周浩+孙淼源
摘 要:钢板桩围堰施工技术一种常见的施工技术,其在施工过程中,因其强度高,防水性能好等优势被广泛应用在各种施工项目中。由于钢板桩的形式及尺寸的应用种类较多,因此,在施工过程中,要合理选择不同类型的钢板桩。文章主要分析了圆形钢板桩的围堰施工技术,以供相关认识参考。
关键词:圆形钢板;围堰施工;施工技术
钢板桩围堰凭着较好的防水性能,良好的防渗效果,快捷方便的施工进度,较强的穿透能力等优点,已被广泛的应用于水中围堰施工。在一般桥梁工程基坑施工中,浅基多用矩形及木导框,较深基坑多用圆形及型钢。钢板桩围堰适用于浅水低桩承台并且水深4m以上,河床覆盖层较厚的砂类土、碎石土和半干性,钢板桩围堰作为封水、挡土结构,在浅水区基础工程施工中应用较多,粘土,风化岩层等基础工程。
一、圆形钢板桩围堰施工技术概述
(一)钢板桩围堰施工技术工艺
在施工过程中,常采用钢套箱、钢板桩围堰两种施工工艺,两种施工方法优缺点:钢套箱施工技术较成熟,可借鉴的工程经验较多,但施工工序多,吊装较困难,钢板桩围堰施工工序简单,钢板桩可周转使用,但因为钢板桩接缝多,单层钢板桩围堰止水效果差,且由于潮差影响大,为保证围堰结构的安全性,需安装的围檩多,焊接工作量大。两种方案各有优劣。
(二)圆形钢板桩围堰的主要特点
围堰平面为圆形,对比其他形状的围堰,具有受力均衡、材料用量少特点。围堰无内支撑,内部操作空间大,减少了改装内支撑的时间,为承台施工提供了方便条件。钢板桩的围檩为H型钢焊接成的圆形,外侧土、水压力传递到围檩,靠围檩的自身抗压来达到围堰的受力平衡。相比较钢筋混凝土围檩,H型钢围檩制作快,完成焊接后即可进行下道工序的施工。
钢板桩是一种带有锁口的型钢,其截面有槽形、直板形和Z形等几种,有各种尺寸大小和联锁形式,常见的联锁形式有拉尔森式和拉克万纳式两种。钢板桩的优点包括:强度高,很容易打入坚硬土层;可以在深水中施工,加斜支撑可以成为一个围笼;具有良好的防水性能,且可多次重复使用;能够按照需要组成多外形、尺寸的围堰。
二、圆形钢板桩围堰的施工准备
在进行圆形钢板桩围堰施工前,需要做好各项施工准备工作,主要包括以下几项工作:首先,要对钢板桩进行分类,保证钢板桩的整齐,如,企业在购买钢板桩或生产钢板桩时,要对钢板桩的质量、型号等进行检测,保证其符合工程项目要求;检测完毕后,相关管理人员可以将符合要求的钢板桩进行分类等级,不符合标准的返厂或退货。其次,对钢板桩的锁扣进行检查,在对钢板桩锁扣进行检查过程中,相关人员需要明确锁扣的规格与标准,然后按照相应标准进行有效监测,保证钢板桩能够符合工作要求。此外,对钢板桩锁扣进行检查后,那些锁扣不符合工程要求的,或因外力因素发生变形的情况时,相关工作人员要对其进行修复,要么采用热敲,要么采用焊补的方式对这些不符合要求的钢板桩进行处理。再次,在使用过程中,由于工艺需求,一些钢板桩可能无法达到使用要求,这里说的使用要求只是长度、高度和宽度等外形的要求,这时就需要对钢板桩进行对接,保证其尺寸能够满足工艺需求。最后,在施工过程中,要预留吊桩孔和拔桩孔,这样可以有效提高钢板桩的应力,避免其在使用过程中发生应力变形的现象。此外,对钢板桩进行组桩插打也是提供钢板桩使用性能的手段,如:利用油灰和旧棉絮将其嵌塞,可以提高钢板桩的防渗能力。
三、圓形钢板桩围堰施工技术
(一)钢板桩拔桩
钢板桩在拔桩过程中需要注意以下几点:要保证围堰内外的水压平衡,即在围堰内注水时,要求水位高出围堰外水位1-1.5m左右,消除板桩的挤压力,并将其与部分混凝土进行脱离。最后分两侧从下游开始向上游依次拔除钢板桩,对于桩尖打卷和锁口变形的桩,可以将相邻的桩一同拔出,如果出现困难,可以选择水下切割方式。
(二)导框安装
安装导框前,首先要进行定位测量,如果水中导框距离岸边或施工便桥比较远,可以使用前方交会法进行定位。其次,导框的安装需要先打定位桩和搭建临时的施工平台。在工厂或者现场分段制作的导框,在临时施工平台上组装,最后固定在定位桩上。施工时,如果不设置定位桩,可以在插打入少量钢板桩后再将导框固定到钢板桩上。
(三)插打和钢板桩合拢
围堰的钢板桩插打方式有三种,分别是:逐块或逐组插打、先插合拢再打桩、一部分逐块插打,一部分先插合拢再打桩。逐块或者逐组插打方式桩架移动的线路短,插打速度快,但是合拢的误差大;先插合拢后再打桩桩架移动的线路长,插打速度较慢,但是合拢误差小;第三种方式比较灵活,既可以保证进度,又能控制合拢误差,一般的工程都采用第三种方式插打,灵活处理。围堰的钢板桩在插打过程中,一定保持钢板桩垂直。第一根钢板桩的插打垂直度最重要,可以从两个垂直方向控制第一根钢板桩的垂直度,尽量保证第一根钢板桩的垂直,为后面钢板桩的插打提供基准。
四、结语
圆形钢板桩围堰施工技术在应用过程中,为了保证其技术的应用效果,企业需要应用该技术前要做好准备工作,做好钢板桩拔桩和导框安装,保证插打和钢板桩合拢技术水平。
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