浅析钢板桩支护在雨水渠施工中的应用

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[摘 要] 将钢板桩围堰防护工艺应用于雨水渠施工。实践结果表明，采用钢板桩支护，可有效保护雨水渠两侧的建筑物。

[关键词] 支护；钢板桩；应用

[中图分类号] TU753 [文献标识码] A

1 工程概况

某新建工程N0.2标段在排水渠（2.9×1.6 m）施工中有段靠近建筑物，无法进行开挖。根据初步踏勘了解，该工程项目需在原地面相对标高以下3.6 m。

地质情况：黄河沉积淤泥质土，水文：在开挖过程中有地下水。

根据对现场的了解，拟订采用DZJ-90振动锤和50 T履带吊，300 KW发电机进行钢板桩围堰的防护施工，钢板桩采用6 m×40 cm的拉森Ⅱ型。

2 施工工艺

2.1 在施工前，需进行场地的平整，以保证施工机械的进入；应把所需钢板桩运输堆码到施工现场，堆码时要考虑不影响施工和吊装方便；当材料准备到位后，调试振动锤运转是否正常，同时检查振动锤夹板有无破裂，如发现问题，及时进行调整，保证施工前做好充分的准备。

2.2 临时导向框架的制作

在原地面上用测量仪器放样出钢板桩围堰四个角点和中点位置，临时打入6米长的型钢（I32或I40a）作支撑，在支撑上安装牛腿，把单片钢板桩安放于牛腿上，点焊后即可制作成施打钢板桩围堰的导向框架。

2.3 钢板桩围堰的施打

振动锤振动频率大于钢桩的自振频率。振桩前，振动锤的桩夹应夹紧钢桩上端，并使振动锤与钢桩重心在同一直线上。

在导向框架上临时放样出第一片钢板桩的位置，然后用50T履带吊吊装并用振动锤夹板夹紧单片钢板桩沿导向框架插入；其他钢板桩应保证锁口插入相邻桩锁口内，待桩稳定、位置正确并垂直后，再振动下沉。钢桩每下沉1～2 mm左右，停振检测桩的垂直度，发现偏差及时纠正。

沉桩中钢板桩下沉速度突然减小，应停止沉桩，并钢板桩向上拔起0.6～1.0 m，然后重新快速下沉，如仍不能下沉，采取其他措施。

2.4 钢板桩施工受阻处理方法，如遇地质原因钢板桩施工受阻，应查明原因后，采用挖机开挖，把地下阻碍物置换后再进行钢板桩的施工工作，施工时可开挖置换一段施工一段，避免因开挖范围过大而塌方。

2.5 依照此施工方法，依次打入钢板桩，形成防坍塌钢板桩围堰。钢板桩围堰施工结束后，开始用型钢制作内支撑。内支撑制作完毕，即可进行大开挖施工排水沟。因防护钢板桩围堰较大，为了节约施工成本，可分两次施打钢板桩围堰，即先施打一半围堰，安装完毕内支撑，开挖施工完成一半排水沟后，拆除内支撑，回填地基，拔除钢板桩后，再依照此方法重新施工下一半钢板桩围堰和排水沟。

2.6 工程完工后，拔除所有钢板桩，回填已经开挖的雨水渠；清理现场完成施工。

3 施工注意事项

3.1 钢板桩如果施工一次，施工时间大大缩短，同时可以增加施工的安全度；如采用分次施工，工期相应延长，延长时间根据雨水渠施工时间而定，相应对雨水渠两侧路基和房屋造成的危险性更大。

3.2 施工工程中，振动锤施打时要预防周围建筑物被破坏的可能性。

3.3 吊装钢板桩时须加保险绳、打桩、拔桩时施工人员须随时观察，防止履带吊、振动锤、发电机等机械设备发生安全事故。

3.4 基坑两侧在开挖围护阶段应尽量不堆载。

3.5 基坑开挖中挖土机及车辆通过支撑位置应设置垫板，严禁碾压支撑，严禁挖土机撞击钢板桩，同时也不允许挖土机在坑边来回行走挖土，挖土机应按指定的挖土路线进入基坑边退边挖，严禁超挖，距坑底30 cm应用人工挖除。

3.6 钢板桩振动插打到小于设计标高20～40 cm时，应小心施工，防止超深发生。

4 常见问题及防治措施

4.1 渗漏和涌沙是钢板桩施工中的常见问题之一，主要表现在接缝处和转角处钢板桩渗漏，有的地方还出现涌沙。通常这种问题的出现是由于旧桩变形、相邻桩未能严密封闭导致渗水、渗沙。防治措施是在打设前对旧钢板桩进行矫正；做好围檩支架，以保证钢板桩垂直打入和打入后的钢板桩墙面平直；防止钢板桩锁口中心线位移，可在打桩行进方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。

4.2 基坑底土隆起及地面裂缝也是钢板桩施工中经常遇到的问题，防治措施是钢板桩嵌固深度必须由计算确定；施工机械如无必要不得在基坑边作业，如必须施工，则应将该项荷载计入设计中，以增加桩的嵌固深度。一般拉森桩施工时，压密注浆配合，四周有钢板桩支护，基底水压较大，为更好地防水，基底做压密注浆，其厚度按土质而定。另外钢板桩支护转角处连接不够紧密，宜发生流沙现象，故需进行压密注浆，如注浆数量为3～4根。地下水位较高时需进行轻型井点降水配合。

在施工场地受限的情况下，钢板桩工艺是城市基坑作业的有效手段，但应注意的是，其受地质、水文情况影响较大，同时施工中比较容易对相邻建筑物产生不利影响，这就要求必须精心设计施工工艺，严格进行现场管理，以确保施工安全。