陳寶玲
(東營市水利局,山東 東營 257091)
洙趙新河位于魯西南平原,全長145.05 km,流域面積4 206 km2。系湖西地區(qū)20世紀60~70年代新開挖的排水骨干河道,干流起源于東明縣宋砦村,向東流經(jīng)菏澤市東明、牡丹區(qū)、鄆城、定陶、鄄城、巨野、濟寧市嘉祥、市中區(qū)等8個縣(區(qū))于劉官屯村東入南陽湖。
樊海生產(chǎn)橋位于巨野縣境內(nèi)洙趙新河上,樁號為44+260,橋長 300 m+2×6 m。設計在 5#、6#、7#、8#、9#、10#墩柱高程 32.768 m 處設一道聯(lián)系梁。現(xiàn)圍堰高程為38.15 m,河道水位高程為37.56 m,圍堰距離系梁5.38 m,其中水下部分4.79 m。
流域內(nèi)多年平均降雨量較大,其中汛期(6~9月)占全年的70%以上,根據(jù)洙趙新河管理處要求,6月底前必須完成圍堰拆除工作。由于施工工期緊、任務重,受地形制約,如果基坑開挖坡度較小容易造成基坑塌方,坡度較大現(xiàn)場地形不能滿足施工要求。為保證汛前按時完成工程施工,經(jīng)論證,確定采用拉森鋼板樁圍堰施工方案。拉森鋼板樁施工簡單,能縮短工期,可以回收重復利用,節(jié)省資金。
采用小松450挖掘機震動打樁機,亦稱高頻液壓振動錘。
系梁為4.2 m×0.9 m×1.1 m,考慮到周圍荷載及土壓力,鋼板樁圍堰平面尺寸為6.0 m×3.0 m,根據(jù)工程所在地場地特點,結合鋼板樁的特性、施工方法等方面進行考慮,選用拉森Ⅳ號鋼板樁。長9.0 m,寬度為0.6 m,重750 kg/塊,角樁四角各一塊,經(jīng)計算需要鋼板樁34塊。為防止鋼板樁變形,采用工字鋼做支撐。
鋼板樁運到工地后,根據(jù)數(shù)量及型號進行分類擺放,對于樁身殘缺、變形、銹皮、卷曲等都要做全面檢查,并采取相應處置措施,以確保正常使用。用一塊長約2 m的同類型、同規(guī)格的鋼板樁作標準,將所有同型號的鋼板樁做鎖口檢查。對于檢查合格的鋼板樁,為保證鋼板樁在施工過程中能順利插拔,并增加鋼板樁在使用時防滲性能。每片鋼板樁鎖口都須均勻涂以混合油。
先定位放線,確定好樁的中心線,用振動打樁機打下第一個定位樁,隨后的樁,與第一個定位樁一正一反,一反一正地扣合,沿放線連續(xù)打入地下,形成對基坑壁的有效支護。
1)打樁機用液壓夾口吊起鋼板樁,為防止鎖口損壞需人工緩慢扶正就位。
2)緩慢下降打樁機,利用鋼板樁自重自然下沉一段距離,直至不下降為止。開啟振動錘,嚴格控制下降速度,緩慢下降。打至距設計標高30 cm時關閉振動錘利用慣性使鋼板樁下降到設計高程,松開液壓夾。
3)單樁逐根連續(xù)施打,注意樁頂高程不宜相差太大。
4)在打樁過程中,為保證鋼板樁的垂直度,用經(jīng)緯儀在兩個方向加以控制,如垂直度不符合要求,應拔出重打。
5)四周完成后在四角各設置一塊封閉合攏的鋼板樁。
土方開挖應配合支撐的安裝分次進行出土,分層分區(qū)連續(xù)施工,并對稱開挖。為保持鋼板樁兩側均勻受力避免變形,必要時需開挖外側土方以釋放外側土方壓力。
基坑內(nèi)側由上至下共設置2層支撐,距鋼板樁頂1.0 m、2.5 m處各設置一道支撐,采用熱軋寬翼工字鋼。開挖時如遇少量泥漿滲入,可輔以泥漿泵及時排出。
系梁及墩柱完成后,將基坑內(nèi)的水排除,拆除固定支撐,進行基坑回填,然后按與打板樁順序相反的次序拔除鋼板樁,以便重復使用。先用打拔樁機夾住鋼板樁頭部振動1~2 min將板樁鎖口振活以減小土的粘附,使鋼板樁周圍的土松動,產(chǎn)生“液化”,減少土對樁的摩阻力,然后慢慢的往上振拔。對較難拔除的板樁可先用震動錘將樁振下10~30 cm,再與振動錘交替振打、振拔。
經(jīng)過20 d緊張施工,現(xiàn)已完成樊海橋6個系梁的施工工作,為安全拆除圍堰工程順利進行打下了基礎。從鋼板樁應用的實際效果來看,使用鋼板樁做基坑圍護,具有施工進度快、安全、占地空間小等優(yōu)點,能有效的防止流沙、泥漿的坍塌、淤積。并使基坑能迅速挖至預定高程,從而為下一階段的施工創(chuàng)造了有利條件,不僅提高了工程進度,而且保證整個工程的順利進行,是一種安全、經(jīng)濟、快速的施工方法。