淺談深水鋼板樁圍堰如何降低滲水量

摘 要：本文介紹了在深水區(qū)高流速條件下，鋼板樁圍堰施工過程控制鋼板樁圍堰的密水性及插打完成后如何解決鋼板樁的止水做了闡述。

關(guān)鍵詞：深水；鋼板樁圍堰；降低滲水量；止水材料

一、引言

隨著鐵路建設(shè)的不斷發(fā)展，深基坑支護(hù)工程亦隨之發(fā)展。深基坑支護(hù)技術(shù)是一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的工作，尤其是淤泥層較厚，開挖深度較大的構(gòu)筑物，因此鋼板樁圍堰以重量輕、強(qiáng)度高、鎖口緊密、施工方便、施工速度快、安全性高、環(huán)保效果顯著、對空間要求低等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。

鋼板樁的施工質(zhì)量影響到圍堰結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定，也影響到結(jié)構(gòu)的止水效果，在整個(gè)鋼板樁圍堰施工過程中重要地位。本文通過通明灣跨海特大橋及洪奇瀝水道特橋兩個(gè)工程實(shí)例研究了鋼板樁圍堰降低滲水量的各種措施。

通明灣特大橋?yàn)閱尉€橋，位于廣東省湛江市麻章區(qū)與東海島之間，橋全長8973.07m。本橋共有橋臺2座，承臺273個(gè)，其中84#墩～178#墩位于水中。承臺采用鋼板樁圍堰施工。

洪奇瀝水道特大橋?yàn)殡p線橋，位于廣東省中山市黃圃鎮(zhèn)與廣州市南沙區(qū)之間，橋全長13.54km，跨越黃圃水道水道。74、75#墩位于黃圃水道河道內(nèi)，承臺施工采用鋼板樁圍堰施工。

二、主要研究內(nèi)容

鋼板樁圍堰施工過程控制鋼板樁圍堰的密水性及插打完成后鋼板樁漏水原因分析及處理措施的。

三、漏水原因分析

通過通明灣跨海特大橋及洪奇瀝水道特橋兩個(gè)工程實(shí)例研究了鋼板樁圍漏水原因，分析出以下幾點(diǎn)：

1、施工人員質(zhì)量意識差：通過對現(xiàn)場施工人員進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)施工人員施工水平不高，責(zé)任心不強(qiáng)，未按技術(shù)交底施工，對項(xiàng)目部指出的問題不及時(shí)整改。同時(shí)施工過程中隨意性較強(qiáng)，特別是止水過程中。

2、鋼板樁內(nèi)外水頭差較大：通過對正在施工的鋼板樁圍堰進(jìn)行檢查，部分鋼板樁圍囹施工前內(nèi)外水頭差較大，這樣會導(dǎo)致鋼板樁變形較大，鋼板樁滲漏量增加。

3、鋼板樁質(zhì)量不合格：通過對進(jìn)場的鋼板樁進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)部分鋼板樁周轉(zhuǎn)次數(shù)過多以后鎖扣存在明顯的變形，彎曲矢高偏大，剛度不夠，潮水漲落后鎖扣連接處縫隙變大，鋼板樁滲漏量增加。

4、止水材料選擇不當(dāng)：現(xiàn)場鋼板樁止水材料進(jìn)行檢查，在采取普通止水布條為止水材料時(shí)，能短暫起到止水效果，經(jīng)過一兩天潮水漲落大部分布條已被水沖走。在采取橡膠條作為止水材料時(shí)，部分板樁間距大小不一，橡膠條無法填滿，止水效果也不是很理想，但較普通布條止水效果有所改進(jìn)，仍不能滿足防漏要求。選擇更有效的止水材料對降低滲漏量起到?jīng)Q定性作用。

5、內(nèi)支撐數(shù)量不夠：從前期施工的鋼板樁圍堰發(fā)生滲漏情況來看，部分鋼板樁自由端長，圍囹數(shù)量不夠，鋼板樁變形導(dǎo)致滲漏。

6、潮水影響：通過施工的鋼板樁圍堰進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在漲潮之后，水位增加，對鋼板樁的壓力也隨之增加，會導(dǎo)致鋼板樁之間滲漏量增加。

四、止水處理措施

1、針對施工人員質(zhì)量意識差，需加強(qiáng)質(zhì)量教育，組織培訓(xùn)、學(xué)習(xí)，建立并執(zhí)行質(zhì)量教育培訓(xùn)及考核。制定并執(zhí)行質(zhì)量獎罰措施。召開質(zhì)量專題會，總結(jié)質(zhì)量管理問題。

2、鋼板樁內(nèi)外水頭差大主要出現(xiàn)在鋼板樁圍堰圍囹施工過程中，圍堰內(nèi)抽水過多堵漏不及時(shí)，圍堰支撐體系不完整受潮水漲落后鋼板樁變形嚴(yán)重鎖扣連接處縫隙變大。因控制圍堰水位高度，保證內(nèi)支撐有施工作業(yè)面時(shí)停止抽水。

3、嚴(yán)格把控鋼板樁質(zhì)量，現(xiàn)場檢查鋼板樁鎖扣變形情況，實(shí)測彎曲矢高，偏大的現(xiàn)場整修，派專人仔細(xì)清理索口間雜物、觀察鎖口是否變形，對于鎖口變形的鋼板樁，應(yīng)調(diào)正后使用。

鋼板樁鎖口之間連接是否緊密是鋼板樁圍堰施工中的難點(diǎn)，是關(guān)系到圍堰是否能成功抽水進(jìn)行下道工序的關(guān)鍵因素。為此，須從鋼板樁施工前、插打時(shí)每道工序加以控制。

在鋼板樁鎖口內(nèi)涂抹黃油混合物油膏以防止鋼板樁的漏水；鋼板樁在插打時(shí)應(yīng)保證其垂直，防止相互傾斜的鋼板樁之間因索口無法密貼而漏水；鋼板樁主要依靠鎖口自身密實(shí)性進(jìn)行防漏，但是如果鎖口不密、外側(cè)水壓力過大，鋼板樁圍堰會出現(xiàn)滲漏。鋼板樁異性角樁接縫處，因嚴(yán)格檢查焊接質(zhì)量，避免外側(cè)水壓大導(dǎo)致脫焊。

4、止水材料的選用：鋼板樁圍堰在抽水后若存在較小的漏水現(xiàn)象，在抽水時(shí)，觀察是哪條縫出現(xiàn)漏水，利用漏水處水壓差降產(chǎn)生吸力的原理，在漏水處鋼板樁上迅速溜下一袋干細(xì)砂或鋸木屑、粉煤灰（煤碴）等填充物，在吸力的作用下，填充物會被吸入接縫的漏水處，將漏水通道堵塞，有效的減少漏水量。若抽水后漏水現(xiàn)象較為嚴(yán)重，則采用富纖維棉絮或土工布剪成3-5cm的長條狀，派潛水員將漏水處用棉條從水面堵塞至河床面。對樁縫較寬的可采取麻絲根摻黃油塞縫止水，以達(dá)到止水的目的。也可在抽水發(fā)現(xiàn)位置后以板條、棉絮、麻絨等在板樁內(nèi)側(cè)嵌塞，或在漏縫外側(cè)水中拋投煤灰拌鋸木末。在樁腳漏水處，采用局部混凝土封底等措施。若漏水嚴(yán)重堵漏困難時(shí)，在鋼板樁外側(cè)鋪設(shè)彩條布，彩條布上端固定在鋼板樁頂面，下端鋪設(shè)至河床面，然后派潛水員下水利用型鋼、石塊鋪壓穩(wěn)定后再拋填部分砂袋。

5、內(nèi)支撐要求：深水鋼板樁施工應(yīng)有專項(xiàng)方案，建模計(jì)算出內(nèi)支撐材料規(guī)格和內(nèi)支撐的布置。現(xiàn)場嚴(yán)格按照方案交底施工。由于部分鋼板樁在插打完成后內(nèi)側(cè)與圍檁型鋼之間存在空隙，將每片有空隙處的鋼板樁用短型鋼支撐在圍檁型鋼上并焊接固定，尤其注意圍堰四角與圍檁型鋼的固定。并按照設(shè)計(jì)要求安裝鋼管樁支撐，對圍檁型鋼和支撐接頭位置用三角加勁板焊接，同時(shí)加強(qiáng)焊縫質(zhì)量檢查，形成穩(wěn)定的內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)。

6、潮水影響處理措施：因通明灣跨海特大橋和洪奇瀝水道特橋?qū)俸Ｓ颍逼鸪甭漕l次多，漲落潮水位差大。鋼板樁外側(cè)壓力因水位變化而變化，水位增加，對鋼板樁的壓力也隨之增加，如鋼板樁圍堰內(nèi)不能及時(shí)抽水，內(nèi)外水頭差沒形成，鋼板樁彈性變形大，會導(dǎo)致鋼板樁之間滲漏量增加。此因素處理辦法為及時(shí)觀察圍堰內(nèi)外水位情況，圍堰內(nèi)有積水時(shí)抽，如有漏水并且反復(fù)堵漏，使鋼板樁圍堰達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，不受漲落潮影響。建議水下澆注封底砼時(shí)，將砼頂面標(biāo)高降低0.2-0.3m，待圍堰內(nèi)水抽干后，在承臺范圍內(nèi)在補(bǔ)澆墊層，并在鋼板樁內(nèi)側(cè)做積水坑，可方便抽水和后續(xù)承臺施工。

五、結(jié)束語

拉森鋼板樁以其優(yōu)秀的特性已廣泛應(yīng)用與橋梁施工中，具有用料省、成本低、速度快、質(zhì)量好、工藝成熟、安全使用的優(yōu)點(diǎn)。用料省：單壁鋼圍堰采用鋼板與型鋼組合焊接，耗材多；鋼板樁采用定型材料，可周轉(zhuǎn)利用。成本低：單壁鋼圍堰需要加工場地，且使用結(jié)束后利舊率底；鋼板樁多為租賃使用，施工周期短可大大降低成本。速度快：鋼板樁圍堰工藝在流塑性淤泥地質(zhì)為主的圍堰施工中速度快。

通明灣跨海特大橋與洪奇瀝水道特大橋通過對鋼板樁圍堰的施工和使用情況，主要針對鋼板樁圍堰的不同滲水量找出原因并提出處理措施，主要采用材料具有省時(shí)、省力、造價(jià)低等特點(diǎn)，本文最大亮點(diǎn)為由于潮起潮落引起的壓力變化對鋼板樁造成的不同程度的漏水現(xiàn)象，具有獨(dú)到的見解，實(shí)踐證明處理措施能快速有效的降低鋼板樁圍堰的滲水量，為后續(xù)承臺墩身提供了良好的作業(yè)面。

作者簡介

鄭輝，男，助理工程師，中鐵六局集團(tuán)有限公司南沙港鐵路項(xiàng)目部常務(wù)副經(jīng)理

（作者單位：中鐵六局集團(tuán)廣州工程有限公司）