孫辰
江蘇省交通工程集團有限公司 江蘇鎮(zhèn)江 212000
上世紀初,鋼板樁在歐洲開始生產(chǎn)以來,就逐步在歐洲、日本等國家和地區(qū)的永久性工程和臨時性工程中得到了廣泛的應用,永久性工程如:岸壁、防波堤、護岸、船塢、碼頭、人工島、水、船閘、地下隧道、路堤、擋土墻、防滲墻、地基加固等;臨時性工程如:圍堰、基坑圍護等。近年來,隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,重大的工程項目都已廣泛應用鋼質(zhì)圍堰施工技術,取得了良好的經(jīng)濟效益,并確保了施工質(zhì)量[1]。
本文著重闡述鋼質(zhì)圍堰施工關鍵技術的實用性和可行性,并做好鋼質(zhì)圍堰技術的持續(xù)更新,使其保持技術的先進性。
鋼板樁采用德國制造的拉森SP-IV 型鋼板樁,尺寸規(guī)格為400*170*15.5mm(寬度*高度*厚度)。在鋼板頂部采用鋼絲繩將鋼板對拉,防止圍堰內(nèi)側填土時引起的鋼板歪斜,頂面鋪設鋼板作為行走通道,通道兩側采用欄桿進行維護。
施工流程主要為:工程放線定位→施工設備就位→鋼板樁定位→插樁→校對核實沉樣鋼板樁→鄰樁→排樁→鋼絲繩對拉→填土。
首先采用抓斗式挖泥船對該施工段范圍內(nèi)進行水下清障工作,然后采用全站儀對控制點進行施工放樣,采用鍍鋅管插入河底做標記,以利于隨時復測,保證圍堰樁位的準確性。根據(jù)所測定設立的樁位、水準點,在施工過程中嚴格控制鋼板樁圍堰的平面位置和樁頂標高[2]。
鋼板樁圍堰施工采用液壓式振動錘、施工平臺船配合施工。施工平臺船長邊平行于施工路線布置,其四個角利用小八字錨錨定,液壓式振動錘布置在平臺船附近,進行取樁、吊樁、沉樁等工作。
為控制好鋼板樁圍堰的軸線位置、減少樁的平面扭曲和提高打樁效率。加工好足夠強度及剛度的導向架,在沉樁前依據(jù)打樁施工方向搭設導向架。導向架采用工字型鋼。
為了使樁連接緊密,打樁是最關鍵的工序。為此,采用液壓式打樁機單方向順序施工,以達到使樁緊密的效果[3]。
鋼板樁采用單根施打的方式,單樁兩側鎖口均在插打前涂抹黃油以減少插打時鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏。
在沉樁時,液壓式打樁機和樁保持在同一軸線上。加強對圍堰施工過程的觀測,對施工中出現(xiàn)的異常現(xiàn)象,作好記錄,并查明異常現(xiàn)象的原因,采取相應的有效措施。
鄰樁插打后進行系統(tǒng)的軸線復合,以保證圍堰軸線符合要求,并防止鋼板樁脫榫。雙排鋼板樁圍堰施工完成后,及時采用鋼絲繩進行對拉,然后再進行圍堰內(nèi)填土施工,見圖1。
確保鋼板樁的型號及防腐措施要求滿足設計和規(guī)范要求。
及時分析調(diào)整工藝,并留下記錄。
打樁前進行系統(tǒng)的軸線復合,檢查和調(diào)整夾樁裝置,以保證樁軸線符合要求。
用兩臺經(jīng)緯儀校正和監(jiān)控樁身垂直度。打樁開始至入土2m 期間,發(fā)現(xiàn)偏斜應及時停機調(diào)整,應把樁拔出,清障回填后重新沉樁。
樁下端位于軟土時,以樁下端達到方案設計標高為符合要求,樁頂允許偏差應控制在規(guī)范以內(nèi)。鋼板樁施打至接近規(guī)定標高時,應調(diào)節(jié)液壓振動錘的振動參數(shù)來控制樁頂標高。
(1)首先從施工難易性方面考慮,木樁、小鋼管等圍堰強度較低,硬質(zhì)土層沉入困難,而鋼板樁強度較高,可適用于各類地質(zhì)情況,更容易打入堅硬土層。
(2)其次從邊通航邊施工安全及環(huán)保方面考慮,木樁、小鋼管等圍堰防滲止水效果較差,易滲透,整體穩(wěn)定性不高,而鋼板樁圍堰整體穩(wěn)定性強,防水止?jié)B效果好,環(huán)保無污染,安全系數(shù)高,時效性強,能更好地保證邊通航邊施工的安全。
(3)第三從外觀質(zhì)量方面考慮,木樁、小鋼管等圍堰間距線型等方面不易控制,間距不均勻及線型不順直造成整體觀感性較差,鋼板樁圍堰每根鋼板樁之間通過鎖扣進行連鎖,整體線型順直,外觀較好。
(4)第四從經(jīng)濟性分析,根據(jù)以往航道施工經(jīng)驗,木樁、鋼管樁圍堰施工過程材料損耗較大,而鋼板樁施工磨耗小,幾乎無損耗,材料有更高的利用率,可多次重復周轉使用。另外,鋼板樁圍堰施工簡單快捷,由于鋼板樁連鎖止水效果強,無需鋪設竹籬或防水土工布工序,不僅可以縮短工期,還大大降低了人工費和機械費,經(jīng)濟效果顯著。
目前在航道項目施工中,需采用大量的臨時圍堰。現(xiàn)采用這類標準鋼質(zhì)圍堰來替以往木樁或鋼管樁,不僅有效地保障了臨水作業(yè)的安全,大大節(jié)約了施工成本,同時在圍堰施工速度、整體結構強度和穩(wěn)定性以及防水止?jié)B效果等方面均有了較大提升,使用標準鋼質(zhì)圍堰各方效益顯著。