创新提升钢板桩围堰在复杂环境中的适应性

文/中交一公局第一工程有限公司

获奖等级：二等奖

项目名称：漂石厚覆盖层深水承台钢板桩围堰施工技术研究

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近年来，钢板桩围堰因其可循环利用、环保经济的特点，被作为防水围堰广泛应用。由于钢板桩围堰通常用于黏土、粉土、粉砂、中砂等地层中，公路工程一般采用常规振动锤插打的方式筑造钢板桩。在漂石厚覆盖层深水条件下，现有安装钢板桩围堰的施工技术和工法在引孔到底时易发生桩底涌水的风险，无法保证安全高效的施工。为此，中交一公局第一工程有限公司创新团队（以下简称“创新团队”）通过自主创新，研发了漂石厚覆盖层深水承台钢板桩围堰施工技术，进一步提升了钢板桩围堰在复杂环境中的适应性。

目前，国内外测试水下基岩渗水性能的方法主要是，在现场获取待测试的基岩，然后在试验室内做渗透实验，最终得到基岩的渗透系数。创新团队发明了现场水下地层渗水快速测试新方法及相应装置，其现场试验测得的数据相比于室内渗透试验测得的数据而言更加合理。同时，创新团队通过GTS渗水理论分析现场渗透系数试验测得的数据，分析结果与工程实践结果相符。这标志着测试基岩渗透系数拥有了一套更科学的新方法。

目前，在漂石厚覆盖层及致密砂岩地层深水环境中设置钢板桩围堰，还没有现成的工装和施工技术的文献记载。为此，创新团队研发了槽形换填新技术、钻压组合插打钢板桩施工装备及工艺。槽形换填新技术实现了连续开槽、钢护筒跟进后回填袋装细砂，该技术为国内首次使用，为类似复杂地质环境中钢围堰施工提供借鉴；钻压组合插打钢板桩施工装备及工艺，解决了漂石厚覆盖层及致密砂岩层中钢板桩无法高效安装到位的难题，该装备及技术为国内外此类桥梁工程施工中首次应用。

创新团队拓宽了静压植桩机的应用范围，提高了静压植桩机的使用率，该项成果技术先进、施工便捷、简约高效，植桩竖直度最大0.8%，在钢板桩锚固基岩段落，有效保证了钢板桩按照插打路径进入原状岩层，最终形成了螺旋钻与静压植桩机组合压入钢板桩的施工技术。