對鋼板樁圍堰施工要點的分析

豆軍建

河南省偉信招標管理咨詢有限公司（450012）

0 概述

鋼板樁圍堰適用于水深4 m以上，河床覆蓋層較厚的砂類土、碎石土和半干性黏土，風化巖層等基礎工程。鋼板樁有直形、Z形、槽形、工字形等，可作成單層與雙層圍堰。在一般橋梁工程基坑施工中，淺基多用矩形及木導框，較深基坑多用圓形及型鋼。雙層圍堰施工時在雙層圍堰的夾層中間一般填粘土，特殊情況下在夾層下部灌注水下混凝土提高防滲能力，在鋼板樁圍堰的施工中，多用槽形鋼板樁。當基礎較深，坑壁土質不良，滲水量大，邊坡（坑壁）容易坍塌，則圍堰內側坡腳至基坑頂邊緣的距離，適當增大，確保安全。

1 施工工藝流程

施工準備→定位測量→導框安裝→鋼板樁吊裝就位→插打鋼板樁→圍堰內清理→安裝模板→基礎和墩身混凝土施工→模板拆除→鋼板樁拔出。

2 施工工藝要點

2.1 施工準備

將新舊鋼板樁運到工地后，詳細對其檢查、丈量、分類、編號，同時對兩側鎖口用一塊同型號長2～3 m的短樁作通過試驗,以2～3人拉動通過為宜，或采用卷揚機拖拉,最大牽引力≤10 kN，有條件時，采用檢查小車進行。

鎖口通不過或樁身有彎曲、扭曲、死彎等缺陷，采用冷彎、熱敲（溫度不超過800～1 000℃）、焊補、鉚補、割除、接長等方法加以整修。同時接頭強度與其它斷面相等，接長焊接時，用堅固夾具夾平，以免變形，在焊接時，先對焊，再焊接加固板，對新樁或接長樁、在樁端制作吊樁孔。

在采用組樁插打時，每隔4～5 m設有一道夾板，夾木在板樁起吊前夾好，插打時，逐付拆除，周轉使用。

組樁及單樁的鎖口內,涂以黃油混合物油膏（重量配合比為：黃油：瀝青：干鋸末：干黏土=2：2：2：1），以減少插打時的摩阻力，并加強防滲性能。

2.2 導框安裝與插打方法

在進行安裝導框時，先進行定位測量。水中導框距岸邊或已成墩（或施工便橋）較遠者，用前方交會法定位。導框的安裝，一般是先打定位樁或作臨時施工平臺。導框采用在工廠或現場分段制作，在平臺上組裝，固定在定位樁上。當不設定位樁時，直接懸掛在浮臺上，待插打入少量鋼板樁后，逐漸將導框固定到鋼板樁上。

2.3 鋼板樁的吊運插打與合攏

鋼板樁檢查合格后，由兩組平車運至碼頭，按插樁順序堆碼最多允許堆放四層，每層用墊木隔開高差不得大于10 mm，上下層墊木中線要在同一垂直線上，允許誤差不得大于20 mm。

安插鋼板樁使用高架索道對鋼板樁進行水平和垂直運輸，將鋼板樁運至指定位置，然后運用兩個吊鉤的吊起和放下，使鋼板樁成垂直狀態，脫出小鉤，移向安插位置，插入已就位的鋼板樁鎖口中。

起吊前，鎖口內嵌填黃油瀝青混合料。箍緊鋼板用的弧度卡箍，待插入鎖口時逐個解除。

鋼板樁逐塊（組）插打到底或全圍堰（矩形圍堰可為一邊），先插合攏后，再逐塊（組）打入，矩形圍堰一般先插上游邊，在下游合攏。圓形鋼板樁圍堰插打由兩側對稱向下游按順序加插,到下游合攏，兩側增插數大致相等，最多允許相差8組。在鋼板樁的垂直度較好時，一次將樁打到要求深度；垂直度較差時，分兩次施打，即先將所有的樁打入約一半深度后，再第二次打到要求深度。

2.4 抽水堵漏

鋼板樁插打完，即可抽水開挖。設計有支撐的圍堰，先支撐再抽水，并檢查各節點是否頂緊，板樁與導框間木楔是否敲緊,防止因抽水而出現事故。抽水速度不能過快,且要隨時觀察圍堰的變化情況。當鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內側嵌塞，同時在漏縫處撒大量木屑或谷糠，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，在樁腳漏水處，可采用混凝土封底等措施。

2.5 拔樁

鋼板樁拔樁前，先將圍堰內的支撐，從下到上陸續拆除，并陸續灌水至高出圍堰外水位1～1.5 m，使內外水壓平衡，使板樁擠壓力消失，并與部分混凝土脫離(指有水下混凝土封底部份)。再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼板樁，先略錘擊振動各拔高1～2 m，然后挨次將所有鋼板樁均拔高1～2 m，使其松動后,再從下游開始分兩側向上游挨次拔除，對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁設備的能力，將相鄰的樁一齊拔出，必要時進行水下切割。

3 機械設備配置

在岸邊或淺水處，用簡易腳手架或直接用打樁機或吊機、扒桿等機械打樁，在較深水中打樁時，要根據工地使用機械及水上作業的設備要求安排。

打鋼板樁時選用較輕型樁架，一般錘重宜大于樁重、錘擊能要適當。用組合樁時，可按樁數加倍機械設備配置數量。

主要機械設備采用打樁機、發電機、震動拔樁錘、卷揚機、抽水機、電焊機、檢查小車、等離子切割機、彎軌器、工作索道等。

4 質量控制

1）在拼接鋼板樁時，兩端鋼板樁要對正頂緊夾持于牢固的夾具內施焊，要求兩鋼板樁端頭間縫隙不大于3 mm，斷面上的錯位不大于2 mm，使用新鋼板樁時，要有其機械性能和化學成份的出廠證明文件，并詳細丈量尺寸，檢驗是否符合要求。

2）對組拼的鋼板樁兩端要平齊，誤差不大于3 mm，鋼板樁組上下一致，誤差不大于30 mm，全部的鎖口均要涂防水混合材料，使鎖口嵌縫嚴密。

3）為保證插樁順利合攏，要求樁身垂直，并且圍堰周邊的鋼板數要均分，為保證樁身垂直，于第一組鋼板樁設固定于圍堰支撐上的導向木，順導向木下插，使第一組鋼板樁樁身垂直，由于鋼板樁樁組上下寬度不完全一致,鎖口間隙也不完全一致，樁身仍有可能傾斜，在施工中加強測量工作，發現傾斜，及時調整，使每組鋼板樁在順圍堰周邊方向及其垂直方向的傾斜度均不大于5‰，同時為了使圍堰周邊能為鋼板樁數所均分，事先在圍堰導梁上按鋼板樁組的實際寬度畫出各組鋼板樁的位置，使寬度誤差分散，并在插樁時，據此調整鋼板樁的平面位置，使誤差不大于±15 mm，當仍有困難時，將合龍口兩邊各幾組鋼板樁不插到河床，在懸掛狀態下進行調整。在無法順利合攏時，則根據合攏口的實際尺寸制造異形鋼板樁合攏。但要控制異形鋼板樁上下寬度之差不超過樁長的2%。

4）在使用拼接接長的鋼板樁時，鋼板樁的拼接接頭不能在圍堰的同一斷面上，而且相鄰樁的接頭上下錯開至少2 m。所以,在組拼鋼板樁時要預先配樁，在運輸、存放時，按插樁順利堆碼，插樁時按規定的順序吊插。

5）在進行鋼板樁的插打時，當鋼板樁的垂直度較好，一次將樁打到要求深度，當垂直度較差時，要分兩次進行施打，即先將所有的樁打入約一半深度后，再第二次打到要求的深度。

6）打樁時必須在樁頂安裝樁帽,以免樁頂破壞。切忌錘擊過猛，以免樁尖彎卷，造成拔樁困難。

7）鋼板樁圍堰在使用過程中，防止圍堰內水位高于圍堰外水位。在低水位處設置連通管，到圍堰內抽水時，再予封閉，在圍堰內抽水時，鋼板樁鎖口漏水，在圍堰外撒大量細煤渣、木屑、谷糠等細物，借漏水的吸力附于鎖口內堵水，或者在圍堰內用板條、棉絮等楔入鎖口內嵌縫，撒煤渣等物堵漏時，要考慮水流方向并盡量接近漏縫，漏縫較深時，用袋裝下放到漏縫附近處徐徐倒撒，同時當圍堰內抽水至各層支撐導梁處，逐層將導梁與鋼板樁之間的縫隙用木楔楔緊，使導梁受力均勻。

8）圍堰使用完畢，拔除鋼板樁時，首先將鋼板樁與導梁木板焊接物切除，然后在圍堰內灌水至高出圍堰外水位1～1.5 m，平衡內外的水壓力使其與封底混凝土脫離，再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼板樁，先略錘擊振動后拔高1～2 m，然后挨次將所有鋼板均拔高1～2 m，使都松動后，再從下游開始分兩側向上游挨次拔除。

5 安全控制

1）對打樁機主塔架，設浪風繩固定，防止風大時，樁架搖晃嚴重發生意外事故。

2）打樁機在軌道上的輪子要經常檢查不能有懸空的，如有時應調整輪子或塞墊等辦法，使輪子壓在軌道上。

3）當人爬上打樁機塔架和走在臨水的導向環上時，應戴好安全帽，系好安全帶。

4）拔樁時要先震動1～2 min，再慢慢啟動卷揚機拔樁。在有松動后再邊震邊拔，防止蠻干。

5）對所有滑輪和鋼絲繩每天進行檢查，特別是要注意滑輪的軸和鋼絲繩摩損情況，危及安全的要及時維修、更換。