冷彎鋼板樁航道護岸施工工藝及質量控制措施探析

束建強（鎮江市航道管理處,江蘇 鎮江 212003）

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冷彎鋼板樁航道護岸施工工藝及質量控制措施探析

束建強
（鎮江市航道管理處,江蘇 鎮江 212003）

摘 要：冷彎鋼板樁航道護岸施工技術，在現代航道護岸工程項目施工建設過程中的應用較為廣泛，而且也取得了良好的效果。本文對冷彎鋼板樁航道護岸施工工藝進行分析，并在此基礎上就如何控制施工質量，談一下個人的觀點和認識，僅供參考。

關鍵詞：航道護岸工程；冷彎鋼板樁；施工工藝；質量控制；研究

冷彎鋼板樁是一種通過冷彎機組連續滾壓成型的樁基，板樁側面鎖扣可以連續搭接，從而獲得一個板樁墻整體結構，在航道護岸工程施工建設過程中，得以廣泛的應用。作為一種新型的建筑環保材料，冷彎鋼板樁在航道護岸工程施工建設過程中的應用，尚處于起步階段。鋼板樁應用范圍非常廣，密封性強，使用年限也比較長。可有效地保護水土環境，在各類建筑中應用非常的廣泛，可應用于地基、建筑建設，這些優點，對工程的實施提供了極大的便利。然而，該種技術，在國內并不十分成熟。

1 航道護岸冷彎鋼板樁施工工藝

1.1 施工準備

在冷彎鋼板樁施工準備階段，首先應當進行測量放樣。基于對控制樁的復測，嚴格按照施工圖紙進行放樣，將護岸前沿線定出來。其次，整平場地。施工場地一定要先整平，其范圍是護岸前沿線兩側2米、10米，并且沿著護岸前線進行基槽開挖，一般槽底高程應當比樁頂高程低出大約50公分左右，而且槽底的寬度應當控制在2米左右。再次，施工設備。在選用打樁設備時，以高頻振動液壓樁機為宜，一臺挖機，并根據實際工況和土質條件，配備一臺引孔機。最后，加強現場管理，文明施工。

1.2 冷彎鋼板樁施工技術要點

目前來看，應用比較較多的冷彎鋼板樁，有U型以及Z型等，其中Z型鋼板樁在工廠內將兩塊直接聯成一組組。鋼板樁施工通常采用的是振動法、錘擊法以及靜壓法等沉樁方式；打樁時，采用的機械設備以高頻振動液壓樁機居多，而且可以打、拔，能夠方便地根據土質選用引孔機，或者采用電動錘、柴油錘。在附件有重要建筑物不能有振動、施工作業面相對較小（一般不超過6米）的作業條件下，以靜壓法應用為宜。鋼板樁以及施工設備進場過程性中，應當嚴格按照設計要求優選冷彎鋼板樁，而且在出廠之前需按設計要求對其進行防腐處理。對于沉樁場地而言，樁機應當安全平穩行駛，而且滿足插樁要求，或者用挖機進行場地平整。對鋼板樁嚴格質檢，正、側向撓度一定要符合要求，并且用鎖扣檢測設備檢查鎖口。利用全站儀、GPS等對鋼板樁中心線放樣，并且布設控制點，然后確定鋼板樁鎖口中心線，沿中心線設置導向架，對鋼板樁走向、垂直度進行控制。

對于導向架而言，用型鋼拼制而成，剛度大、移動方便，是一種框架型鋼結構；一次插樁大約10米左右，而且在兩端布設固定底座，其入土深度為6米；與底座有效的焊接在一起，以免導向架沉樁施工時因機械手振動而出現移動現象。同時，在導向架上布設固定鋼板樁鎖口移動導梁，并且在中間卡槽固定鎖口，兩端螺絲釘擰緊，使導梁固定好。

1.3 沉樁施工要點

前期平整場地以后，用全站儀或者GPS對鋼板樁中心線放樣，然后布設控制點，標識鋼板樁入土深度。對鋼板樁防腐涂層進行檢查，避免出現破損問題；若發現有破損問題，則在施工之前應當對其二次進行防腐處理。同時，在打樁機變幅范圍內進行夾樁，并系好安全繩，對鋼板樁進行起吊。樁位對好以后，對整樁垂直度、傾斜度進行適當調整。如果樁有偏差，則應當加強重新拔起、校正，保證樁位在合理偏差范圍之內，用導梁將鎖口固定好。先輕微的進行振動，當樁入土達到某一深度以后，再逐漸加大振動力；在此過程中，鋼板樁施工入土每隔1米的深度，就要用水平尺對鋼板樁鎖口的水平斜度、垂直度進行測量，目的在于確保鋼板樁的水平斜度、垂直度等，能夠控制在合理的偏差范圍之內。通常情況下，鋼板樁的下沉深度，應當比設計樁頂標高高出30厘米。方法一，采用逐根插入法進行施工作業，施工的步驟順序可以重復上述工序；方法二，采用屏風式打入法進行施工作業，即將10至20根左右的鋼板樁插入導向架中（成排插入），使之呈屏風狀，再分批進行施打。在此過程中，應當先將屏風墻的兩端打入鋼板樁，直到設計標高為準，使之成為定位板樁，在中間位置按順序依次分三分之一和二分之一板樁高度，打入土層，使之呈現階梯狀。在錘擊時，應當確保錘、夾具以及樁在同一直線上，以免樁變位、傾斜。

2 冷彎鋼板樁施工質量控制措施

2.1 法向傾斜問題及應對措施

法向傾斜產生的原因主要表現在以下幾個方面：鋼板樁運輸過程中，或者堆方、起吊時，出現變形現象；在冷彎鋼板樁具體施工作業時，導向架出現了變形現象；振動錘施工作業不到位，比如打擊鋼板樁的力度控制不當，導致其不垂直；因地層不均勻，導致樁的下端位置出現扭轉、偏斜；在大功率錘應用過程中，因其打入能力非常的強，而容易導致樁出現傾斜現象。

對于這類問題，可采取的施工質量控制措施如下：對鋼板樁尺寸、外形進行嚴格檢查，變形相對較大的鋼板樁一律不得使用；對導向架寬度進行檢查，如果有變形，則需進行及時的調整；施工操作過程中，建議采用雙層導向架的方式，有利于法向傾斜控制；在打樁過程中，應當用經緯儀對每根樁傾斜度進行嚴格測量；打樁時，應當對鋼板樁進行適當的上、下活動，杜絕一次快速插到位，以免鋼板樁下部位置發生偏轉。同時，選擇適當的打樁錘工作功率，對易偏斜的部位、地層，應當對打入速度進行嚴格控制，一旦發現偏斜，需及時進行糾正。

2.2 帶樁問題及應對措施

在鋼板樁施工過程中，可能會出現先、后打入的鋼板樁共同下沉現象，究其原因，主要是因為相鄰的鋼板樁鎖口未能完全對好，在很大程度上使得相鄰樁側壓力、摩擦力增大，當阻力超過土層對樁阻力時，先、后打入的樁就會同時下沉。

2.3 軸向傾斜問題及應對措施

軸向傾斜產生的主要原因有四：第一，振動錘打擊點與已打入的鋼板樁鎖口之間的摩擦力具體作用的部位不同，二者之間會產生力偶，從而導致鋼板樁傾斜。第二，鋼板樁上部位置，因導向架固定會呈現出直線行，然下部位置卻因土層軟硬不均勻、鋼板樁出現不一致的法向傾斜度等，導致其出現彎曲現象。第三，鋼板樁上作用的土壓力，隨深度的增加而不斷的增大，此時鋼板樁在推擠作用力影響下，會出現傾斜；第四，對容易出現偏斜的部位和地層，因打入的速度過快而出現傾斜現象。

對于這一問題，筆者認為可從以下幾個方面解決：第一，施工作業時，利用水平尺嚴格檢查每一根樁，確保其垂直度以及傾斜度；第二，在先插入的樁頂位置，割一個方孔，然后用葫蘆進行反方向拉動，鋼板樁上部位置就會向后稍微拉回一點位移，這樣可以有效避免打樁施工過程中帶動前邊已經打入的樁同時向前進傾斜，如圖1（a）所示。第三，在打樁過程中。采用振動錘打擊時，其方向應當略微的進行傾斜，如上圖中的（b）所示；第四，合理選擇打樁錘功率，適當放慢其入土速度，而且在鋼板樁打入某深度以后，向上逐漸提升某高度，然后再向下打，反復幾次以后，減小鋼板樁下部位置的彎曲、偏轉；第五，為了能夠使鎖口間的摩擦力減小，建議在鎖口上適量涂上一些油脂；第六，如果土層相對較硬，則建議將鋼板樁的前端，適當進行削角，如圖2中的（c）所示，并利用土層對其進行反力糾偏。

圖1 鋼板樁軸向傾斜度相對較小的防治方法

2.4 因地質條件而造成的沉樁問題及應對措施

在鋼板樁施工過程中，還會出現沉樁現象，究其原因，主要是因為粘土粘力過大，在一定程度上導致鋼板樁摩阻力增大，或者存在著鎖口摩擦力問題。針對這一問題，可采取以下是措施解決。樁孔位置，注入適量的水，減小樁身、粘土之間的摩擦阻力；引孔時，可將鋼板樁拔出不套鎖口向下打，然后向上將其拔出來，反復操作使樁位形成樁孔，套上鎖口以后再插下去，以此來減小阻力。鋼板樁打設完成以后，應當對軸線進行有效的控制，使其在一條直線上，否則將會對后道工序—導梁的安裝帶來貼合不緊密問題，甚至對鋼板樁擋墻整體受力產生一定的影響。

3 結束語

在目前國內航道護岸工程施工建設過程中，為確保護岸效果、環保效益，需提高航道護岸施工工藝。現代航道護岸工程施工過程中，采用冷彎鋼板樁航道護岸技術，效果非常的顯著，實際施工作業過程中需不斷完善和改進施工工藝，立足實際、從細節入手，對冷彎鋼板樁施工技術要點、施工質量進行嚴格管控。

參考文獻：

［1］符一波.鋼板樁靜壓技術在航道工程中的應用研究［J］.科技創新與應用,2015（04）.

［2］黃偉軍,吳山,蔣峰.生態護岸在山區航道設計中的應用［J］.西部交通科技,2015（04）.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.081