鋼板樁圍堰施工技術在水中承臺施工中的應用

■盛玉民

（新疆北新路橋集團股份有限公司重慶401572）

鋼板樁圍堰施工技術在水中承臺施工中的應用

■盛玉民

（新疆北新路橋集團股份有限公司重慶401572）

在水中承臺施工中應用鋼板樁圍堰施工技術具有較好的施工效果，其具有空間占用小、安全性高、施工進度快的優點，比較適用于土質相對較好、水深相對較淺的工程。本文結合工程實例，簡要概述了鋼板樁圍堰的施工過程，以及鋼板樁圍堰的施工技術措施，供相關人員參考。

鋼板樁圍堰 水中承臺施工 施工過程

在水中承臺施工中越來越多地應用到了鋼板樁圍堰施工技術，事實證明鋼板樁圍堰施工技術能夠有效地縮短工期，降低管理、設備和人工成本，與其他工藝相比，具有更好的經濟效益。

1　工程概括

某大橋位于我國重慶省，合川區，大橋主橋的跨境為70米，主橋結構為樁基承臺體系，承臺平面高度為2.5米，面積為25×12米。該工程位于我國亞熱帶濕潤季氣候區，該橋正處于我國嘉陵江支流口，容易受到江邊的影響，每日最高水位超過8米，最低水位也超過了7米，平均潮水位超過7.5米。該大橋的承臺底面地質條件為粉砂層和中下層，粉砂層的天然孔隙比是0.659-0.932，天然含水量是28.2%，壓縮模量是5.8-9.3，飽和度是76%-81%，內摩擦角是27度至31度，壓縮系數是0.17-0.30。該橋址的地質條件類似于硬塑粘土，具有較差的透水性能[1]。

2　鋼板樁圍堰施工過程

2.1設計鋼板樁圍堰

鋼板樁圍堰的設計是鋼板樁圍堰施工技術應用的第一步，本工程通過綜合考慮，樁基礎施工方案、水文特征、地質情況以及工期安排，認為應該使用鋼板樁圍堰技術進行施工。為了獲得比較準確的設計參數，在施工之前應該進行試樁。應該取土樣，對其透水性和摩阻力進行測試，從而對橋墩處的地質情況進行掌握，以指導樁基施工。在本工程中，使用HM588×300H、HN700×300型鋼作為圈梁，使用Φ0.8m、Φ1.0m鋼管作為支撐桿件。以承臺施工情況、試樁情況和地質情況為依據，將鋼板樁圍堰的頂標高和底標高制定出來，然后在對鋼板樁圍堰的內凈空尺寸進行確定，最后將支撐系統的位置和層數確定下來。澆筑第一次混凝土后就要將下層支撐系統拆卸下來，對不同工況的水壓力和土壓力大小進行計算，從而將內支撐系統材料的規格和型號以及鋼板樁的型號確定下來[2]。

2.2施工準備工作

施工單位要組建施工小分隊，并做好各項技術交底工作，對施工技術力量和機械設備進行調配，并進行圍堰內施工系統、角樁拼焊、鋼板樁接長等方面的工作，保障施工的順利進行。在接頭處加焊加勁板，接長鋼板樁，并進行鎖口通過實驗。將鎖孔內的雜物清除掉，并使用鋸屑和黃油混合物進行涂抹。使用兩根鋼板樁進行垂直焊接來制作角樁。

2.3鋼板樁圍堰的具體施工

首先，要加工鋼板樁圍堰內支撐系統，并加工H型鋼圈梁。使用3根焊接在一起的HN700×300 H型鋼鋼板樁圍堰的下層圈梁，由于其重量較大、長度較長，在安裝時可以使用兩臺KH180履帶吊機。使用同樣的方法安裝上層圈梁。

其次，加工鋼管兩端支承座和內支撐鋼管。在本工程中先完成了下游側的承臺樁基施工，因此使用兩臺振動錘進行插打施工。使用單根吊打法作為插打施工方法，保障垂直度和正確的平面位置，內導向為圍堰內支撐系統圈梁。先對角樁進行插打，然后使用經緯儀進行定位，使用兩套設備分別施工，最后進行合龍。在進行鋼板樁插打時要注意保障定位樁的垂直度和平面位置的正確性，否則就要進行重新插打。避免鋼板樁插打存在較大的變形或者破損的情況，否則要進行相應的修補。應該使用下層圈梁作為內導向，為內支撐系統的分層安裝提供便利。合龍時應該對和龍尺寸進行準確的掌握，以兩根鋼板樁的垂直度為依據對下口尺寸進行確定[3]。

再次，安裝圍堰的那支承系統，并進行圍堰內取土。插打完鋼板樁之后，就可以進行圍堰內取土，主要是用長臂挖掘機，并保障控制標高和均勻取土。安裝內置程序同時注意先放下“米”字支撐和下層圈梁，為了支撐其重量，要先將Φ300mm鋼管叉打下去，再將上層支撐系統安裝上。使用硬木墊對鋼板樁和圈梁之間的空隙進行填補，完成開挖之后，安裝下層內支撐系統，然后繼續開挖，最后進行圍堰內試抽水。

最后，逐層拆除內置成系統，進行承臺施工。經過圍堰內試抽水，當坑底具有很小的滲水或無滲水時就可以對墊層混凝土進行澆筑，進而安裝模板和承臺鋼筋，并澆筑混凝土。完成拆過之后應該回填承臺四周。上側回填混凝土達到了80%的強度之后，就可以拆除下層內支撐系統，然后進行第二次混凝土澆筑，用相同的方法將上層內支撐系統拆除掉，最后完成塔座施工，將鋼板樁拔除掉。

3　鋼板樁圍堰施工技術的措施

在水中承臺施工中應用鋼板樁圍堰施工技術時應該注意圍堰的漏水情況，如果就具有較大的鋼板樁漏水量，就應該使用人工封堵，封堵材料包括木屑、細沙或棉絮等。如果發現圍堰腳趾有局部漏水的情況，可以使用水泥進行封堵。

在清基和抽水的過程中要對鋼板樁的移位和變形情況進行密切的觀察和記錄。隨著抽水深度的不斷加深，鋼板樁會承受越來越大的主動土壓力和水壓力，很容易出現異常情況。時要對鋼板樁進行密切的觀察，一旦發現問題應該停止抽水，并對鋼板樁進行加固，確保無誤后才能繼續抽水。使用型鋼、硬木封堵鋼板樁和圍檁之間的縫隙，保障其受力均勻。可以在圍堰內設置相應的爬梯，便于施工人員進行圍堰施工。在圍堰內進行開挖取土時要對標高進行控制，特別是對不利位置的鋼板樁變形進行有力的觀測。

4　結語

在本次工程施工中，運用鋼板樁圍堰施工技術取得了較好的施工效果，無需進行水下封底，發揮的鋼板樁圍堰施工技術施工進度快、安全系數高的特點。該工程實例具有較好的土質，水深相對較淺，而且運輸比較繁忙，使用鋼板樁圍堰技術無需進行斷航。總體而言，鋼板樁圍堰施工技術優于其它施工工藝，經濟效益良好，與其他類似工程相比，每個承臺的工期均縮短了30天左右。

[1]孫琦,孫曉偉,陳超華.淺灘區橋梁基礎施工工藝 [J].水運工程.2015(08).

[2]陳仕城.淺談珠江溫泉大橋主橋承臺鋼板樁圍堰施工方法 [J].科技與企業.2014 (09).

[3]謝進通.橋梁基坑圍堰施工技術探討 [J].公路交通科技 (應用技術版).2012 (11).

TV5[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-486-1

盛玉民（1982～），男，中級工程師，研究方向為道路橋梁修建。