深水位基礎鋼板樁圍堰施工技術

曹小青

摘 要：在當前的交通行業中橋梁工程是其重要的一個項目，修建橋梁可以將地面的交通壓力能夠有效的環節，同時也可以將地面運輸中的空間領域能夠有效的利用。在水中如果由于控制不當則有可能會對橋梁的完整性造成一定的破壞，當前主要的處理方式就是利用鋼板樁圍堰技術，對大橋的基礎結構能夠擋護，可以確保大橋的性能能夠持久。

關鍵詞：深水位基礎；鋼板樁；圍堰施工技術

1 工程概況

江蘇省常嘉高速公路太浦河特大橋主橋分北汊和南汊兩部分，北汊長湖申線航道現狀Ⅳ級，規劃Ⅲ級，凈空要求為70m×7m，最高通航水位為2.26m，最低通航水位為0.35m；南汊蘆墟塘航道現狀Ⅴ級，規劃Ⅳ級，凈空要求為60m×7m，最高通航水位為2.11m，最低通航水位為0.37m。大橋主橋為實體墩，群樁基礎，其中主墩為13#、14#、24#、25#墩，每墩采用9根？準2.0m樁基礎，樁頂設置承臺（13.5m×13.5×3.5m）。

根據設計施工圖，所有主墩承臺頂面均埋置在河床以下1.5m，平均水深達到4m。通過分析河床土質情況以及鋼板樁圍堰技術特點等，綜合比較在本項目上采用鋼板樁圍堰進行深水基礎施工經濟、安全、實用。

2 鋼板樁圍堰技術的應用特點

（1）耐久性。鋼板樁圍堰主要是利用高強度的鋼板作為基礎，在深水位通過設置支護體系，使其周圍能夠保持一種相對比較穩定的施工區域。

（2）抗滲性。由于木板樁以及土圍堰其抗滲能力都比較差，在進行施工的現場往往能出現滲漏。根據鋼板樁的材質特點，相對于木板樁以及土圍堰抗滲能力方面更具優勢。

（3）循環性。在其經濟性以及使用數中進行比較，在圍堰中利用鋼板樁是相當經濟的，由于其壽命通常是在20年到50年左右，并且能夠被循環使用，而利用其他圍護結構往往是不能被做到的。

3 鋼板樁圍堰設計方案

水下承臺、墩柱（身）采用鋼板樁圍堰施工方案，根據承臺尺寸大小、基坑開挖深度、河道地質情況以及圍堰變形等因素設計鋼板樁長度、圍囹、內撐所采用的材料。鋼板樁圍堰采用長度為18m的鋼板樁，結構尺寸為33.1m×15.5m。每個圍堰設置三道圍囹及內撐，第一層圍囹及角撐、內撐采用2I45b并焊工字鋼，設在水面齊平處，第二道圍檁及內撐、角撐采用2I45b并焊工字鋼；第三道圍檁及角撐、內撐采用2I63b工字鋼，設在承臺頂標高上30cm處，其具體結構形式如圖：

4 大橋深水基礎鋼板樁圍堰施工技術

4.1 鋼板樁的整理及準備工作

（1）鋼板樁運到工地后，應對其規格、外形、鎖口進行檢查，凡有彎曲、變形及鎖口不合的均應整修，按情況可采用冷彎、熱敲（溫度不超過800～1000度）、焊補、鉚補、割除或接長。

（2）圍堰的平面根據承臺平面采用矩形布置，因此其轉角處采用特制的角樁。

（3）插打鋼板樁前應清除鎖口內的雜物，并涂以黃油、粘土、干鋸末等混合物，以減少插打時的阻力，并增強防滲能力。

4.2 導向架的制作和安裝

插打鋼板樁過程中，為保證鋼板樁平面位置和豎直度，需設置導向架，導向架采用？準80cm鋼管樁和25#工字鋼制作，根據土質本次打樁一次打至設計深度，鋼板樁僅露出水面2.0m左右。導框間距較鋼板樁厚度大8～10cm，以便鋼板樁的插打。

為保證鋼板樁的垂直度，插打時采用全站儀和吊垂球的方法控制其垂直度。

4.3 鋼板樁的插打和合龍

鋼板樁的插打方法為：逐塊（組）插打至設計深度然后合龍；

插打順序：首先迎通航面開始（自下游角樁開始至上游角樁），其次插打上游面至角樁位置，然后插打迎岸面至角樁位置，最后在下游面合攏。

具體插打方法：

（1）將清理好的鋼板樁運至現場。

（2）起吊第一根鋼板樁就位，先利用其自重作用下沉入土，然后用DZ60型振動打拔樁錘將其打到設計位置，第一根樁要嚴格控制其垂直度。插打一根或幾根后即將其與導向框聯系牢固。

（3）起吊鋼板樁輔以人工插入前一根鎖口中，在自重作用下下沉入土，然后用打拔樁錘振動沉樁。

（4）由于鎖口摩阻力的影響，可能會發生先前插入的鋼板樁跟著下沉和下插困難等情況，這時可采用手拉倒練葫蘆或滑車組強迫絞拉。

（5）插打時應嚴格控制垂直度，以減小合攏時的誤差。到最后一邊時復查邊長，理論上邊長應為鋼板樁寬度的整數倍。當發生偏差不能用拉擠方法調整時，應拔起重打，在防止和糾正無效時可用特制楔形樁合攏。

4.4 圍囹制作安裝

鋼板樁圍堰圍囹設置的數量根據水深、鋼板樁內外土側壓力等條件計算確定，并以此檢驗鋼板樁和圍囹支撐的強度。圍囹采用雙拼45#和63#工字鋼，第一道圍囹設置在水面上，待封底混凝土達到設計強度后即抽水，然后依次設置其他圍囹。

5 結束語

鋼板樁圍堰是一種可以重復利用的綠色建筑材料，在當前工程建設中得到大力運用，特別是在橋梁深水基礎施工中運用尤為廣泛。但是在確定鋼板樁圍堰方案時，一定要綜合考慮地質情況以及水深等，確保圍堰安全可靠，施工過程應要按照方案執行。

參考文獻

[1]彭亞飛.深水基礎鋼板樁圍堰施工工法[J].山西建筑，2010，16：77～79.

[2]李迎九.鋼板樁圍堰施工技術[J].橋梁建設，2011，02：76～79+84.