靜壓植樁技術在水運工程中的應用與實踐研究

黃超

華設設計集團股份有限公司，中國·江蘇 南京 210014

1 引言

靜壓植樁技術在水運工程建設中的科學運用關系到中國水運工程建設的發展。不過，在現階段，由于人類對靜壓植樁技術的了解還存在著局限性，對于具體的施工應用也缺乏科學依據，而相應的基礎理論研究成果也還沒有完善，所以論文關于靜壓植樁技術在水運施工中運用情況和施工質量管理的分析研究還是非常具有現實意義的。

2 利用靜壓植樁技術在水運施工中的運用

2.1 應用原理

靜壓植樁一般是由液壓缸、上機身、下滑座、下機座、反力樁、定位夾、壓進樁、夾頭架和夾頭等部門構成。而所說的靜壓植樁技藝則是利用反力樁的預先輸入，然后再使用起重設備將靜壓植樁設定于相對的反作用力基礎上，以便通過不斷地喂樁，再通過夾頭夾和定位夾將樁抱緊，從而利用機械本身的重力加上機器所配備的重力完成由頂壓油缸向樁體的輸送，并集中地完成承載力，最后實現通過送樁器將鋼板柱送入標準而成樁的目的。

概括來說，靜壓植樁技藝只是一個成樁的基本工藝。由于靜壓植樁工藝技術的逐漸成熟，它在水運工程建設中的運用也越來越多，而不管是在哪一類工程建設中的運用，靜壓植樁工藝技術的使用機理都是相同的。

2.2 應用影響

靜壓植樁技術在水運施工中的應用，對水運建筑的施工技術質量具有很大的深遠影響。

首先，由于靜壓植樁技術在水運建筑使用的過程中，是不會震動或者噪聲的，再加上成樁的準確度相當高，從而能夠在較大程度上達到水運工程建設的需要。而與此同時，由于該技術的運用并不需要直接破壞或者拆除原來的建筑，而僅僅通過專門型號的靜壓植樁設備就可以實現，從而能夠在較大程度上克服不良工況的各種問題，從而節省建設的成本。

其次，由于靜壓植樁技術的施工工藝作業面較小，因此可以不受相關要求的直接影響，而且沒有對周圍環境形成灰塵、水等方面的污染。

再次，靜壓植樁技術還能夠推動水運部門項目建設產品質量的提升。這也就是靜壓植樁送樁裝置，即便不斷地澆筑也不能形成晃動或者震蕩的主要問題，因為靜壓裝置對鋼板樁的推動力很大，從而有效地降低對成品質量的危害，也能夠在較大程度上增加成樁的準確性。

最后，由于靜壓植樁技術對工程人員的管理能力、對現場施工作業的準確度等要求較高，且相應的硬件設備主要依靠進口，設施保養維護比較麻煩，從而在一定程度上增加對水運部門工程的建設要求。

2.3 應用方式

靜壓植樁技術在水運施工中的運用，首先要從施工過程的實際條件和環境特點考慮。例如，通用航空道凈寬、凈高、地質勘探土質、航線日平均船只的通過率等因素，以便做好航線護岸建筑施工、水路航運建筑施工、航線兩側建筑施工等靜壓植樁工藝的制定[1]。然后，在要開始實施水運部門建筑項目的步驟中，必須首先確保建筑打樁用船樁機就位，再設置導向控制樁，而后實施喂樁、插樁、校準、調直等工作，當靜壓植樁超過所設定的高度時，必須再撤出，以便于做好下一次樁柱的高度設定，并這樣反復。另外，還必須提供工程技術的質量保證。在工程建設完成后，要做好對施工現場監控網坐標控制點和水準點的檢測工作，以確?？刂泣c的準確，同時還要以工程設計文檔和有關規范為基礎做好技術標準方面的宣傳工作，并做好相關的考核檢測工作，以確保工程技術標準執行得科學合理。最后還要注重相關建筑材料及其成品的標準性能，并按照有關文件規范，做好合理合規的鋼板樁的選用，以及采取適當的防腐蝕措施，從而進一步增強靜壓植樁技術使用的有效性。

3 靜壓植樁技術的施工質量控制措施

3.1 導向架施工

引導架建造是對靜壓植樁技術施工質量管理的主要前提與基石。對引導架的建造，主要涉及引導架的設計制造、對引導架的就位和線形管理等。

首先，引導架的設計制造。一般情況下，在水運部門項目建造過程中應該使用H588型鋼完成單邊導向樁的制造，并且利用與導樁上鋼牛腿的連接來完成鋼導架的裝配，從而能夠使用H588 型鋼來完成導架的制造。而通常，導架直徑都要在12m 以內。

其次，在完成相應的施工作業的過程中，要采用兩端先固定后拉的形式，完成導架的定位及其線性控制。也唯有如此，才能夠為靜壓植樁專業技術的施工質量管理打下基礎。

3.2 吊運以及定位施工

吊載的定位施工是對靜壓植樁技術的施工質量管理的關鍵部分，同時也是后續工程建設順利進行的必要保障[2]。首先，在實施吊載的流程中，一般要求采用水泥躉船來完成鋼板樁的運送工作，以增加船舶的靈活性和運送的連續性。與此同時，要設定在距鋼板樁頂部的三厘米處為起吊的吊點，以此提高吊載的穩定能力。在實施鋼板樁調運的流程中，要重視專業技術信息指導員的設置，由專門的技術人員做好對現場的指導，同時相關吊裝技術人員也要做好與指揮人員之間的協調，這樣保證施工吊裝的安全穩定和鋼板樁的完好性，這就為今后鋼板樁的有效運用打下基石。再次，對鋼板樁的位置調整要采用導樁的導架完成，以增加軸線位置的精確度。

3.3 靜壓植樁施工

靜壓植樁施工管理，是靜壓植樁專業技術施工過程品質管理的核心環節[3]。一般情況下，靜壓植樁機械必須先在工程項目的起始地方利用振動機完成3～5 根反力樁的設定，并把靜壓植樁機械安裝到當前已設定好的樁頂上，再使用紅外線或激光等室外強光投線儀來完成對相應放線工作的配合。

前期壓入：依據地質勘查報告和水位狀況，按照工程設計圖樣將檢驗合格的鋼板樁用浮吊吊起，再按照勘測報告放樣前線路用浮吊喂樁至靜壓植樁機夾頭線槽處，用夾頭架和夾頭夾緊固鋼板樁，用無線電電子計量學操縱盤遙控靜水壓力植樁機[4]。

中到后期的壓進：先用相反力壓進一段鋼板樁后，無線電操作盤通過調節靜水壓力植樁機和液壓缸，植樁時壓進樁的支持力能夠有效支撐靜壓樁機的重力后，將握住新反力樁的固定夾開啟，在完全夾住壓進樁的狀況下，將上機身上升適當高程后，將基石向前移至與下一反效果樁基的水準界面，然后再將基石下滑至新反力樁位，經檢測并確認適當調節水平角度后，關閉固定夾，緊接著重新構建新反力基礎，緊跟將壓進樁壓入施工標高的部位。將靜水壓力建筑施工技術步驟反復完成，再使用無線電操作盤通過調控調節靜水壓力植樁向前運行，逐步形成穩定順直的線型。

3.4 其他施工問題處理

其他施工技術問題的解決，也是靜壓植樁專業技術進行施工質量管理的必要措施。在靜壓植樁專業技術進行施工的整個過程中，因為對建筑施工精確度需要較高，因此往往會出現某些重大問題，而要想管理好建筑施工的質量，就必須做好施工技術問題的解決[5]。其中，在鋼板樁插打的整個過程中，往往會出現縱向偏斜或串樁的提問，不但嚴重影響植樁的外形功效，對植樁的品質也產生很大的負面影響。從其縱偏斜的實際問題出發，通常需要采用引孔的方法，來實現垂直，從而更有效地完成對混凝土料的回填，從而使得混凝土體的軟硬度大范圍地均勻。

與此同時，通過采用異型鋼板樁來實現對偏差量的調節，則更為合理。從串樁的實際問題出發，一般需要以對前期就已根植于鎖口問題的檢測結果為基準，并做好對鎖口位置變化的檢查，以便做出有針對性的改進。

4 鋼板樁施工常見問題及處理措施

鋼板樁插打過程中出現某些問題，如縱向偏斜、串樁等，必須采取相應措施以保證植樁質量和外觀效果[6]。

4.1 縱向傾斜

土質巖層軟硬結合不均，插樁不當，底樁斜率過大初入土時就出現偏斜，改善辦法：引孔保持垂直并且要及時基本施工，使土質巖層軟硬結合均衡；通過異形鋼板樁來調節縱向累計的偏差數值。

4.2 串樁

靜壓植樁過程中，前期植入的鋼板樁會跟隨后期植入的鋼板樁一并向下植入的情況發生。調整方法：對前期已經植入的鋼板樁所有的鎖口全面檢查，發現一些鎖鎖口位移變化和歪曲的鋼板樁，采取有效措施糾正，相應地將鋼板樁鎖口位置噴刷黃油以抵消摩擦阻力。

5 結語

綜上所述，通過從實踐中入手，剖析中國靜壓植樁技術在水運工程建設中的實際運用，與時俱進，并提出科學合理的工程質量控制措施，不但有助于促進中國靜壓植樁工程技術使用效益的提高，對中國水運工程建設的科學技術發展趨勢，也產生很大的影響。