浅析钢板桩围堰施工

【摘 要】对于砂类土、黏性土、碎石土和风化土岩石等河床的深水中常采用钢板桩围堰施工。钢板桩强度大、防水性能好，打入土、砾、卵石层时穿透性能力强，适合水深10-30m的桥墩基础围堰。笔者就钢板桩围堰施工机械的选择及施工工艺进行论述，以期能与类似工程的施工提供一些借鉴。

【关键词】钢板桩；围堰；施工

一、钢板桩施工机具的选择

钢板桩的施工机具按照打入方式的不同分为以下几种1）冲击打入机械.自由落锤、蒸汽锤、空气锤、液压锤、柴油锤等；2）振动打入机械，可用于打桩，也可用于拔桩，如振动打拔桩锤；3）振动冲击打桩机械：在振动打桩机的机体与夹具间设置冲击机构，在振动打桩机产生上下振动的同时，产生冲击力，使施工效率大大提高；4）静力压入机械：依靠静力将钢板桩压入土中，如液压压桩机、钢索卷扬机压桩机。

钢板桩施工能否顺利进行，关键决定于施工机械的选择，选择需要考虑以下几个因素：1)工程规模：打(拔)钢板桩的数量、尺寸、形状，尤其要考虑钢板桩的重量与氏度；2)地质情况：应结合地质情况，以利于钢板桩的打入或拨出；3)作业能力：要符合工程进度的要求；4)作业环境：要满足噪声、振动等公害控制的要求。

二、施工准备

1.钢板桩的整理。新钢板桩验收时，必须有出厂合格证书，钢板桩性能与型号符合要求。经过整修或者焊接以后的钢板桩，要采用同一类型的钢板桩作锁口通过试验检查。经过验收或整修的钢板桩，应对其分类、编号、登记后再存放。锁口内不能有积水。

2.检查钢板桩锁口。选用一块符合类型、规格，长1.5-2.0m的钢板桩做为标准，将于此类型相同的钢板桩进行锁口通过检查。检查的顺序由桩头到桩尾，检查的过程选用绞车标准钢板桩平车。

3.检修桩板。钢板桩在安装前发生弯曲、破损、锁口的情况时，都要对其进行整修，依据钢板桩的实际状况分别采用冷弯、热敲、焊补、柳补、制除或接长进行处理。

4.桩板的接长。板桩长度达不到要求时，可采用同一类型的钢板桩进行等强度焊接接长，焊接时首先对焊或接口补焊合缝，接着再对固板焊加，应注意把相邻板桩接长缝错开。

5.预留吊、拔桩用孔。如需要有吊桩孔及拔桩孔时，应事先钻好孔，拨桩孔应焊加劲板，以免拔桩时拉裂。

6.组桩插打。在钢板桩组桩插打的过程中，一定要把组桩的嵌缝嵌塞紧密，常用油灰和旧棉絮进行嵌塞。组桩和单块桩两侧锁口均在插打前用黄油或热的混合油膏(质量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干黏土=2：2：2：1)进行涂抹以减少插打过程中的摩阻力，并增加其防渗的性能。组桩拼装后，每隔4-5m加一道夹板，使其固定以便插打。圆形围堪的夹板应为弧度正确的弧形，夹板在板桩插打时，逐副拆除。角桩需要拼制时，可纵向剖开一块钢板桩之后，中间部分选用角钢或钢板弯制焊接，用铆接或螺栓使其连接成角桩。

三、施工工艺及质量控制

1.围笼安装。当水位比较深时，通常把围囹(以刚或钢木构成的框架)作为钢板桩的支撑和定位。即首先在岸上或者驳船上来拼装围囹使之固定在定位桩上，然后在围囹四周的导框内插打钢板桩。

安装围笼时，应进行测量定位。用一层导框做成的围笼，通常是首先打定位桩，接着在定位桩上把导框挂装上。导框的组装可在岸边进行，浮运到位以缆索进行锚定，在开始插打板桩后，逐步将导框转挂在己打好的板桩上。用有脚手桩的转盘式或旋转式桩架时，一般用转动的桩架先打好定位桩再安装导框。

2.插打与合拢钢板桩。

（1）钢板桩插打方法分为三种，1）逐块(组)插打；2）先插合拢后再打；3）开始的一部分逐块插打，后一部分则先插合拢再打。1）法可用较矮的吊桩设备，桩架移动线路较短，速度较快，但合拢误差大；2）法用较高吊桩设备。桩架移动线路伏，进度较慢，但合拢误差小；3）法进度较快且合拢误差小，一般采用3)法。

（2）插打前，在锁口内应涂抹防水混合料。组拼桩时应用油灰和棉絮捻塞拼接缝。

（3）插打钢板桩的次序，对圆形围堰，应自上游开始，经两侧至下游合拢；对矩形围堰，从上游一角开始，至下游合拢。这样不仅可以使围堰内避免淤积泥砂，而且还可以利用水流冲走一部分泥砂，以减少列挖工作量。更重要的是保证围堰施工的安全。

（4）插打钢板桩时桩的垂直度应控制好，特别是第一根桩需要从两个垂直方向同时进行控制，以保证垂直，不出现偏斜。把导向设备垂直导向下，一般首先把所有的钢板桩逐根或逐组插打到稳定深度，接着按照顺序打入到设计所要求的深度。在进行插打之前首先要对锁口用黄油、锯末等拌合物加以涂抹，在组拼桩过程中，选用油灰和棉花进行捻缝，以免漏水。钢板桩顶达到设计高程的平面位置的偏差，在水上打桩时必须小于20cm，在陆地打桩时必须小于10cm。在插打过程中，为了加快进度，可另用一台吊机或吊船担负吊桩工作，桩架只作打桩用。可是有插桩夹板进行导向。

（5）钢板桩围堰在合拢处往往形成上窄下宽的状态。这使得最后一组扳桩很难插下。常用的办法是将邻近一段钢板桩墙的上端向外推开，以使上下宽度接近；必要时，可根据实测宽度，做一块上窄下宽的异形钢板桩，合拢时，先将异形钢板桩插下，再插最后一块标准钢板桩。

3.抽水堵漏。抽水之前，为保证导框受力均匀，应将钢扳桩与导框之间空隙用垫木塞紧。从围堰内排水时，若发现有渗漏，锁口没有没有密封好发生漏水时，可在抽水发现后以可以用板条、棉絮、麻绒等在板桩内侧进行嵌塞，或者在漏缝外侧水中抛投煤灰拌锯末，效果显著。

4.钢板桩的拔除。钢板桩系多次重复使用的设备，基础或墩身筑出水而后即可拨出钢板桩，拆除围堰。为了使拔出钢板桩的工作得以顺利进行，可将钢板桩与水下封底混凝士接触部位涂以沥青，在拔除钢板桩前，向围堰内灌水，使围堰内水面高出河水面1~1.5 m，利用静水压力将钢板桩推开，使其水下封底混凝土脱离。必要时，可用打桩锤击打待拔的钢板桩，再行拔出。钢板桩预应制备圆孔，便于连接起吊卡环。

四、结语

钢板桩围堰的强度比较高，对于坚硬土层容易打入；能够在深水中进行施工，根据工程情况有时可加斜支撑成为一个围笼。钢板桩围堰有很好的防水性能；可以根据需要组成各种外形的围堰，并且能充分利用可，因此，它的用途广泛。

参考文献

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