静压植桩技术在水运工程中的应用及施工质量控制分析研究

◎ 郑永梓 广东正方圆工程咨询有限公司

静压植桩技术在水运工程中的科学应用关系着我国水运工程的发展。但是，现阶段，人们对于静压植桩技术的认识还存在着局限，具体的施工应用也不够科学，而相关的理论研究也还不够成熟，所以本文针对静压植桩技术在水运工程中应用及施工质量控制的分析研究是很有现实意义的。

1.静压植桩技术在水运工程中的应用

1.1 应用原理

如图1所示，静压植桩是由液压缸、上机身、滑动座、机座、反力桩、固定夹、压入桩、夹头架及夹头等部分组成。所谓静压植桩技术就是通过反力桩的预先打入，再利用起重装置把静压植桩设置在相应的反作用力基座之上，从而进行连续地喂桩，并用夹头架以及固定夹将桩抱紧，进而利用机械自身的重量以及机械所配置的重量进行顶压油缸向桩身的传递，集中地进行受力，最终达到送桩器将钢板柱送到标高成桩的目的。简单说，静压植桩技术就是一种成桩的工艺。随着静压植桩技术的成熟，其在水运工程中的应用也逐渐增多，但不管是在哪一种工程中的应用，静压植桩技术的应用原理都是一致的。

1.2 应用影响

静压植桩技术在水运工程中的应用对于水运工程的施工有着重要的影响。首先，静压植桩技术在水运工程应用的过程中，是没有振动和噪声的，而且成桩的精度比较高，可以在很大程度上满足水运工程设计的要求。与此同时，该技术的应用不需要损害或是拆除原有的建筑物，只要使用专门型号的静压植桩装置即可完成，可以在很大程度上解决不利工况的问题，节约施工的成本。其次，静压植桩技术的施工工艺工作面较小，可以不受相关条件的限制，也不会对环境造成粉尘、水源等方面的污染。再次，静压植桩技术还可以促进水运工程施工质量的提高。这是因为静压植桩送桩设备即使连续地施工也不会产生晃动或是摇摆的问题，静压设备对钢板桩的作用力有限，有效减少了对成品的影响，可以在很大程度上提高成桩的精准度。最后，静压植桩技术对于技术人员的能力、施工操作的精度要求较高，相关的硬件配置依赖进口，设备维修维护困难，所以在一定程度上提高了水运工程的施工要求。

1.3 应用方式

静压植桩技术在水运工程中的应用，首先要从工程的实际要求以及环境特点出发，例如，通航净宽、净高、地质勘探土质、航道日平均船舶通过量等因素，从而进行航道护岸施工、水上施工、航道两侧施工等静压植桩工法的确定。其次，要进行施工工艺流程的设置。通常情况下，在水运工程施工的过程中，需要先保证施工打桩船桩机就位，确定导向控制桩，然后进行喂桩、插桩、校正、调直等，在静压植桩达到设计的标高时，再撤出，从而进行下一个桩柱的设置，如此往复。再次，还要做好技术的保障。在施工结束后要进行施工现场控制网坐标点以及水准点的测量，以保证控制点的准确无误，要以设计文件以及相关标准为基础进行技术方面的传达，并进行相应的考核测试，以保证技术实施的科学合理。最后，还要注意相关材料以及成品的标准性，要以相关文件规定，进行合理合规的钢板桩的选择，并做好相应的防腐措施，进而提高静压植桩技术应用的效果。

2.静压植桩技术的施工质量控制措施

2.1 导向架施工

导向架施工是静压植桩技术施工质量控制的重要前提和基础。对于导向架的施工主要包括导向架的制作、导向架的就位以及线型控制等。首先，导向架的制作。通常情况下，在水运工程施工过程中可以用H588型钢进行单边导向桩的制作，然后通过导桩上钢牛腿的焊接来进行钢导架的安装，从而利用H588型钢来进行导向架的制作。一般来说，导架长度要在12m左右。其次，在进行相关的施工作业的过程中，要采取两端固定后拉的形式，进行导向架的就位以及线型控制。只有这样，才能为静压植桩技术的施工质量控制打下基础。

2.2 吊运以及定位施工

吊运以及定位施工是静压植桩技术的施工质量控制的重要组成部分，也是后续施工顺利进行的必要保证。首先，在进行吊运的过程中，通常需要采取泥驳船来进行钢板桩的运输，以提高船舶的灵活性以及运输的持续性。与此同时要设计距钢板桩顶的3cm处作为起吊的吊点，从而保证吊运的稳定性。在进行钢板桩调运的过程中，要注意专业信号指挥人员的配备，由专业的人员进行现场的指挥，相关吊装人员要加强与指挥人员的配合，从而确保吊装的安全性以及钢板桩的完好性，进而为后续钢板桩的使用打下基础。其次，对于钢板桩的定位要通过导桩以及导架进行，提高轴线定位的准确性。

2.3 静压植桩施工

静压植桩施工是静压植桩技术施工质量控制的核心环节。通常情况下，静压植桩需要在工程的起点位置运用震动机进行三到五根反力桩的设置，并将静压植桩机放置在当前已经设置好的桩顶上，利用红外线激光室外强光投线仪来进行相应放线工作的配合。在静压植桩的前期压入阶段，要以地质勘察报告以及相关的水位情况为基础，根据设计图纸进行钢板桩的吊起操作，并进行浮吊喂桩，利用夹头架以及夹头固定钢板桩，再通过无线操作盘进行静压植桩的控制。在静压植桩的中至后期压入阶段，在钢板桩压入一段之后，相关人员需要利用无线电操作盘来进行相应主机以及液压缸的控制，提高压入桩支撑力的有效性，从而使得反力桩的固定夹得以开启，上机身得以有效上升，基座得以科学地移动，在确定好水平角度后才可以将固定夹关闭，以新反力为基础进行压入桩标高位置的移动设计。

2.4 其他施工问题处理

其他施工问题处理同样是静压植桩技术施工质量控制的必要举措。在静压植桩技术施工的过程中，由于施工精准度要求较高，经常会遇到一些问题，而要想控制好施工的质量，就要做好施工问题的处理。其中，在钢板桩插打的过程中，经常会遇到纵向倾斜或是串桩的问题，不仅影响植桩的外观效果，对于植桩的质量也有着重要的影响。从纵向倾斜的问题来看，通常需要通过引孔的方式，来确保垂直，并及时地进行土料的回填，确保土体是软硬度均匀。与此同时，通过异型钢板桩来进行偏差度的调整也比较有效。从串桩的问题来看，通常需要在对前期已植入锁口的检查为基础，进行锁口位置变化的查找，从而进行针对性的纠正。

3.结束语

综上所述，从实际出发，分析静压植桩技术在水运工程中的应用，与时俱进，制定科学的质量控制措施，不仅可以推动静压植桩技术应用效果的提升，对我国水运工程的科学发展也有着重要的影响。