钢板桩围堰施工方法

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇钢板桩围堰施工方法范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：本次研究结合广西某水利枢纽工程的实际情况，从结构尺寸的选择、钢板桩围堰施工过程、相关注意事项三个方面对施工的具体流程进行了细致探讨，以期对实际工作的顺利进行起到一个指导和借鉴的作用。

关键词：钢板桩；围堰；施工

1 工程概况

广西某水利枢纽工程位于两河交汇处，其中，南枢纽工程由24.8m×24m的两座节制闸和一座13.7m×16m的南涵首，以及三孔3.3m×3.3m，长度为146m的贯穿河流的地涵等建筑物组成。工程围堰施工分两期进行，一期工程总长638m，采用木桩横向围堰和钢板桩纵向围堰将河流的3/4截流，其余1/4通航兼导流；二期工程总长334m，使用土围堰和木桩围堰与南涵首一道共同形成封闭围堰，西侧的节制闸通航兼导流。该水利枢纽兼备排涝、防洪、航运、调水等功能。河床地层以粉质黏土层为主，施工期间内不得断航。本次研究结合该工程的实际施工情况，对具体的施工方法以及施工过程中所遇到问题的处理方式进行讨论与总结。

2 结构尺寸的选择

2.1 钢板桩围堰整体尺寸的合理选择

钢板桩围堰及沉井基础的尺寸应根据沉井的大小进行合理选择，钢板桩围堰的内径与沉井外径的尺寸应保持一致，在沉井的顶部位置，要进行支撑钢板桩托盘的设置。若河床面高于沉井顶面高程，则应避免在沉井顶部位置设置伸臂托盘，以免对沉井的下沉造成不利影响，在这种情况下，沉井的外径就应大于钢板桩围堰的外径。在对钢板桩起到支撑作用的托盘槽口的外侧，要相应的设置钢带，强度的选择应以满足施工期间内外水头所产生的最大压力为原则，以免因压力过大而使钢板桩围堰发生炸裂。总的来说，所选择的钢板桩围堰高度应是对沉井面高程、施工期间的实际水位、沉井可能出现的超量下沉以及波浪高度进行综合考虑后所得出的结果。

2.2 钢环层高、层数以及截面积的选择

钢环层数的选择应建立在对钢板桩抗弯强度、钢板桩围堰高度以及钢环本身进行充分了解和综合考虑的基础之上，在实际工程中应尽量使用万能杠杆。在大多数情况下，钢环间的距离应为4m，沉井口与底层钢环的距离应为2m。

2.3 钢板桩的处理及导向装置的设置

在对钢板桩进行处理时，应注意以下几方面问题：（1）若钢板桩存在锁口变形、扭曲或破裂现象，应予以剔除。（2）同一围堰所使用的钢板桩锁口应保持一致，并且要根据设计要求对钢板桩的数量进行预先计算，避免施工过程中钢板桩数量不足问题的发生。（3）工作人员应在钢板桩锁口内侧涂抹适量的黄油或其它无腐蚀性的剂，以便在降低锁扣在插打过程中摩擦力的同时避免可能发生的渗漏现象。（4）若在焊接钢筋、接钢板过程中在钢板桩表面留下残渣瘤，应及时予以剔除。

在完成测量放样操作后，进行定位桩的设置，并以定位桩为依据进行导向框架的安装。

3 钢板桩围堰施工

3.1 施工准备

本次工程打桩作业于水上进行，所使用的打桩设备主要包括：两艘打桩船，把杆起吊高度在25~30m之间；两艘300t级运桩船；两艘小型平头船，用于围檩安装、导向板焊接以及水上交通；两幅45kW振动打桩锤，90kW、60kW振动锤各一副。

本次工程共计投入1420钢板桩，进场后工作人员对其进行了检查与整理，发现问题时及时予以处理和调整。在运输过程中，要求轻拿轻放，避免因碰撞所导致的扭曲、变形或是连接锁口损坏。

3.2 钢板桩的插打

在整个插打工作中，第一片钢板桩具有提高操作准确性的重要作用。因此，工作人员应预先在导向架上设置一个每边比钢板桩大1cm的限位框架，使钢板桩背部在整个插打过程中仅靠导向架，缓慢的下放吊钩。与此同时，工作人员要使用经纬仪从相互垂直的两个方向进行观测，确保钢板桩的垂直度。

在之后的插打过程中，受钢板桩下端挤压作用的影响，锁口间的缝隙会因此扩大，钢板桩上端不可避免会向与第一根钢板桩相反的方向倾斜。所以，工作人员每完成4根钢板桩的插打就要使用垂球吊线进行校正，若发现问题应及时纠偏，从而将钢板桩的倾斜度控制在＜1%的水平。如果钢板桩的偏移程度过高，则应采用多次纠偏的方法使偏移量逐渐降低，若因施工所在地土质较硬而难以纠偏，可使用走四滑轮组完成此项任务。在插打过程中，应重点注意以下几方面问题：（1）对于垂直度的控制非常重要，尤其是对于第一根桩，更是要通过一切可行手段保障垂直。（2）由于振动锤的夹板是通过液压进行控制的，所以要加强对液压设置情况的检查力度，避免因液压泵故障而使钢板桩掉落。（3）若出现钢板桩难以插打的情况，应立即停止施工并对桩身、锁口是否变形以及是否存在障碍物进行检查，避免因强行插打而导致的钢板桩磨损或损坏问题。

3.3 合拢的准备与处理

在合拢之前，工作人员要对所需钢板桩数量、钢板桩底部直线距离进行测算，在进行合拢的调整处理时，应注意以下几方面问题：（1）为了使合拢更为便利，合拢位置的两片桩应采用一高一低的形式。若在合拢过程中出现“上端自由、下端挤压”的现象，则可使用两个走四滑车组向两侧牵引，直至钢板桩宽度与两边桩顶距离相同。随后插入合拢桩，并将其打至标高要求水平。（2）打入的每一个钢板桩，都要在切线和法线方向与导向架垂直，合拢位置应选在综合考虑各种因素后与角桩距离最近的位置。为了避免合拢处两片桩处于不同平面，一定要对角桩方向进行有效调整，使其自身的锁扣与相对应的钢板桩锁扣保持平行。

3.4 围堰的填筑与维护

在本次工程中，采用粘土填筑水上抛填法，粘土的运输和抛入分别由驳船和抓斗船进行，抛入后由粘土自行沉降、饱和和固结，最终形成粘土心墙。为了避免在使用过程中发生围堰碰撞，工作人员除了设置相应的警示标志外，还在围堰迎水一侧设置了间距为3m的防护木桩，采用横木连接并悬挂轮胎以防撞击。在施工过程中，工作人员每天都会对围堰的变形情况进行检测，一旦发现问题即在第一时间采取相应措施进行处理。

4 施工过程中遇到的问题及应对策略

4.1 常见问题

受所处地质环境复杂多变的影响，本次工程在实际操作的过程中遇到了一些难题，现将这些问题及其处理方法总结如下：

（1）偏斜问题

在石块等侧向挤压力的作用下，钢板桩在挤进过程中出现了不同程度的偏斜。处理方法是在出现偏斜的位置将钢板桩向上 1~2m后再度锤进，如此反复数次就可使障碍物碎裂或发生位移，进而降低钢板桩的倾斜度。

（2）扭转问题

受桩自身的结构、形状以及锁口连接方式的影响，其抗扭性能相对较差，在施打过程中容易出现自身扭转现象，针对这一问题，可以使用楔形木枕对桩身进行固定，也可设置卡板对自由侧锁口进行限位。

（3）障碍物

在打入过程中，偶尔会遇到体积较大且难以清除的障碍物，此时可采用弧形桩或转角桩予以回避。

（4） 带入现象

在基础较软的地区，经常会发生将临近桩带入的现象，可采用将相邻桩焊接在一起的方法予以避免，也可通过在连接锁口涂抹黄油的方法降低阻力。

（5）异形桩纠正

若钢板桩沿轴线方向出现了较大程度的倾斜，则可采用异形桩进行纠正。若倾斜角度较小，可会用卷扬机反向拉住后再行锤击。

4.2 操作过程中的注意事项

（1）在向红外线板通电后方可开机运行。

（2）砂石骨料和水泥的加入必须等到沥青熔化后进行。

（3）搅拌必须保证均匀。

（4）工作人员务必穿着帆布手套和高筒胶鞋，以免被熔化后的高温沥青烫伤。

（5）本次工程采用了两套电源进行供电，受供电复杂性的影响，务必要在红外线料斗支架下设置接地螺丝，并将接地线埋入地下。

5 结语

本次施工结果表明，相对于填土围堰而言，钢板桩围堰具有操作安全、施工迅速、占地面积小等优点，尤其是在软基土及窄河涌堤岸整治工程中具有非常好的应用前景。但其缺点是经费一次性投入较高，所以是否采用钢板桩围堰应结合本地区的实际情况进行合理选择。

参考文献：［1］顾程磊、张华东.济南建邦黄河公路大桥主墩钢板桩围堰设计［J］.交通工程建设，2011，(2):58-60.［2］陈利.盘海特大桥承台钢板桩围堰设计计算［J］.山西建筑，2011，(32):171-173.

［3］李迎九.钢板桩围堰施工技术［J］.桥梁建设，2011，(2):76-79,84.

［4］刘晓云.钢板桩围堰的设计与施工［J］.黑龙江交通科技，2011，(7):196-196,198.