鋼板樁圍堰技術在橋梁施工中的應用

江瀠 桂甜

摘 要：為了提升橋梁基礎工程的質量，不斷推進我國交通橋梁事業的發展。文章立足實際，以鋼板樁圍堰技術為研究背景，在闡述鋼板樁圍堰技術內容以及優勢的基礎上，依托某橋梁工程項目實例，深入性的對鋼板樁圍堰技術工藝操作過程與施工質量控制要點分析。以期望分析后，可給同類工程提供借鑒。

關鍵詞：橋梁工程;鋼板樁;圍堰技術;應用分析

0 引言

在交通基層設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，特別是橋梁下部結構基礎工程，由于基礎樁基結構需要埋設到土層中，其穩定性與橋梁整體結構的安全性有積極作用。在橋梁基礎工程施工階段，采用鋼板樁圍堰技術可以將橋梁樁基工程的施工質量、進度提升故而得到了廣泛的使用。

1 技術概述與優勢

1.1 技術分析

在橋梁工程項目中，鋼板樁圍堰技術是常用的一項技術，鋼板樁圍堰結構主要是通過在鋼板樁位置上設置不同尺寸的鎖扣，使其能夠形成一個圍護結構從而提升隔擋能力。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實現多樣式的聯鎖需求，可以按照不同的工程需求調整外形結構，并且可以使用與不同范圍的深水區域，表1為不同施工位置鋼板樁圍堰類型選擇[1]。

1.2 技術優勢

（1）結構輕便、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，重復利用次數>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，在經過各方面參數分析后，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，同時還要做好設置點的測量控制以及河床場地的清理工作。

4.2 導向架布設

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置好導向架，該工程中導向架組成包含了導向樁與導向梁。在導向架布置時需要控制其剛度與強度滿足施工要求，因為打樁環節會出現偏差等問題，而導向架的功能在于糾正偏差以及傾斜問題。導向架安裝時要做好以下幾點控制：

（1）導向架安裝階段，需要配合全站儀以及水平儀器做好相關位置的調整。

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

（3）導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。

4.3 鋼板樁的插打工藝流程

鋼板樁插打工藝見圖1所示。在施工環節若出現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，從而保證后續的插入距離得到保證[2]。

在施工環節若出現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

在圍檁施工環節中，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構安裝，最后安裝完畢相關設施之后，根據設計工況進行抽水，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節，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，隨后采用內徑為30 mm的無縫鋼管導管將混凝土灌注到結構當中，在灌注環節安排工作人員就檢測混凝土標高，當標準滿足標高設計點后，即可完成封底工序。

5 鋼圍堰監測

在施工的過程中，由于圍堰是在深水區域，此時鋼板樁的側壁必然會受到水壓作用的影響，施工時安全性與質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量。需要在施工環節做好鋼圍堰監測工作，要求在鋼圍堰監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，從而將預警值計算出來，從而保證工程開展中當工況接近預警值時可以即刻的停止施工，對施工對象調節[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側均勻涂刷，從而減少拔樁的摩擦力。

圍檁拆除環節，針對需要拆卸的圍檁結構，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，讓鋼板樁體的應力得到釋放，而后在緩慢的提升鋼板樁，若出現一次拔不上來時，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，反復該動作多次即可拔除樁體。

7 施工質量控制

7.1 圍堰防滲措施

（1）圍堰防滲處理的環節，需保證鋼板樁的垂直度達到設計要求，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，從而提升鎖口的質量。

（2）抽水環節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，可以采用堵水導管把堵漏需要的材料吸收到鋼板樁鎖口區域的縫隙處，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。施工時一旦出現滲漏情況時需要采取止水帷幕處理技術進行控制[4]。

7.2 鋼板樁施工質量保證措施

（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。

（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、穩定且垂直以后，方可振動施工。施工環節每當鋼板下沉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，若出現偏差問題則需要及時的修正處理。

（3）施工環節若出現樁體下沉速度縮小，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）在鋼板樁插打環節，宜按照“正直插樁、分散即糾，合龍調整”的施工原則進行操作。

（5）安裝導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，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范規定以及設計方案要求[5]。

8 結語

當前在橋梁工程施工的過程中，鋼板樁圍堰施工技術屬于一種非常先進的施工手段，施工作業時占據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域中施工。相比于常規的施工方式而言，其具備施工效率顯著、環保性能高等多種特點。針對處于河道區域的橋梁工程而言，采用鋼板樁圍堰技術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的應用可以保證項目高效實施，這表明了該技術具備超強的技術性能，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用研究[J].城市建設理論研究（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用[J].中國新技術新產品，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用[J].建筑工程技術與設計，2020（31）：1485.