路桥工程钢板桩围堰施工技术研究

石蕴

（南通国盛城镇建设发展有限公司，江苏南通 226001）

0 引言

作为一种常见的板桩围堰结构，钢板桩围堰具有诸多优势，如施工简便、可重复多次利用、强度高等，在建设工程中的应用范围较广。在实际施工中，施工单位应按照施工要求，结合项目现场的实际情况开展钢板桩围堰施工，确保围堰结构的质量满足施工需求，为后续施工提供一个安全、可靠的施工环境。

1 钢板桩围堰的内容

钢板桩是一种带有锁口的型钢材料，其截面形状多为Z 形、槽形及直板形等，具有各种联锁形式和大小尺寸，如拉克万纳式、拉尔森式等。钢板桩围堰主要是通过逐根插打钢板桩的方式，使相邻钢板桩咬接在一起，形成一个封闭的整体结构，在开挖围护及深基坑施工中发挥了重要的作用[1]。

2 钢板桩围堰的施工特点

钢板桩围堰的施工特点如下：一是钢板桩结构的隔水性好、结构重量较轻、强度较高，且具有很好的耐久性；二是钢板桩围堰的应用可以减少工程施工的取土量，降低混凝土的使用量，能够很好地保护周围环境，具有良好的环保效果；三是钢板桩围堰能够用于抢险救灾工作，如流沙、塌陷、塌方、洪水等，工艺简单，施工周期短，见效快[2]。

3 路桥工程钢板桩围堰施工要点

深南路大桥工程是南通城市主干路系统的重要组成部分，主要用于连接崇川区西部与通州片区，工程全长为775.359m，其中桥梁部分长度为562m，主桥采用76m+140m+76m 跨径的三跨变高连续钢桁梁结构，06#、07#主墩的结构处于航道中，承台的最外侧边缘处距离驳岸60m，主墩承台与墩身施工时，需要在主墩施工与驳岸之间搭设施工栈桥，并在施工区域内设置钢板桩围堰结构作为基坑支护系统。

3.1 施工重难点

该工程采用深基坑支护形式，工期紧张、施工难度大。因地质条件限制，混凝土结构施工完成前，横向的支撑体系无法全部拆除，所以，在结构施工时，作业的空间较小，增加了施工的难度。为确保首根定位桩的平面位置准确无误，且垂直方向不发生偏差，需采用导向架对桩体的轴线方向进行限位。

3.2 钢板桩围堰施工技术要点

3.2.1 导向架安装

首根钢板桩施工时，应根据施工图纸要求，在施工平台上放出钢板桩中心线的平行线，在轴向两侧0.975m 处打设钢管桩，钢管桩的规格为φ630×10mm，长度为12m，每相隔4m 设置1 根钢管桩。使用工字钢在钢管桩顶面下方1.5m 处焊接牛腿，并在牛腿上设置围檩作为导向框。同时，设置坚固性较好的导向架，以确保沉桩轴线位置的准确性，减小桩体的垂直偏差，控制打入精度，避免桩体发生屈曲变形，提升桩体地灌入效果。随后沿着导向架结构逐根打入钢板桩（见图1），并将插打的钢板桩与导向架焊接固定，提升桩体的打入精度[3]。

图1 钢板桩平面布置图（单位：mm）

3.2.2 钢板桩打设施工

（1）单独打入施工

根据项目施工现场的环境条件，该工程采用单独打入法。在施工中，施工单位应注意如下三点：一是由专业测量人员测量放线，确定钢板桩围堰的轴线位置，并每间隔一段距离设置一个导向桩，安装导向架，借助导向架对桩轴线进行控制。二是插打过程中，施工人员应实时监测钢板桩的倾斜度，控制其倾斜角度小于2%，在倾斜角度过大、无法通过拉齐方式调节时，需使用纠偏桩进行纠正。三是首根钢板桩的下插位置是围堰结构的基准，施工时，施工人员应通过反复测量与检查的方式，确保其位置及垂直度，必要时，可以采用相应的辅助措施。钢板桩插打的过程中，应做好桩位校正，并确保桩体的垂直度，每插打几片钢板桩至设计标高后，通过点焊方式将钢板桩固定在导向架上，并利用锤球控制钢板桩的垂直度，按照公差标准（见表1），采用导链、木楔、千斤顶等工具对偏差进行调整。

表1 钢板桩打设公差标准

（2）防渗漏施工

钢板桩围堰主要依靠自身锁口的密实性实现防漏，然而在外侧压力过大或锁口不严时，围堰很容易发生渗漏，施工单位可以采取如下防治措施：一是加强锁口控制。施工准备阶段，对同型号的钢板桩锁口进行渗漏试验，检查锁口的松紧度，过松或过紧都可能导致渗漏；插打时，施工人员在锁口位置涂抹黄油，提升结构的密封性，并控制好桩体的垂直度，不得强行施打，以免损坏锁口。二是如果入土位置出现渗漏，施工人员应在内侧锁口位置塞嵌麻绒或棉絮等材料。三是支护转角处使用角桩（见图2）紧密连接，防止流砂问题。

3.2.3 围檩、支撑施工

钢板桩打桩施工完成后，测量围堰结构的内径尺寸，按照测量结果拼接单根围檩工字钢及斜撑型钢，并在陆地上进行预拼装。同时，在钢板桩结构上标注围檩的底部标高位置，焊接牛腿（见图3）。拆除围檩及支撑时，应间隔拆除，防止预加应力值瞬间释放过大导致结构发生局部变形。工字钢、斜撑型钢及钢管接长施工时，应采用满焊对接方式，焊缝应饱满[4]。

图3 钢板桩围堰牛腿布置图（单位：mm）

3.2.4 水下吸泥

该工程采用水下吸泥方式（见图4），利用高压气泵吸泥机，对围堰结构内侧基底至封底混凝土底面进行清理，清理完成后对基底的平整度进行检查并记录。水下吸泥施工时，施工单位应按照钢板桩的高程基准点位置，进行基底标高测量，在基底标高位置到达设计标高上方50cm 位置时，应降低吸泥速度，增加测量的频次，直至到达设计标高位置，如果存在超吸情况，后期可以通过封底混凝土填满。

图4 水下吸泥施工示意图

3.2.5 封底

该工程水下混凝土（见图5）的面积较大，因此，应采用导管（见图6）分项逐根灌注的方式进行混凝土封底施工，灌注按照由周边到中间、由低到高的规律逐步进行。封底混凝土的配合比强度应比其他位置的配合比强度提高10%～20%，且要求混合料具有一定的流动性，能够顺利通过导管，在水下自动摊开。控制每根导管的首批混凝土坍落度，不宜过大，确保下落的混凝土可以埋住导管底口。

图5 封底混凝土浇筑平台布置图

图6 封底混凝土导管布置图（单位：mm）

3.2.6 拔除钢板桩

该工程采用振动锤进行拔桩，通过振动锤的振动作用，扰动周边土质，破坏土层结构与钢板桩之间的黏聚力，并借助附加起吊力将钢板桩拔除[5]。

4 结语

综上所述，在路桥施工时，为了最大程度地发挥钢板桩围堰结构的作用，施工单位应熟练掌握钢板桩围堰施工的技术要点，并结合项目的实际情况，有效地应用施工技术，提升围堰施工的质量，为后续的施工提供稳定、安全的施工条件。