入岩水中钢板桩围堰施工技术

关立春

关立春

广东珠三角城际轨道交通有限公司广东广州510000

摘要：现阶段，围堰技术凭借它良好的防水效果在建筑领域起到重要的作用。钢板桩围堰广泛应用在水下施工中，但常规插打方式无法满足钢板桩入岩要求。本篇文章主要讲述了采用静压植桩机在水中插打入岩钢板桩围堰在实际施工中方法和施工工艺，以供其他相似工程参考。

关键词：水中；入岩钢板桩；静压植桩机；围堰施工

1.工程概况

某桥梁11#墩位于河流中，根据现场调查，河流上游水闸检修水位3.7米，常水位6.0米，汛期常水位7.3米，百年一遇洪水位8.8米。桥梁11#墩承台顶标高为-1.213米，承台底标高为-6.713米，桩基为38米长端承桩。根据水文地质资料显示，该河流最低通航水位为5.84米，最高通航水位为7.24米，河流一般冲刷线为-2.6米，局部冲刷线为-4.88米；11#墩所处位置河床标高为0.3米，地质自上至下为5.5米厚砂砾层、泥灰岩。

2.钢板桩围堰设计

11#墩承台平面结构为14.6×14.6m，采用钢板桩围堰进行施工，围堰尺寸按16.8×16.8米施工。钢板桩型号采用拉森Ⅵ型，钢板桩长度为21米，桩顶标高为8.5米，桩底标高为-12.5米，钢板桩嵌入泥灰岩5.79米。钢板桩围堰从上而下设置5道内支撑，其中1～2道内撑采用φ529×8mm钢管、第3道内撑采用φ630×8钢管与φ529×8钢管、第4～5道内撑采用φ720×10钢管与φ529×8钢管。钢板桩围堰及支撑系统如图1所示：

图1钢板桩围堰及支撑系统布置示意图

3.施工设备

11#墩钢板桩底嵌入泥灰岩5.79米，钢板桩插打设备选用201型静压植桩机，该设备与传统型打桩机的工艺机理不同：首先，采用自带螺旋钻系统钻掘钢板桩下方岩层；拔出钻杆，插打钢板桩进入岩层，并采用填埋的方式填充钢板桩与土体的空隙。在插打钢板桩的同时，静压植桩机的通过螺旋钻掘削作用减小插打的抵抗力度，因掘削对周边岩层不会产生破坏，同时能够保证钢板桩具备足够的支持力，并提供可靠的止水效果。静压植桩机及打桩过程如图2。

③每根钢板桩插打过程中一定要一次打桩到位，禁止边打边停歇；若钢板桩的垂直度、设计中心线发生倾斜或者出现偏差时，可将钢板桩拔出1～2米然后再进行插打，从而使钢板桩的位置得到纠正。

④插打钢板桩前，在钢板桩锁口处均匀涂抹混合油（以黄油、干锯末、干膨润土等按照一定比例配合而成），使钢板桩更容易进行插拔，同时也起到抗渗防水的作用。

⑤钢板桩插打质量要求：合拢楔形桩上下口宽度差≤桩长2%，倾斜度≤1%。

4.3围堰内基坑开挖及支撑安装

围堰第一道围檩及支撑位于水位以上，可与钢板桩同时进行。其余围檩及支撑随抽水及基坑开挖面，依次施做。采用吊车将小型挖掘机吊入基坑内，进行土方开挖，长臂挖机基坑外配合；基坑四角设集水井抽排坑内积水，确保基坑干燥无水施工。

4.4防漏水施工

钢板桩是否紧密是围堰施工的关键，决定能否成功抽水、开挖作业。在开始抽水前，潜水员需要对于钢板桩咬合部分的迎水面做抗渗防水处理，通过在迎水面贴宽20厘米的防渗棉条，针对锁口因为受压导致的变形，采用棉絮密实填充锁口达到嵌缝堵漏的目的；钢板桩锁口处均匀涂抹混合油（以黄油、干锯末、干膨润土等按照一定比例配合而成）以防止钢板桩的漏水；在抽水过程中，切记对于抽水速度的控制，抽水不宜太快，严格做到“三个同时”即同时抽水、同时检查、同时堵漏；抽水及开挖过程中，在达到各支撑标高后，需及时施工围堰围檩及支撑，再抽剩余水。

4.5钢板桩围堰监测方案

针对本工程实际情况，钢板桩的施工监测主要包括钢板桩结构变形监测、水平位移监测及地表沉降监测。监测点的布设如图4：

4.6钢板桩的拔除

钢板桩拔除时，自下向上随回填土高度拆除相应支撑，河床以上部分灌入水使围堰内外水压达到平衡。采用拔桩机拔除钢板桩，用拔桩机夹住桩头振动1分钟，使之松动，再慢慢拔出。若拔出困难时，可先向下插打少许，再向上拔，如此反复进行，直至拔出钢板桩。

结束语：采用静压植桩机有效的解决了钢板桩入岩施工的问题，使钢板桩围堰在各种地质条件下得到更广泛应用。通过本案例，简要介绍水中入岩钢板桩围堰的施工方法，便于在其他工程建设项目施工时参考。同时，钢板桩围堰对于每一施工工序、每一个环节要求非常高，要求相关人员在技术工作过程必须做到严谨、科学。

参考文献：

[1]井俊丽.浅水区水中墩钢板桩围堰施工技术探究[J].建筑建材装饰,2017(3).

[2]张涛.水中墩钢板桩围堰施工质量控制要点浅析[J].城市建设理论研究:电子版,2016(5).