免為以后施工留下隱患。

4.3寬度檢查

寬度檢查的目的：確保每片鋼板樁的兩側鎖口平行。同時，盡可能使鋼板樁的寬度都在同一寬度規格內。寬度檢查的方法：用鋼尺測量每片鋼板樁的上、中、下三部分的寬度，三部分的寬度要一致，對于肉眼看到的局部變形可進行加密測量。對尺寸偏差較大的部位調整，使其與標準規格接近，并作好標識。

4.4鎖口潤滑及防滲措施

檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用過程中的防滲性能，每片鋼板樁的兩側鎖口都均勻涂上黃油或混合油。

4.5垂直度控制

保證鋼板樁的垂直度，成型后使鋼板樁墻面與圍檁緊貼，在圍堰內開挖抽水清淤過程中鎖口不變形撕裂，是杜絕圍堰漏水的關鍵。為保證鋼板樁的垂直度和軸線不偏位，插打鋼板樁之前須先在土石圍堰上用全站儀精確放出內導向框的位置并安裝牢固，并保證導向框的水平，用鋼板加工定位器，在使用振動錘插打時卡茌鋼板樁側面，做好垂直度定位。

4.6插打鋼板樁

打樁先選上游、滲水小的地方開始，第一根邊樁的定位及垂直度是控制鋼板樁圍堰位置及后期鋼板樁施工的關鍵，施工時須從嚴控制。然后逐漸向兩邊插打，在圍堰下游進行合龍。插打過程中鋼板樁鎖口內設置足夠的黃油，保證鎖口順滑，避免施工時造成破壞。鋼板樁臺龍要通過精確計算，確定合龍口位置，采用配樁法合龍，即根據現場實測異型鋼板樁的角度和尺寸，加工相應規格的鋼板樁，以確保整個圍堰的密封性。

4.7基坑開挖及圍檁支撐的安裝

鋼板樁按設計尺寸插打完畢并經驗收合格后即可進行基坑開挖，開挖到一定深度后采用圍檬支撐以確保鋼圍堰的穩定，圍檁支撐必須保證足夠的強度和剛度，在開挖抽水清淤的過程中不變形。墩內支撐采用雙拼145a工字鋼，在安裝過程中，在個別不密貼處采用工字鋼或2cm厚鋼板加工成“馬凳”，加工尺寸稍大于縫隙寬度，安裝時先使用千斤頂將縫隙頂開，對支撐和鋼板樁施加預應力，然后再安裝到位，避免尺寸過小，鋼板樁受外部壓力向內傾斜造成裂隙，從而導致漏水。

4.8封底砼施工

基坑開挖至規定高程后，可進行封底砼施工，封底采用C30水下砼，厚度為0.6m，一次性封底表面并找平。封底用砼采用導管送料，采用水下灌注使砼自密實自流平的方法全斷面連續澆筑，澆筑間歇時間不超過30min，封底砼施工過程中，必須注意砼施工質量控制，封底用砼坍落度控制在20～22cm為宜。封底砼強度達到75%后，方可進行下道工序施工。

4.9承臺施工、周邊回填

承臺施工工藝同普通承臺施工，承臺施工過程中，須定期觀測鋼圍檁內支撐的變形，發現有較大變形時，須及時匯報至主管領導，妥善解決。承臺模板拆除完畢后，于承臺周邊回填碎石至承臺頂面標高。

結語：

綜上所述，將鋼板樁圍堰應用于庫區大橋基礎施工中，止水性能較好，而且施工效率較高。在實際應用中，鋼板樁圍堰施工要嚴格按照施工工藝及技術交底進行，保證施工質量及安全。