浅谈钢板桩围堰施工技术

浅谈钢板桩围堰施工技术

发表时间：2015-12-08T11:27:58.747Z 来源：《基层建设》2015年17期供稿作者：李强

[导读] 广东鸿高建设集团有限公司钢板桩围堰适用于水中基坑，覆盖层为淤泥及各类黏性土、碎石土、砂性土、风化岩等地层。

李强

广东鸿高建设集团有限公司 523000

摘要：笔者长期从事施工管理工作，本文主要论述钢板桩围堰施工的技术要点等内容，旨在与同行探究学习共同进步。

关键词：施工技术；围堰

随着我国公路建设的不断发展，深基坑支护工程亦随之发展。深基坑支护技术是一项富有挑战性的工作，尤其是淤泥层较厚，开挖深度较大的构筑物。因此钢板桩围堰便以重量轻、锁口紧密、施工方便、强度高、施工速度快、安全性高、环保效果显著对空间要求低等优点被广泛应用。

（一）钢板桩围堰施工技术的发展状况

钢板桩围堰的特点及其应用钢板桩是带有锁口的一种型钢，早期钢板桩是用铆钉锁合的，随着轧钢技术的进步，后来制成了更好的截面形式。主要有槽形、直板形以及 Z 形等。有各种尺寸及联锁形式。主要有套环形锁口、形锁口和阴阳锁口三种。套形锁口的防渗性能较好，拉森式钢板桩都采用这种锁口，其优点是强度高容易打入坚硬土层，可在深水中施工，防水性能好能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用。钢板桩围堰常用于管柱基础沉井顶和桩基础承台以及明挖基础等下部结构的施工，多采用单壁封闭式，围堰内有纵横向支撑，必要时加斜支撑。

（二）钢板桩围堰适用条件及其特点

钢板桩围堰适用于水中基坑，覆盖层为淤泥及各类黏性土、碎石土、砂性土、风化岩等地层。钢板桩围堰是施工比较简单、结构受力明确、适用范围广的一种围堰形式。较各种土围堰它有不受水深，堰体空间和地层承载力等。现场条件限制，抗水流冲刷性能，施工进度快安全风险小等特点。较套箱围堰和双壁钢围堰等它有工艺简单、成本低、工期短、较少占用水面等特点。

（三）钢板桩围堰的组成结构及施工流程

钢板桩围堰一般是由导桩框架、内支撑、钢板桩以及封底砼四个基本结构组成。

钢板桩围堰施工流程：测量放线→安设导桩框架→插打钢板桩→堰内清理→封底→安设内支撑→抽水堵漏→承台及墩身施工→内支撑转换及拆除→拔除钢板桩。

上述工艺流程中：堰内清理作业主要是清除堰内的砂石和泥土等。抽水主要通过水中抓挖或水下吸抽方式进行。封底采用水下灌注砼，抽水堵漏作业和安设内支撑需分层交错进行，循环向下直至封底层。

（四）钢板桩围堰施工的关键工艺环节及施工方法

1.安设导桩框架钢板桩插打施工前，需先安设钢板桩的定位系统，即导桩框架。导桩框架作成内导框形式，导桩框架尺寸根据承台外轮廓尺寸加工作面考虑，工作面按每边1m计算。导桩框架由上、下两层内导框组成，两层内导框间距≥3m，以确保钢板桩插打的垂直度。在钢护筒顶端下0.5m高度，以同样的方法安设第二层（即上层）内导框。两层导桩框共同组成导桩框架。

2.钢板桩检修及整理将新旧钢板桩运到工地后，详细对其丈量、检查、编号、分类。对每片钢板桩作锁口通过试验检查，用一块同型号长2～3m的短桩作通过试验，以2～3人拉动通过为宜或采用卷扬机拖拉，有条件时，采用检查小车拉动进行，从桩头至桩尾作通过锁口检查。锁口通不过或桩身有扭曲、死弯、弯曲以及孔洞等缺陷的钢板桩。采用热敲、割除、冷弯、焊补、接长等方法加以整修。接长焊接时，需用强力夹具夹平钢板桩接头处，以免变形。在焊接时，先对焊，再焊接加固板，做到接头强度与其它断面等强。对于新桩或接长桩，在桩端制作吊桩孔。

3.钢板桩插打

插打前首先做好对打桩锤的选择，即采用振动打拔桩锤激振力P大于振动下沉时桩周土的摩擦力R，根据现场地质资料及桩的入土深度计算，选定振动锤的规格。各项准备工作就绪后，按钢板桩围堰平面位置定出四角定位桩。第一根定位桩严格控制垂直度，用振动锤打入，施打完成后测量检测平面位置和垂直度，满足要求后利用锁口导向和定位导向依次施打其余钢板桩。整个施工过程中必须遵守“分散即纠，插桩正直，调整合拢”的施工要点，用锤球始终控制每片桩的垂直度，及时采用木楔、千斤顶、导链等进行调整。

4.内支撑安装板桩插打完成后，开始边开挖基坑边安装内支撑，其位置须遵照设定的标高布置。首先在横向和纵向分别加设I56a工字钢做为横梁，并联接成框架形式，在四个转角处采用I56a工字钢做斜支撑，钢板桩与导梁链接采用I25a工字钢做牛腿支撑。然后安装第一层内支撑，间距适当，随着基坑的开挖，焊接第二层的支撑。内支撑安装完毕后将钢板桩与框梁之间间隙用木楔塞紧，保证框梁受力均匀。

5.堰内清碴及封底将安装在围堰侧壁的水体连通管打开，保持堰内外水头一致，采用泥浆泵吸泥，采用冲抓锥冲抓或高压射水或高压鼓风辅助使河床砂砾层松动，清理堰内河床至设计封底砼底面，再进行封底砼的水下混凝土施工。

6.堰内抽水及内支撑安设当封底混凝土强度达设计强度80%以上时，便可开始进行围堰内逐步抽水并自上而下分层设置内支撑。内支撑层数及结构按设计要求设置。抽水前，将围堰侧壁的水体连通管封堵。按“分层支撑分层降水”原则进行。内支撑结构由围囹和斜撑组成。钢板桩堰体的第一道内支撑利用上层导桩框在抽水前已安装牢固。

（五）钢板桩常见问题及防治措施

1.钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄，及宽度大于或小于标准宽度的板桩。异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工，倾斜度较小时也可用卷扬机或手拉葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。

2.打桩过程中有时遇到大的孤石或不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，则采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。

3.由于淤泥质基础较软，有时施工发生将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的多根桩焊接在一起，并且在施打的钢板桩的连接锁口上涂以黄油等润滑剂来减少阻力。

4.钢板桩在淤泥质地段挤进过程中，受到淤泥中石块或不明障碍物等侧向挤压作用力大小不同，容易发生偏斜。应采用以下措施进行