論城市水利工程中鋼板樁圍堰施工技術的應用

鄧鎮寧

（1．廣東省水利水電科學研究院，廣東 廣州 510635；2．廣東省水動力學應用研究重點實驗室，廣東 廣州 510635）

1 鋼板樁圍堰施工概述

鋼板樁圍堰是水中和岸上承臺施工防護和防水的結構，可以承受圍堰周圍和底部土體、水的壓力，還可以承受河道內水流和冰棱的壓力。鋼板樁圍堰需要滿足以下幾個功能要求：首先圍巖必須保證在最高水位條件下的安全和可靠性，為承臺施工提供合適的作業條件，滿足承臺施工、墩身施工的需求。此外，在非工作的狀態下，也就是在冬季凌汛和夏季洪汛時期，圍堰停止工作，這時要求鋼板樁圍堰內所有施工作業均要停止，而圍堰則要滿足整體工程安全性要求。當水流沖刷到河床最低沖刷線之后，仍然具有足夠的穩定性和抗沖刷性能。在冬季冰凌期可以保證整個結構的穩定和抗沖擊能力

鋼板樁圍堰結構形式包括圍堰平面和內支撐體系，所以在設計時主要考慮承臺平面設計和內部支撐體系的設計。在平面設計時要求承臺平面尺寸符合設計要求，保證后續施工對于空間的要求，注意選用的鋼板樁的寬度和長度，一切要利于后期施工服務。在內部支撐體系設計上，采用型鋼支撐，結構形式簡單，受力明確。但是，該形式下的支撐體系適合用在尺寸小的圍堰施工中，否則會影響壓桿的穩定性。在設置內部支撐體系時，每一層均采用多層組合內圈梁，但是必須保證內圈梁和鋼板樁連接穩定。內部支撐鋼管現場采用法蘭對接，鋼管布置時可橫縱向交錯布置且采用卡箍連接固定好，然后采用可調節伸縮裝置，保證內支撐體系安裝后可避免圍堰抽水吸泥后，由于支撐體系之間的間隙過大而導致圍堰變形過大。在每一層鋼管內支撐體系的短邊方向的豎向位置上設置桁架，保證內支撐整體在豎向方向上形成穩定的支撐體系。

2 鋼板樁圍堰施工技術在水利工程中的具體應用

鋼板樁圍堰施工會受到多種因素的影響，必須提前做好技術分析，然后在實際施工中按照國家和行業技術標準開展施工，遵循施工工藝原則，按照操作步驟有序開展施工，保證圍堰施工的質量。

2.1 施工流程分析

鋼板樁圍堰施工流程具有其特殊性。與普通地面施工相比，圍堰施工分成地基平整度施工、鋼板樁下沉施工和圍堰合攏施工，在具體實施中要按照規定的施工流程進行。同時，采取相應的管理措施加強現場施工管理，避免產生安全事故，提升施工的質量。

2.2 鋼板樁施工

在鋼板樁施工中，首先必須提前準備鋼板模板，并對其做好質量檢測工作。利用專門的運輸工具，將符合質量要求的鋼板模板運送到施工現場所對應的位置。然后，使用專門的起吊設備完成趕航班模板的拼接工作；同時，根據具體情況采取相應的管理控制措施。在鋼板樁下沉施工中，先讓樁體隨著自重下沉，當下沉到水底時使用振動錘使其完全下沉。在下沉過程中圍堰內開始抽水抽泥。為保證施工順利開展，提高施工的穩定性，鋼板樁在下沉到土層以后便不再下沉，這時需要及時對樁體的位置和狀態等進行調整和完善。在下沉后，需要在鋼板樁圍堰內部投入石塊，同時用黏土將外部圍住。在施工結束后使用水泵抽水，及時做好圍堰滲漏的檢查分析，當出現滲漏或其他問題時，要及時處理避免產生嚴重的沉積問題。此外，做好對水底地質的檢查和分析，在施工中，可采用輔助高壓沖水或振動方式減少對鋼板樁的損耗和破壞。

2.3 鋼板樁圍堰合攏施工

在合攏施工階段，鋼板樁的規格以及合攏的程度直接影響圍堰的密封性。因此，需要提前測量鋼板樁實際寬度，要求梁段側力溫和。在初期拼接階段及時設定相應模型，并預測最終結果，通過測量合攏的長度來確定鋼板樁的寬度，并根據此標準制作和拼接鋼板樁。當出現鋼板樁無法開展合攏施工時，可將鋼板樁吊起，然后安排專業人員重新設定和調整。在此施工過程中，會受到外界因素影響，可能會出現樁體和接口不平行問題，這時需要采用合理措施對鋼板樁和合攏口進行調整，保證兩者一致。在施工階段，如果鋼板樁一直暴露在外環境中，則可能會受到錘擊的影響，這時候要對滑輪組進行調整并安裝復滑車，以保證兩端一致。在鋼板樁圍堰位置可能會出現不平整問題，這時要測量遠距離鋼板樁的位置，但為了減少鋼板樁承受壓力，需要根據實際情況對鋼板樁進行調整，注意保證密封性，減少滲漏問題的出現。

2.4 鋼板樁的拆除

在拆除鋼板樁前先拆除圍堰內部的支撐設備，然后拆除下游容易拆除的鋼板樁，根據鋼板樁的高度測定高度，松動后從下游開始向兩邊拆除；同時對于樁頂變形的樁基進行施工。在拆除鋼板樁的過程中，還要將鋼板樁和模板焊接物也一并拆去，并設定合理的圍堰水位。在搬運鋼板樁模板時，要注意輕拿輕放，避免對模板產生不利影響。在拼接時要注意密封性能，焊接中保證焊接的穩定可靠，需對細節部位的螺栓連接進行檢查，觀察土質的具體情況。如果發現圍堰下部出現和設計不符合的情況，則要及時采取有效措施加以解決或改善。

3 提高鋼板樁圍堰施工質量的措施對策

3.1 加強技術研究，做好準備工作

首先，在鋼板樁圍堰施工開展前，必須做好各項準備工作。要求所有施工人員完全掌握圍堰施工技術的特點和具體要求，在施工時嚴格按照施工步驟和施工要求進行。要做好現場各項資源的合理安排，尤其要注意現場施工材料的放置和管理，在進場前做好對施工材料和機械設備的質量檢測，根據施工需要合理安排施工人員。同時，還應該做好對技術人員的培訓工作，使他們完全掌握本工程施工要點和具體內容，能提前熟悉和預測在施工中可能會出現的重難點問題，并提前制定合理的解決方案。此外，為保證施工質量和施工效率，需在完善管理制度的基礎上制定合理的管理措施，要求管理人員將管理措施落實到位，保證現場施工安全，及時發現變形等問題，立即和相關部門溝通，及時采取措施加以處理，盡量避免出現由于施工不當而引起施工安全問題。

3.2 加強現場質量控制和管理

在施工作業階段，首先要保證用電的安全。所以，要求管理人員到現場指導和監督，觀察圍堰周圍的情況。為避免出現現場施工違規操作和其他情況，可根據實際工程要求開展標準化施工。需制定統一的標準，要求在施工階段圍堰上設置水位標桿，及時觀察水位及其四周的變化情況。處于正常工作狀態下時可按照施工步驟有序開展施工，而出現不正常現象時必須立即停止施工。當處于洪汛或冬季冰凌期時，要注意做好圍堰加固工作或加高處理，保證各項施工技術的落實，保證工程施工安全和質量。

4 結語

綜上所述，在城市水利工程施工中可能會出現各種各樣的問題，為了保證實踐工程的安全和質量，需要做好對基礎施工的指導和監督管理，要求施工技術人員按照施工要求開展作業。鋼板樁圍堰施工的流程和施工工藝比較特殊，必須引起工作人員的重視，創新施工方式和管理模式，從提高施工整體穩定性和安全性地基角度著手，采用科學合理的施工技術，嚴格按照施工工序開展作業，保證圍堰的安全。