水中钢板桩围堰快捷止漏方法与关键技术

张成瑞，张 威，程元林，刘昕阳，马 马

(1.江苏北方路桥工程有限公司 淮安市 223001； 2.江苏交科交通设计研究院有限公司 淮安市 223001)

0 引言

随着我国的经济建设迅速发展，房建、桥梁、水利、码头、港航等水中结构物工程越来越多地采用钢板桩围堰止水措施，钢板桩围堰一旦出现漏水现象，将直接影响到围堰的止水效果。若是处理方法不当，往往事半功倍，不但增加经济投入，还会影响工程进度。

目前，人们常通过设置在钢板桩外侧导管将调和后的级配粗砂、锯沫粉、水泥送至漏水部位，解决钢板桩止漏问题[1]。由于止水效果往往差，后期锁口复漏率高，而且这样处理，历时长，费用大，还会对水域造成污染。为此，我们提供一种解决上述问题的“水中钢板桩围堰快捷止漏方法”。下面就其关键技术进行具体阐述。

1 工艺原理及适用范围

钢板桩在进场时，虽然通过了出厂合格证明以及锁口、焊缝、顺直度、变形量、尺寸等方面的外观验收[2]。但由于钢板桩在施工过程中产生的平面位置、垂直度、水平支撑施加预应力的偏差，局部土体土质的差异等因素，导致钢板桩围堰锁扣之间产生程度大小不等的缝隙，进而在钢板桩围堰抽水、取土、封底等后序工作中会发生漏水现象。

在发现钢板桩围堰锁口有漏水后，及时采用0.03mm厚、300mm宽的塑料薄膜，左右对称紧贴着钢板桩锁口，然后再采用竹竿等轻质杆件将其插入河床以下大约50cm深处，利用土体阻力将塑料薄膜底端固定在河床中，在水流压力的带动下，展开后的塑料薄膜自然吸附到钢板桩锁口漏水部位，从而起到一种快捷止水的作用。

上述方法主要适用于水中钢板桩围堰在河床(含江、海床)以上水面以下部分。当该部分相邻钢板桩锁口发生漏水现象后，可及时采取该方法进行止水封堵。对于驳岸、岸墙等钢、土组合式围堰施工也有一定的参考价值。

2 围堰止漏方法与关键技术

2.1 钢板桩围堰施工

首先，根据钢板桩围堰施工方案进行钢板桩打设，打好钢板桩须通过相关部门的对钢板桩垂直度、围堰尺寸、入土深度方面的验收，验收合格后方可进行抽水(干封底)、支撑安装或水下取土作业(湿封底)等后道工序施工，钢板桩施工就位示意图见图1。

图1 钢板桩施工就位示意图

2.2 围囹及支撑施工

安装第一道围囹及支撑系统。当该道围囹及支撑在水面以下，应先降低堰内水位。在进行围堰抽水过程中，发现钢板桩围堰锁口发生渗漏水现象后，应及时确定漏水位置及深度，然后采取方法进行封堵止水，直至围堰内水位降至第一道支撑牛腿以下0.5m，便于围囹及支撑系统进行干作业，围堰降水安装第一道围囹及支撑见图2。

图2 围堰降水安装第一道围囹及支撑示意图

2.3 围堰快捷止水方法

(1)在进行钢板桩围堰锁口渗漏现象处理前，先选购好足够数量0.03mm厚的塑料薄膜。将验收合格的塑料薄膜裁剪成宽度为300mm左右的条幅，长度根据钢板桩露出水面高度、水深、河床松软状态确定。塑料薄膜的具体入土深度一般为河床可入土深度(40cm左右)+最大水深+钢板桩露出水面高度+70cm左右的富余量。

(2)在进行塑料薄膜安装前，需在塑料薄膜底端打上一个结，结的大小需要保证在插入河床后不会随同竹竿底端自动脱落为宜，然后将其底部夹持在一根事先准备好的竹竿底部槽口中，同样槽口的大小也要能保证在塑料薄膜在竹竿退出河床后，自动脱落竹竿底端为宜。完成这项工作一般需要两个人来完成，其中一个人将底端打好结的塑料薄膜整理顺直并展开，另一人将竹竿底端沿着漏水的钢板桩锁口一直伸到水底，然后待一人将塑料薄膜在漏水的钢板桩锁口上方对称就位后，再将竹竿底端连同塑料薄膜一起插入河床，直至一个人感到吃力插不下去为宜。然后，将竹竿拔出河床，同时将塑料薄膜留在河床里面。最后负责放置塑料薄膜的人，将薄膜紧贴钢板桩锁口整理拉直，让薄膜紧贴钢板桩锁口，并检查渗水现象是否已经排除，如果不在漏水，就将薄膜的上口采用塑料胶带或其他可靠方式将其与钢板桩顶端固定好。如果漏水现象没有排除，说明塑料薄膜与钢板桩发生漏水的锁口位置有偏差，或塑料薄膜没有很好地展开吸附在钢板桩漏水的锁口部位，需要适当调整薄膜姿态及位置，以保证不再渗漏为止，钢板桩围堰止水装置示意图见图3。

1-钢板桩围堰；2-围囹；3-水平角撑；4-水平支撑；5-围囹及支撑；6-钢板桩锁扣；7-止漏薄膜；8-堰内水面；9-堰外水面；10-竹竿；11-薄膜结图3 钢板桩围堰快捷止漏组图

(3)当所有钢板桩发生漏水的锁口处理好后，可以进行下道工序的施工，如继续抽水、查漏、补漏、安装剩余水平支撑或取土、混凝土封底等作业。如果是进行水下混凝土封底，一般是进行水中取土之后，在进行围堰内抽水、堵漏，其中堵漏方法同上所述。

2.4 封底及构筑物施工过程中围堰止水

在进行围堰支撑、排水、取土、封底以及围堰内结构物的施工过程中，如果发现围堰某些锁口出现二次漏水时，可能是由于塑料薄膜受损破坏了，或者是薄膜底端脱离河床止水失效了，也有可能塑料薄膜因水流反复作用有点偏离了泄水位置。处理这些问题可采用以下两种办法：对于前两者可采用更换塑料薄膜的办法；对于后一种可解除塑料薄膜的顶部固定装置，重新整理、调整其位置，直至不再漏水为止，然后重新固定薄膜，施工过程中钢板桩围堰止漏见图4。

图4 施工过程中钢板桩围堰止漏示意图

3 水中钢板桩围堰快捷止漏应用实例

扬州市跨古运河文峰大桥、江阴跨锡澄运河毗陵路大桥等工程水中墩钢板桩围堰均采用了“水中钢板桩围堰快捷止漏方法”，采用该方法处理水中钢板桩围堰止漏问题，止漏效果好，时效高，投入少，节能环保，操作简单，深受业主、监理等相关参建单位一致好评。扬州文峰大桥及江阴毗陵路大桥主墩钢板桩围堰快捷止漏见图5。

(a)薄膜止水施工现场图

4 结语

目前，采用水中钢板桩围堰快捷止漏方法，成功率保持在100%。该方法安全可靠、投资少、适用性强、节能环保，技术易于被施工人员掌握。为了更好地推广该项技术，实现其更大、更好的价值，我们对该项成果、关键技术及施工经验进行了系统总结，形成一项完整、科学合理的“水中钢板桩围堰快捷止漏施工工法”。2020年成功申报国家专利[3]。此方法开创了水中钢板桩围堰快捷止漏的新思维，具有很好的推广使用价值。