淺談圍堰施工中如何控制鋼板樁的質(zhì)量

陳 東， 張陸陽(yáng)

(中國(guó)水利水電第十工程局有限公司， 四川成都 610072)

1 工程概述

府河公園及宜居水岸工程項(xiàng)目施工過(guò)程中涉及到的河道整治部分長(zhǎng)度為1 832m，需要圍堰的長(zhǎng)度為862m，由于擋墻施工需要干作業(yè)環(huán)境，這就需要把水土擋在基坑外側(cè)，選擇鋼板樁圍堰作為臨時(shí)結(jié)構(gòu)對(duì)外側(cè)的水土進(jìn)行封堵，是因?yàn)殇摪鍢毒哂袕?qiáng)度高，容易打入堅(jiān)硬土層，可在深水中施工的優(yōu)點(diǎn)。

拉森鋼板樁是近年來(lái)在圍堰施工領(lǐng)域中應(yīng)用較多一種新型的熱軋型鋼材，采用帶鎖口或者鉗口相互咬合的方式進(jìn)行連接(圖1)。這種連接方式具有牢固、緊密性強(qiáng)，防水效果好的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)由于鋼板厚度6mm以上的特點(diǎn)，圍堰后能夠有效防止水土流失，起到臨時(shí)基坑的作用，具有雙重經(jīng)濟(jì)效益。

圖1 鋼板樁鎖扣示意(單位:mm)

采用鋼板樁進(jìn)行圍堰主要有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

(1)傳統(tǒng)的圍堰技術(shù)具有工藝復(fù)雜的缺陷，導(dǎo)致在進(jìn)行拆卸與插打工作時(shí)耗費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)。鋼板樁圍堰技術(shù)進(jìn)行改革后，在簡(jiǎn)化工藝流程的同時(shí)，大大縮短了拆卸與插打的耗費(fèi)時(shí)間，具有耗時(shí)短、使用率高等優(yōu)點(diǎn)。

(2)由于鋼板樁圍堰技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，所以大大減少了傳統(tǒng)復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，在減少工作量的同時(shí)提高了工人的工作效率。

(3)在施工過(guò)程中，全新的圍堰技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)需要水下作業(yè)的復(fù)雜流程，降低了成本。

考慮到鋼板樁圍堰施工過(guò)程中，由于自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的制約，鋼板樁圍堰的施工過(guò)程中容易出現(xiàn)滲漏和涌沙的質(zhì)量問(wèn)題，如何控制鋼板樁在圍堰施工過(guò)程中的質(zhì)量成為項(xiàng)目的重難點(diǎn)。

2 現(xiàn)場(chǎng)施工措施

圍堰過(guò)程中鋼板樁的施工涉及到多個(gè)工序，每道工序都會(huì)影響圍堰的施工質(zhì)量。本論文結(jié)合府河公園及宜居水岸工程實(shí)際情況，從鋼板樁選取及鋼板樁施工進(jìn)行分析，提供確切可行的施工措施來(lái)提高鋼板樁的施工質(zhì)量。

2.1 鋼板樁選取

控制鋼板樁的施工質(zhì)量應(yīng)該在材料源頭開(kāi)始把控，這也就要求在施工準(zhǔn)備工作中嚴(yán)格檢查鋼板樁的外觀及參數(shù)。鋼板樁要堆放在平坦而堅(jiān)固且吊運(yùn)比較方便的施工地面上。鋼板樁堆放過(guò)程中應(yīng)按規(guī)格型號(hào)進(jìn)行堆放，并設(shè)置標(biāo)識(shí)牌；鋼板樁應(yīng)分層堆放，各層間要在同一垂直線上墊枕木，墊木間距一般為3～4m，且堆放的度不宜超過(guò)2m。進(jìn)場(chǎng)后一般要進(jìn)行外觀檢查和材料試驗(yàn)。如存在鋼板樁不符合質(zhì)量要求的情況，應(yīng)當(dāng)及時(shí)將不合格產(chǎn)品退場(chǎng)。主要檢查鋼板樁質(zhì)量證明文件，以及表面有無(wú)裂縫，鋼板樁長(zhǎng)度、厚度、寬度誤差是否滿足規(guī)范及相關(guān)要求，同時(shí)還應(yīng)檢查鋼板樁的平直度和鎖口形狀，鋼板樁表面存在缺點(diǎn)是否較大、鎖口是否平直滿足施工要求等。如現(xiàn)場(chǎng)具備條件或?yàn)闈M足其他要求，應(yīng)抽樣進(jìn)行化學(xué)成分及機(jī)械性能的試驗(yàn)。

施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鋼板樁鎖扣出現(xiàn)問(wèn)題，必須及時(shí)采取措施校正。選用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的鋼板樁作為檢測(cè)樣本(例如：大小相同、類型相同的鋼板樁)；利用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁平車將所有的鋼板樁進(jìn)行鎖口檢查，確保從樁頭到樁尾的標(biāo)準(zhǔn)化、合理化。對(duì)于檢查有問(wèn)題的鋼板樁進(jìn)行“死彎”校正。施工的鋼板樁鎖口形狀必須相同，確保鋼板樁鎖扣咬合后能起到較好的防水效果。

2.2 鋼板樁施工過(guò)程控制

2.2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

對(duì)施打鋼板樁的區(qū)域進(jìn)行調(diào)查，避免出現(xiàn)在鋼板樁施工位置遇到障礙物導(dǎo)致無(wú)法打入或偏位的情況。施工前再次對(duì)每一根鋼板樁進(jìn)行檢查，重點(diǎn)檢查插口以及鎖口部位，對(duì)于影響施工效果的鋼板樁提前進(jìn)行校正，如校正效果不理想，則禁止使用。振動(dòng)錘是打拔鋼板樁的關(guān)鍵設(shè)備，在打拔前一定要進(jìn)行專門檢查，確保線路暢通，功能正常，及時(shí)檢查發(fā)電機(jī)及啟動(dòng)機(jī)具是否工作正常，夾板是否過(guò)度磨損等。

2.2.2 鋼板樁施打

鋼板樁位置的合理性是整個(gè)工程的基礎(chǔ)。所以，必須對(duì)鋼板樁的位置給予高度的重視。因鋼板樁施工過(guò)程中可調(diào)整范圍很小，故定位必須精確，先施工每隔1m設(shè)置的導(dǎo)向樁，打樁時(shí)利用方向控制線和鋼板樁的邊線控制鋼板樁的軸線，采用打拔樁機(jī)施打，手動(dòng)扶正到位。施工時(shí)，必須有檢查人員對(duì)鋼板樁定位及位置進(jìn)行細(xì)致檢查，嚴(yán)禁定位不準(zhǔn)。同時(shí)在施工過(guò)程中可采用撒白灰定出鋼板樁的邊線的方法，如發(fā)現(xiàn)位置存在誤差，必須及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證樁打在一條直線上且鎖口閉合。根據(jù)鋼板樁規(guī)格尺寸，可采用履帶吊作為起吊設(shè)備，裝卸板樁宜采用兩點(diǎn)吊。采用吊機(jī)吊運(yùn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制每次起吊的塊數(shù)，嚴(yán)禁過(guò)多，同時(shí)吊運(yùn)過(guò)程中應(yīng)注意保護(hù)鎖口避免損傷。

在拉森鋼板樁施打時(shí)，嚴(yán)禁使用垂直度和鎖口不滿足要求的鋼板樁，因?yàn)榭赡軐?dǎo)致兩塊板樁的鎖口位置不嚴(yán)密，出現(xiàn)鎖口滲水、漏水的情況。在施工時(shí)，應(yīng)在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂油脂等起到潤(rùn)滑作用，以便打入拔出受的阻力較小。施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制鋼板樁的傾斜度，若超過(guò)2 %，則應(yīng)進(jìn)行角度調(diào)正或重打。施工時(shí)，應(yīng)采用單樁逐根打入法施打鋼板樁。打入第一根鋼板樁時(shí)，必須嚴(yán)格控制施工位置位置以及鋼板樁的垂直度。其次，在固定好的樁位置進(jìn)行打樁的工作，并用鐵釘在木樁頂確立樁中。當(dāng)打樁機(jī)吊起鋼板樁時(shí)，工人要注意觀察，并不斷調(diào)整樁身。若出現(xiàn)樁身不夠垂直影響施工的情況時(shí)，應(yīng)進(jìn)行重新打樁。同時(shí)施工過(guò)程中還應(yīng)留意控制樁頂與鄰鋼板樁的高度，必須保證樁頂?shù)母叨炔灰讼嗖钐?。一次打入的深度一般控制?.5～3m。合龍段相鄰兩片鋼板樁不要直接打至設(shè)計(jì)標(biāo)高，應(yīng)預(yù)留 2～3m，以便進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，協(xié)同打入。在施工時(shí)，應(yīng)盡量保證平面布置的整齊化、統(tǒng)一化。做到鋼板樁成型后的橫平豎直。鋼板樁施工完成后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行樁體的閉水性檢查，對(duì)漏水處進(jìn)行焊接修補(bǔ)，每天派專人進(jìn)行檢查樁體。如鋼板樁發(fā)生滲水、漏水情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，可采用水玻璃水泥漿以閥管雙液灌漿系統(tǒng)施工堵漏。鋼板樁圍堰在使用過(guò)程中，目前尚未出現(xiàn)過(guò)較大滲水事件，但如出現(xiàn)這種情況，應(yīng)急方案為：將棉絮拉成棉條，沾上拌和了鋸木屑的黃油，沿滲漏處用鐵絲將棉條塞進(jìn)接口縫隙，以達(dá)到止水效果。

2.2.3 鋼板樁拆除

施工過(guò)程中一般采用振動(dòng)錘拔樁進(jìn)行鋼板樁拔樁，施工原理是利用振動(dòng)錘產(chǎn)生的強(qiáng)力振動(dòng)，擾動(dòng)周邊的土質(zhì)，破壞鋼板樁周邊土體的粘聚力以減小拔樁的阻力，同時(shí)依靠機(jī)械力進(jìn)行拔除。拔樁的順序最好與打樁時(shí)相反。拔樁前可根據(jù)沉樁時(shí)的情況確定起點(diǎn)，同時(shí)也可以采用跳拔的方法進(jìn)行拔樁。對(duì)比較難拔除的鋼板樁可先用柴油錘將樁往土體里面振100～300mm，再采用與振動(dòng)錘交替振打和振拔的方法進(jìn)行施工。同時(shí)進(jìn)行拔樁時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意拔樁機(jī)的實(shí)際負(fù)荷情況，避免出現(xiàn)因負(fù)荷過(guò)高對(duì)機(jī)械造成損傷的情況出現(xiàn)，若拔出過(guò)程中出現(xiàn)困難或者拔不動(dòng)的情況必須立即停止工作，并嘗試使用緩慢短距離反復(fù)拔除的方法進(jìn)行施工。

對(duì)拔樁后留下的樁孔，必須及時(shí)回填處理。在施工過(guò)程中應(yīng)派作業(yè)人員每天沿線檢查鋼板樁的止水情況，直至回填前，應(yīng)該定期對(duì)鋼板樁偏移量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，控制樁頂向基坑內(nèi)的偏移量穩(wěn)定在2～10cm之間。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，立即解決。

3 結(jié)束語(yǔ)

在本工程中，選取的圍堰方案使用了大量的鋼板樁，在采取優(yōu)化技術(shù)以及嚴(yán)格把控施工流程的措施后，提高了鋼板樁的施工效果，同時(shí)也保證了圍堰施工的較快速度。同時(shí)，鋼板樁高強(qiáng)度且接口采用互鎖連接方式，避免了土體滑坡、坍塌等引起的危險(xiǎn)。其優(yōu)良的隔水性能也避免了河水被土體污染，有效減少了有害物的產(chǎn)生。不管是對(duì)工程還是對(duì)社會(huì)都取得良好的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益，在同類的河道圍堰施工中值得借鑒。