淺談拉森鎖口鋼板樁擋土墻施工工藝

張沿鋒

【摘 要】近年來市政立交橋對緩解城市交通壓力，導流交通，減少交通擁堵起到了重要的作用。由于城市用地緊張，在哈雙南路拓寬改造工程中，橋頭填方采用拉森鎖口鋼板樁擋土墻作為支擋結構，有效的節約了城市用地。本文將對拉森鎖口鋼板樁擋土墻施工工藝做簡要的說明。

【關鍵詞】鎖口鋼板樁；穿管；撼砂；張拉

一、工程概況

哈雙南路拓寬改造工程第二標段K2+200～K2+520段橋頭填方路段擋土墻采用拉森鎖口鋼板樁結構，兩側鋼板樁根據所處的位置不同采取錨桿錨固或鋼絞線對拉的方式進行錨固。

二、施工工藝

（一）清表土

本工程為現況路拓寬，鋼板樁處于現況路的坡腳外側。首先，清除現狀道路邊坡及設計道路范圍內的腐殖土，將腐殖土棄置到鋼板樁擋土墻外側（紅線以內），留作鋼板樁擋土墻外側的培護土方。

（二）修筑便道

清表完成后，將現場整平壓實，在舊路左右兩側修筑施工便道，由于此路段為填方，與現況路高差較大，在與現況路相交的支路上選擇高差較小處修筑施工便道，為保證施工機械進出安全，便道采用建筑渣土碾壓密實。

（三）地梁澆筑

鋼筋混凝土地梁，斷面尺寸為0.8m寬*1.0m高，地梁處于鋼板樁的外側緊貼鋼板樁樁位，主要起施打鋼板樁的導向作用。首先，按照設計圖紙施放出地梁邊線，并開挖至設計高程，清理基底并夯實，并按設計要求綁扎鋼筋，支護并加固模板，經檢驗后澆筑C30商品混凝土，并振搗密實。

（四）錨桿成孔

地梁施工完成后將兩側回填并夯實。由于舊路兩側現況地面高程相差較大，且有起伏。無法進行鋼絞線對拉，因此，鋼板樁第一排錨固采用錨桿錨固，錨桿選用2Φs15.2mm的高強度低松弛鋼絞線，布置情況為，間距1.2m，直徑為15cm，傾角為15度。錨桿選用水泥凈漿灌注，水灰比為0.45～0.5，自由度長度為5～8m。錨桿成孔采用水平螺旋鉆孔機進行，按照設計位置鉆至設計深度后，采用布條暫時將孔口堵住。

（五）對拉鋼絞線鉆孔鉆機選擇

現況路寬8m，高出兩側坡腳6m左右，對拉鋼板樁位于現況路兩側，根據設計高程第二排對拉鋼絞線要從現況路基下方穿過，路基鉆孔成為施工的重點，同樣也是施工的難點。

選用兩種鉆機同時進行，孔位相對于坡腳高差在2m以內的，采取水平螺旋鉆機，該鉆機優點是：施工簡單，鉆機行動方便；缺點是：成孔相對較慢，需要的作業人員多。孔位相對于坡腳高差在2m以上的，采用水平水鉆鉆機，該鉆機優點是：成孔快，需要作業人員少；缺點是：該鉆機占地大，需要設置排泥漿池。

（六）路基水平鉆孔

采用全站儀在邊坡上施放出每個對拉鋼絞線所處的位置，點位施放包括鉆孔點位和鉆機成孔后出口點位。由于點位位于邊坡的兩側，不能通視，因此，在鉆機施工位置一側，距道路邊線1.0m處設一排調整施工垂直度的點位，要求鉆機鉆孔點位、調整垂直度點位和成孔后出口點位3點在一條直線。

將經緯儀立于調整垂直度點位上觀測出口點點位，然后轉180度觀測鉆孔點點位，鉆機鉆頭對準鉆孔點位，左右調整鉆機使鉆頭、鉆桿根部和出口點位成一條直線后開始鉆進，第一節鉆桿鉆完后換第二節鉆桿，重復上一步驟，調節第二節鉆桿水平度和垂直度，依次鉆入4節后鉆桿后開始正常施工。

（七）穿管

成孔后，將塑料管一端用軟紙封死并用退火絲扎牢，將退火絲另一端綁扎在鉆頭上，然后邊退鉆桿邊將塑料管帶出。然后將塑料管兩端采用布條暫時封堵，避免施工過程中堵塞塑料管，給后期穿束帶來不便。塑料管的長度應滿足兩排鋼板樁間距的要求，應盡量減少過程中的二次連接。

（八）鋼板樁施打

1.鋼板樁檢驗。

鋼板樁采用0722鋼板樁，鋼材材質為Q345B。鋼板樁長度有9m、11.8m、12m、15m、18m五種規格。鋼板樁進場后進行防腐處理：采用涂層+預留厚度，涂層為環氧富鋅底漆60μm厚，環氧云鐵中間漆80μm厚，丙烯酸脂肪，聚氨酯面漆80μm厚或氯碳面漆60μm厚。

對進場的鋼板樁進行檢驗，以便對不合要求的鋼板樁進行更換或矯正，以減少打樁過程中的困難。檢驗包括：

（1）材質檢驗：對鋼板樁母材的化學成分及機械性能進行全面試驗。包括鋼材的化學成分分析，構件的拉伸、彎曲試驗，鎖口強度試驗和延伸率試驗等項內容。每一種規格的鋼板樁至少進行一個拉伸、彎曲試驗。每20-50t重的鋼板樁應進行兩個試件試驗。

（2）外觀檢驗：包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項內容。

檢查中注意事項：a）對打入鋼板樁有影響的焊接件應予以割除；b）割孔、斷面缺損應予以補強；c）若鋼板樁有嚴重銹蝕，應測量其實際斷面厚度。

2.鋼板樁吊運。

裝卸鋼板樁采用兩點成捆起吊。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數不宜過多，并應注意保護鎖口免受損傷。

3.鋼板樁堆放。

鋼板樁堆放的地點，選擇在平坦堅固的場地上，并便于運往打樁施工現場。堆放時根據設計鋼板樁長度的不同，在擋墻外側按照相應的長度堆放，減少二次搬運，鋼板樁采取分層堆放，各層間要墊枕木，墊木間距一般為3～4米，且上、下層墊木應在同一垂直線上，堆放的總高度不宜超過2米。

4.鋼板樁放線定位在鋼板樁施工中，為保證沉樁軸線位置的正確和樁的豎直，控制樁的打入精度，防止板樁的屈曲變形和提高樁的貫入能力，一般都需要定位準確。定位時應注意以下幾點：

（1）采用經緯儀和水平儀控制和調整鋼板樁的位置。

（2）地面撒放灰線，并用小線雙向定位。

（3）為保證打樁定位準確，在混凝土地梁內側開挖1.0米深的導向槽。

5.鋼板樁施打。

鋼板樁施打采用液壓捶打樁機。由于鋼板樁之間是一反一正用鎖口相互咬接在一起，因此，前兩個鋼板樁的打入控制尤為重要。具體打入過程為：一人指揮，兩人輔助打樁機，測量人員控制打入深度，確保鋼板樁頂面高程，施打完成后采用水平尺測量鋼板樁的垂直度，當前兩個鋼板樁打入準確無誤后，然后依次打入剩余鋼板樁。

施打注意事項：

（1）打樁前，要熟悉地下管線、構筑物的情況，準確施放鋼板樁擋墻的中線。

（2）打樁前，在鋼板樁的鎖口內涂油脂，以便于打入。

（3）在施打過程中隨時監控每塊樁的傾斜度，應控制在2%以內。

（4）一次打入的深度一般不宜過深，控制在30～50cm范圍內。

（九）切張拉孔

鋼板樁施打完畢后，根據張拉錨固點的位置，采用氣割在鋼板樁上切出直徑5cm的張拉孔。張拉孔的切割要嚴格按照設計尺寸，以免壓漿時外溢。另外張拉孔氣割時要提前放線，以保證氣割孔的位置在一條直線上。

（十）撼砂

撼砂就是在鋼板樁與舊路之間回填中砂。每層30cm，每層填筑完成后，先用中砂作梁，砂梁寬20cm，高15cm，將回填面分成5米見方的淺池，然后向淺池內澆水，當水高出砂面5cm時，采用振搗棒插入回填砂中進行振搗，振搗間隔30cm左右，當一層撼砂完成后，間隔24小時，采用環刀法檢查密實度，檢查合格后回填下一層。

（十一）錨桿錨固

當撼砂回填至第一排錨桿高度時，通過張拉孔穿入鋼絞線錨桿，錨桿選用2Φs15.2mm的高強度低松弛鋼絞線，標準強度fpk=1570MPa，按照設計要求計算控制錨固段長度，在錨固段長度范圍之外至張拉端，每根鋼絞線分別套在塑料套管內兩端用塑料膠帶纏緊。然后采用壓漿機向錨孔內注入水泥漿，當孔口流出水泥漿后，停止注漿。

（十二）接管、穿鋼束、張拉

當錨桿內漿體達到設計強度后，對錨桿進行預緊張拉，然后繼續撼砂，撼砂的做法同上。在撼砂的過程中隨時觀察鋼板樁的垂直度，采用張拉錨桿的方式進行矯正。當撼砂至第二排對拉孔位高度時，將路基邊坡處預留的穿束管采用焊接的方式將管接長至對應的鋼板樁錨口處。然后穿入鋼絞線，鋼絞線采用2Φs15.2mm的高強度低松弛鋼絞線，標準強度fpk=1570Mpa，兩端同時對稱張拉并進行預錨固。

（十三）注漿、封錨

預張拉完成后，繼續撼砂至設計高度，進行路基路面施工，在施工過程中隨時觀測鋼板樁的垂直度，采用張拉預應力鋼束的方式進行，張拉采用兩端同時對稱張拉，待路面及擋墻墻帽施工完成后，對預應力鋼束孔道進行注漿，注漿采用C30水泥凈漿，水灰比為0.45～0.5。壓漿完成后，切除錨頭鋼絞線，預留長度不少3cm，并對錨頭進行封錨。

三、結束語

結合工程實際，本文圖文并茂的介紹了拉森鋼板樁擋墻在哈雙南路工程施工過程中的應用。拉森鋼板樁擋土墻在節約城市用地、滿足工程質量、安全性及實用性等方面均收到了良好的效果。同時，拉森鋼板樁擋土墻相對于傳統的鋼筋混凝土擋土墻具有強度高、施工工期短、外觀美觀等優點，特別適用于在城市橋梁擋墻中應用和推廣。

參考文獻：

[1]《公路橋涵施工技術規范》.北京：人民交通出版社，JTJ041-2000 2000-11-01實施.