拉森鋼板樁在水利工程施工中的應(yīng)用

陳寶玲

（東營(yíng)市水利局，山東 東營(yíng) 257091）

洙趙新河位于魯西南平原，全長(zhǎng)145.05 km，流域面積4 206 km2。系湖西地區(qū)20世紀(jì)60～70年代新開(kāi)挖的排水骨干河道，干流起源于東明縣宋砦村，向東流經(jīng)菏澤市東明、牡丹區(qū)、鄆城、定陶、鄄城、巨野、濟(jì)寧市嘉祥、市中區(qū)等8個(gè)縣（區(qū)）于劉官屯村東入南陽(yáng)湖。

1　施工方案

樊海生產(chǎn)橋位于巨野縣境內(nèi)洙趙新河上，樁號(hào)為44+260，橋長(zhǎng) 300 m+2×6 m。設(shè)計(jì)在 5#、6#、7#、8#、9#、10#墩柱高程 32.768 m 處設(shè)一道聯(lián)系梁。現(xiàn)圍堰高程為38.15 m，河道水位高程為37.56 m，圍堰距離系梁5.38 m，其中水下部分4.79 m。

流域內(nèi)多年平均降雨量較大，其中汛期（6～9月）占全年的70%以上，根據(jù)洙趙新河管理處要求，6月底前必須完成圍堰拆除工作。由于施工工期緊、任務(wù)重，受地形制約，如果基坑開(kāi)挖坡度較小容易造成基坑塌方，坡度較大現(xiàn)場(chǎng)地形不能滿足施工要求。為保證汛前按時(shí)完成工程施工，經(jīng)論證，確定采用拉森鋼板樁圍堰施工方案。拉森鋼板樁施工簡(jiǎn)單，能縮短工期，可以回收重復(fù)利用，節(jié)省資金。

2　施工設(shè)備的選用

2.1　打樁設(shè)備

采用小松450挖掘機(jī)震動(dòng)打樁機(jī)，亦稱高頻液壓振動(dòng)錘。

2.2　鋼板樁的選用

系梁為4.2 m×0.9 m×1.1 m，考慮到周圍荷載及土壓力，鋼板樁圍堰平面尺寸為6.0 m×3.0 m，根據(jù)工程所在地場(chǎng)地特點(diǎn)，結(jié)合鋼板樁的特性、施工方法等方面進(jìn)行考慮，選用拉森Ⅳ號(hào)鋼板樁。長(zhǎng)9.0 m，寬度為0.6 m，重750 kg/塊，角樁四角各一塊，經(jīng)計(jì)算需要鋼板樁34塊。為防止鋼板樁變形，采用工字鋼做支撐。

3　鋼板樁施工

3.1　鋼板樁的檢驗(yàn)

鋼板樁運(yùn)到工地后，根據(jù)數(shù)量及型號(hào)進(jìn)行分類擺放，對(duì)于樁身殘缺、變形、銹皮、卷曲等都要做全面檢查，并采取相應(yīng)處置措施，以確保正常使用。用一塊長(zhǎng)約2 m的同類型、同規(guī)格的鋼板樁作標(biāo)準(zhǔn)，將所有同型號(hào)的鋼板樁做鎖口檢查。對(duì)于檢查合格的鋼板樁，為保證鋼板樁在施工過(guò)程中能順利插拔，并增加鋼板樁在使用時(shí)防滲性能。每片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油。

3.2　鋼板樁打設(shè)

先定位放線，確定好樁的中心線，用振動(dòng)打樁機(jī)打下第一個(gè)定位樁，隨后的樁，與第一個(gè)定位樁一正一反，一反一正地扣合，沿放線連續(xù)打入地下，形成對(duì)基坑壁的有效支護(hù)。

1）打樁機(jī)用液壓夾口吊起鋼板樁，為防止鎖口損壞需人工緩慢扶正就位。

2）緩慢下降打樁機(jī)，利用鋼板樁自重自然下沉一段距離，直至不下降為止。開(kāi)啟振動(dòng)錘，嚴(yán)格控制下降速度，緩慢下降。打至距設(shè)計(jì)標(biāo)高30 cm時(shí)關(guān)閉振動(dòng)錘利用慣性使鋼板樁下降到設(shè)計(jì)高程，松開(kāi)液壓夾。

3）單樁逐根連續(xù)施打，注意樁頂高程不宜相差太大。

4）在打樁過(guò)程中，為保證鋼板樁的垂直度，用經(jīng)緯儀在兩個(gè)方向加以控制，如垂直度不符合要求，應(yīng)拔出重打。

5）四周完成后在四角各設(shè)置一塊封閉合攏的鋼板樁。

3.3　開(kāi)挖及支撐安裝

土方開(kāi)挖應(yīng)配合支撐的安裝分次進(jìn)行出土，分層分區(qū)連續(xù)施工，并對(duì)稱開(kāi)挖。為保持鋼板樁兩側(cè)均勻受力避免變形，必要時(shí)需開(kāi)挖外側(cè)土方以釋放外側(cè)土方壓力。

基坑內(nèi)側(cè)由上至下共設(shè)置2層支撐，距鋼板樁頂1.0 m、2.5 m處各設(shè)置一道支撐，采用熱軋寬翼工字鋼。開(kāi)挖時(shí)如遇少量泥漿滲入，可輔以泥漿泵及時(shí)排出。

3.4　鋼板樁的拔除

系梁及墩柱完成后，將基坑內(nèi)的水排除，拆除固定支撐，進(jìn)行基坑回填，然后按與打板樁順序相反的次序拔除鋼板樁，以便重復(fù)使用。先用打拔樁機(jī)夾住鋼板樁頭部振動(dòng)1～2 min將板樁鎖口振活以減小土的粘附，使鋼板樁周圍的土松動(dòng)，產(chǎn)生“液化”，減少土對(duì)樁的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。對(duì)較難拔除的板樁可先用震動(dòng)錘將樁振下10~30 cm，再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。

4　結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)20 d緊張施工，現(xiàn)已完成樊海橋6個(gè)系梁的施工工作，為安全拆除圍堰工程順利進(jìn)行打下了基礎(chǔ)。從鋼板樁應(yīng)用的實(shí)際效果來(lái)看，使用鋼板樁做基坑圍護(hù)，具有施工進(jìn)度快、安全、占地空間小等優(yōu)點(diǎn)，能有效的防止流沙、泥漿的坍塌、淤積。并使基坑能迅速挖至預(yù)定高程，從而為下一階段的施工創(chuàng)造了有利條件，不僅提高了工程進(jìn)度，而且保證整個(gè)工程的順利進(jìn)行，是一種安全、經(jīng)濟(jì)、快速的施工方法。