鋼板樁承臺施工技術

符謙

摘要結合京石二通道高速公路的施工實踐，介紹鋼板樁圍堰在砂礫地層深基坑承臺中的應用，可供類似工程參考。

關鍵詞鋼板樁、承臺

中圖分類號：TU74文獻標識碼： A

1工程概述

大石河橋主橋為（53+92+51）m三跨預應力混凝土變截面連續剛構橋，設計為雙向六車道，橋梁全寬35.5米，下部結構采用鋼筋混凝土雙薄壁墩矩形實體墩，薄壁墩墩身厚1.2米，寬度8米，其下為矩形承臺，承臺尺寸為10.5*10.5*3m，承臺下接9Φ1.5m鉆孔灌注樁基礎。其中3#、4#墩為主橋橋墩，位于地勢較低且有水覆蓋的河床范圍內，其平面位置距兩側河床平臺14m～36m，橋位處水深6m，其地質結構為卵石層。

2施工方案及施工流程

考慮到3#、4#墩位于河床范圍內，圍堰頂面距承臺底開挖高約11m、墩位處水深6m及深基坑開挖過程中存在滲水量大的實際情況，通過比較，決定采取圍堰筑島進行樁基施工，然后在圍堰上采用鋼板樁進行深基坑承臺施工。其施工流程為：圍堰筑島→鉆孔樁施工→鋼板樁插打→逐層開挖基坑逐層安裝內支撐圍囹→混凝土封底（圍堰止水）→清淤排水→承臺砼施工→薄壁墩施工→回填砂礫→拆除內支撐→拔出鋼板樁。

3圍堰筑島

施工時，首先從岸邊采用推土機配合分別往3#、4#墩位置進行傾填，施工時應注意先在兩側填筑山皮石堵水，然后再在對圍堰進行填心，但不能使石頭侵入承臺中影響旋挖鉆樁基及鋼板樁承臺施工。圍堰筑島完成后，立即進行孔樁施工。

4鋼板樁圍堰施工

4.1圍堰結構

孔樁施工完畢后，經清理后即可進行鋼板樁圍堰施工。鋼板樁圍堰平面尺寸為12.8m×12.8m，型號為：日本拉森Ⅳ型400×155mm鋼板樁，單根鋼板樁長為15m，內支撐采用雙拼H500×200型鋼。考慮施工方便，鋼板樁圍堰比承臺四周擴大1米，為了確保鋼板樁能夠順利施工，施工前采用工字鋼進行了試樁。

4.2 鋼板樁插打

在放線定位安裝導向裝置后即可打樁，吊樁時應起吊在樁的1/4位置，定位正確后先開小振幅，根據土質調整振幅。鋼板樁插打利用履帶式吊車作為起吊設備，配合DZ90振動錘的施工方法逐片插打。

1）鋼板樁插打之前，安裝第一道支撐圈梁,作為鋼板樁插打時的導向架（如下圖），以控制鋼板樁的平面尺寸和垂直度；插打時，鋼板樁樁背緊靠導向架，邊插邊將吊鉤緩慢下放，用錘球進行觀測相互垂直的兩個方向，亦可用全站儀對方向加以控制，以確保鋼板樁插正、插直；

導向架示意圖圖4.3-1

2）每一片鋼板樁先利用自重下插，當自重不能下插時，才進行加壓；

3）鋼板樁插打至設計標高后，立即與導向架進行焊接；

4）插打過程中，須遵守“插樁正直，分散即糾，調整合攏”的施工要點。

5）為了減少插打時鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏，在鋼板樁鎖口內涂抹黃油混合物油膏。對于年久失修，鎖口變形，銹蝕嚴重的鋼板樁，應進行整修矯正，彎曲變形的樁，可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法進行矯正。

4.4鋼板樁合攏

鋼板樁打入的順序由四周邊線中點處依次向4個角合攏。在即將合攏時，開始測量并計算出鋼板樁的直線距離，再根據鋼板樁的寬度，計算出所需鋼板樁的片數，按此確定下一步鋼板樁如何插打。為了便于合攏，合攏處的兩片樁應一高一低，應選擇在角樁附近（一般離角樁4～5片）調整合攏邊相鄰一邊離導向架的距離。

4.5鋼板樁插打時常見問題及處理

由于河床地質結構復雜，如常遇到一些難題，可采用如下幾點辦法解決:

1）打樁過程中有時遇上大的孤石或其它不明障礙物，導致鋼板樁打入深度不夠，則采用轉角樁或弧形樁繞過障礙物。如仍有部分鋼板樁遇到孤石而無法繞開的時候，采用旋挖鉆引孔來進行施工。

2）鋼板樁在軟泥質地段擠進過程中受到泥中塊石或其它不明障礙物等發生偏斜時，采取以下措施進行糾偏：在發生偏斜位置將鋼板樁往上拔l.0m～2.0m，再往下錘進，如此上下往復振拔數次，可使大的塊石等障礙物被振碎或使其發生位移，讓鋼板樁的位置得到糾正，減少鋼板樁的傾斜度。

3）施工中如發生將鄰樁帶入現象，采用的措施是把相鄰的數根樁焊接在一起，并且在當前施工打樁的連接鎖口上涂以黃油等潤滑濟減少阻力。

4.6承臺基坑開挖

鋼板樁插打完成后，采用普通挖機進行第一層基坑開挖，開挖深度為鋼板樁頂面以下1.3m，安裝第一道圍囹支撐，然后采用開挖長臂挖機分別開挖至第二道、第三道圍囹支撐高度，安裝第二道、第三道圍囹支撐；待全部內支撐安裝完成后，采用已吊入基坑的小型挖機挖至封底砼設計底標高。在取土過程中及時測量坑底標高，逐步分層開挖，逐步降一層水，不得冒進超挖，基坑中如存在水，則應采用低揚程大流量抽水設備排水。

4.7鋼板樁圍堰支護

鋼板樁圍堰根據埋深共設置三道內支撐，第一、第二道圍囹、斜支撐均采用雙拼H500×200型鋼，第三道圍囹采用三拼 H500×200型鋼，斜支撐采用雙拼H500×200型鋼；

4.8圍堰內止水及排水

1）鋼板樁打入之前一般應在鎖口內涂以黃油、鋸末等混合物。當鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內側嵌塞，外側包裹一層防水彩條布，起到防水作用。

2）抽水過程中要加強鋼板樁的止水堵漏措施。抽水同時可在外側水中漏縫處撒大量木屑或谷糠和爐渣的混合物，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，如仍不能堵水，可開挖出漏水處然后回填處理；在樁腳漏水處，采用局部砼封底等措施。

3）鋼板樁支護止水完成后，進行基底清理工作。在承臺四角挖集水坑，周邊做排水溝，用水泵及時排除圍堰內滲水。

4.9鋼板樁圍堰支護

承臺基坑開挖完畢后，應立即對圍堰底部進行封底混凝土灌注，為加快硬化凝結時間，封底砼標號采用C50。鋼板樁圍堰的砼封底，根據現場實際情況，備選水下封底和干灌混凝土封底兩種施工方案，若地質淤泥層厚或鋼板樁長不足夠長，圍堰清淤至基底時，易造成基底隆起、管涌時，水無法抽干時，則采用水下混凝土封底法施工；若基坑清除至設計基底標高時，基坑能抽干，不發生基底隆起、管涌時，可進行干灌混凝土封底，本橋由于止水效果較好，采用泵車直接進行封底。

5承臺回填及鋼板樁拔樁

圍堰封底混凝土澆筑完畢硬化后，即可按常規進行承臺及墩柱施工，待墩柱施工出水面后，分層回填天然砂礫，分層拆除內支撐至水面頂，然后采用打拔樁機分塊拔除鋼板樁。

6結語

鋼板樁圍堰具有施工進度快、更安全、占地空間小等優點,同時在基底土質良好的條件下可實現“干法施工”，尤其對軟土深基坑施工具有較強的優勢，但由于鋼板樁在比較致密的卵石地段施工較慢，尤其碰見大漂石時處理較費勁，宜經過技術經濟方案比較、現場試驗后方可決定。