符謙

摘要結(jié)合京石二通道高速公路的施工實踐，介紹鋼板樁圍堰在砂礫地層深基坑承臺中的應(yīng)用，可供類似工程參考。

關(guān)鍵詞鋼板樁、承臺

中圖分類號：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1工程概述

大石河橋主橋為（53+92+51）m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)剛構(gòu)橋，設(shè)計為雙向六車道，橋梁全寬35.5米，下部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土雙薄壁墩矩形實體墩，薄壁墩墩身厚1.2米，寬度8米，其下為矩形承臺，承臺尺寸為10.5*10.5*3m，承臺下接9Φ1.5m鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。其中3#、4#墩為主橋橋墩，位于地勢較低且有水覆蓋的河床范圍內(nèi)，其平面位置距兩側(cè)河床平臺14m～36m，橋位處水深6m，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)為卵石層。

2施工方案及施工流程

考慮到3#、4#墩位于河床范圍內(nèi)，圍堰頂面距承臺底開挖高約11m、墩位處水深6m及深基坑開挖過程中存在滲水量大的實際情況，通過比較，決定采取圍堰筑島進(jìn)行樁基施工，然后在圍堰上采用鋼板樁進(jìn)行深基坑承臺施工。其施工流程為：圍堰筑島→鉆孔樁施工→鋼板樁插打→逐層開挖基坑逐層安裝內(nèi)支撐圍囹→混凝土封底（圍堰止水）→清淤排水→承臺砼施工→薄壁墩施工→回填砂礫→拆除內(nèi)支撐→拔出鋼板樁。

3圍堰筑島

施工時，首先從岸邊采用推土機(jī)配合分別往3#、4#墩位置進(jìn)行傾填，施工時應(yīng)注意先在兩側(cè)填筑山皮石堵水，然后再在對圍堰進(jìn)行填心，但不能使石頭侵入承臺中影響旋挖鉆樁基及鋼板樁承臺施工。圍堰筑島完成后，立即進(jìn)行孔樁施工。

4鋼板樁圍堰施工

4.1圍堰結(jié)構(gòu)

孔樁施工完畢后，經(jīng)清理后即可進(jìn)行鋼板樁圍堰施工。鋼板樁圍堰平面尺寸為12.8m×12.8m，型號為：日本拉森Ⅳ型400×155mm鋼板樁，單根鋼板樁長為15m，內(nèi)支撐采用雙拼H500×200型鋼。考慮施工方便，鋼板樁圍堰比承臺四周擴(kuò)大1米，為了確保鋼板樁能夠順利施工，施工前采用工字鋼進(jìn)行了試樁。

4.2 鋼板樁插打

在放線定位安裝導(dǎo)向裝置后即可打樁，吊樁時應(yīng)起吊在樁的1/4位置，定位正確后先開小振幅，根據(jù)土質(zhì)調(diào)整振幅。鋼板樁插打利用履帶式吊車作為起吊設(shè)備，配合DZ90振動錘的施工方法逐片插打。

1）鋼板樁插打之前，安裝第一道支撐圈梁,作為鋼板樁插打時的導(dǎo)向架（如下圖），以控制鋼板樁的平面尺寸和垂直度；插打時，鋼板樁樁背緊靠導(dǎo)向架，邊插邊將吊鉤緩慢下放，用錘球進(jìn)行觀測相互垂直的兩個方向，亦可用全站儀對方向加以控制，以確保鋼板樁插正、插直；

導(dǎo)向架示意圖圖4.3-1

2）每一片鋼板樁先利用自重下插，當(dāng)自重不能下插時，才進(jìn)行加壓；

3）鋼板樁插打至設(shè)計標(biāo)高后，立即與導(dǎo)向架進(jìn)行焊接；

4）插打過程中，須遵守“插樁正直，分散即糾，調(diào)整合攏”的施工要點。

5）為了減少插打時鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏，在鋼板樁鎖口內(nèi)涂抹黃油混合物油膏。對于年久失修，鎖口變形，銹蝕嚴(yán)重的鋼板樁，應(yīng)進(jìn)行整修矯正，彎曲變形的樁，可用油壓千斤頂頂壓或火烘等方法進(jìn)行矯正。

4.4鋼板樁合攏

鋼板樁打入的順序由四周邊線中點處依次向4個角合攏。在即將合攏時，開始測量并計算出鋼板樁的直線距離，再根據(jù)鋼板樁的寬度，計算出所需鋼板樁的片數(shù)，按此確定下一步鋼板樁如何插打。為了便于合攏，合攏處的兩片樁應(yīng)一高一低，應(yīng)選擇在角樁附近（一般離角樁4～5片）調(diào)整合攏邊相鄰一邊離導(dǎo)向架的距離。

4.5鋼板樁插打時常見問題及處理

由于河床地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如常遇到一些難題，可采用如下幾點辦法解決:

1）打樁過程中有時遇上大的孤石或其它不明障礙物，導(dǎo)致鋼板樁打入深度不夠，則采用轉(zhuǎn)角樁或弧形樁繞過障礙物。如仍有部分鋼板樁遇到孤石而無法繞開的時候，采用旋挖鉆引孔來進(jìn)行施工。

2）鋼板樁在軟泥質(zhì)地段擠進(jìn)過程中受到泥中塊石或其它不明障礙物等發(fā)生偏斜時，采取以下措施進(jìn)行糾偏：在發(fā)生偏斜位置將鋼板樁往上拔l.0m～2.0m，再往下錘進(jìn)，如此上下往復(fù)振拔數(shù)次，可使大的塊石等障礙物被振碎或使其發(fā)生位移，讓鋼板樁的位置得到糾正，減少鋼板樁的傾斜度。

3）施工中如發(fā)生將鄰樁帶入現(xiàn)象，采用的措施是把相鄰的數(shù)根樁焊接在一起，并且在當(dāng)前施工打樁的連接鎖口上涂以黃油等潤滑濟(jì)減少阻力。

4.6承臺基坑開挖

鋼板樁插打完成后，采用普通挖機(jī)進(jìn)行第一層基坑開挖，開挖深度為鋼板樁頂面以下1.3m，安裝第一道圍囹支撐，然后采用開挖長臂挖機(jī)分別開挖至第二道、第三道圍囹支撐高度，安裝第二道、第三道圍囹支撐；待全部內(nèi)支撐安裝完成后，采用已吊入基坑的小型挖機(jī)挖至封底砼設(shè)計底標(biāo)高。在取土過程中及時測量坑底標(biāo)高，逐步分層開挖，逐步降一層水，不得冒進(jìn)超挖，基坑中如存在水，則應(yīng)采用低揚程大流量抽水設(shè)備排水。

4.7鋼板樁圍堰支護(hù)

鋼板樁圍堰根據(jù)埋深共設(shè)置三道內(nèi)支撐，第一、第二道圍囹、斜支撐均采用雙拼H500×200型鋼，第三道圍囹采用三拼 H500×200型鋼，斜支撐采用雙拼H500×200型鋼；

4.8圍堰內(nèi)止水及排水

1）鋼板樁打入之前一般應(yīng)在鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物。當(dāng)鎖口不緊密漏水時，用棉絮等在內(nèi)側(cè)嵌塞，外側(cè)包裹一層防水彩條布，起到防水作用。

2）抽水過程中要加強鋼板樁的止水堵漏措施。抽水同時可在外側(cè)水中漏縫處撒大量木屑或谷糠和爐渣的混合物，使其由水夾帶至漏水處自行堵塞，如仍不能堵水，可開挖出漏水處然后回填處理；在樁腳漏水處，采用局部砼封底等措施。

3）鋼板樁支護(hù)止水完成后，進(jìn)行基底清理工作。在承臺四角挖集水坑，周邊做排水溝，用水泵及時排除圍堰內(nèi)滲水。

4.9鋼板樁圍堰支護(hù)

承臺基坑開挖完畢后，應(yīng)立即對圍堰底部進(jìn)行封底混凝土灌注，為加快硬化凝結(jié)時間，封底砼標(biāo)號采用C50。鋼板樁圍堰的砼封底，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，備選水下封底和干灌混凝土封底兩種施工方案，若地質(zhì)淤泥層厚或鋼板樁長不足夠長，圍堰清淤至基底時，易造成基底隆起、管涌時，水無法抽干時，則采用水下混凝土封底法施工；若基坑清除至設(shè)計基底標(biāo)高時，基坑能抽干，不發(fā)生基底隆起、管涌時，可進(jìn)行干灌混凝土封底，本橋由于止水效果較好，采用泵車直接進(jìn)行封底。

5承臺回填及鋼板樁拔樁

圍堰封底混凝土澆筑完畢硬化后，即可按常規(guī)進(jìn)行承臺及墩柱施工，待墩柱施工出水面后，分層回填天然砂礫，分層拆除內(nèi)支撐至水面頂，然后采用打拔樁機(jī)分塊拔除鋼板樁。

6結(jié)語

鋼板樁圍堰具有施工進(jìn)度快、更安全、占地空間小等優(yōu)點,同時在基底土質(zhì)良好的條件下可實現(xiàn)“干法施工”，尤其對軟土深基坑施工具有較強的優(yōu)勢，但由于鋼板樁在比較致密的卵石地段施工較慢，尤其碰見大漂石時處理較費勁，宜經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比較、現(xiàn)場試驗后方可決定。