符一波

摘 要：鋼板樁施工技術(shù)是國(guó)內(nèi)一門(mén)新興的技術(shù)，突破了傳統(tǒng)施工方法的約束，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)應(yīng)用于航道工程，在常州地區(qū)尚屬首次，而且截止目前還沒(méi)有統(tǒng)一的檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。文章結(jié)合工程實(shí)例，介紹鋼板樁靜壓技術(shù)在航道護(hù)岸施工中的應(yīng)用，重點(diǎn)研究了施工工藝、質(zhì)量控制等施工過(guò)程中的難點(diǎn)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：鋼板樁；靜壓植樁機(jī)；質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1 工程簡(jiǎn)介

蘇南運(yùn)河常州橫林段三級(jí)航道整治工程，起點(diǎn)位于橫林鎮(zhèn)中天鋼鐵集團(tuán)公司廠區(qū)，終點(diǎn)位于常州與無(wú)錫交界處的直湖港。在橫林鎮(zhèn)區(qū)段，房屋密集，滬寧鐵路位于航道左岸，緊臨施工區(qū)域，結(jié)合橫林鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)規(guī)劃，航道向左岸單面拓寬，航道整治左岸采用鋼板樁結(jié)構(gòu)型式，右岸對(duì)破損護(hù)岸進(jìn)行加固處理。

鋼板樁護(hù)岸總長(zhǎng)1552m，設(shè)計(jì)護(hù)岸頂標(biāo)高？犖3.80，樁底標(biāo)高？犖-9.2。護(hù)岸采用鋼板樁+土層錨桿結(jié)構(gòu)，由鋼板樁、導(dǎo)梁、土層錨桿及鋼蓋板組成。前墻采用連續(xù)施打的“U”型熱軋鋼板樁，樁長(zhǎng)13m；導(dǎo)梁為兩根25a槽鋼組成的組合結(jié)構(gòu)；土錨采用分散壓縮型土錨，土層錨桿長(zhǎng)度20m，中心高程？犖1.8，土層錨桿與水平向夾角為15°，錨桿間距為2.4米/根，鋼絞線采用無(wú)粘結(jié)型，1×7標(biāo)準(zhǔn)型，共4束。鋼板樁墻頂設(shè)鋼蓋板，增加前墻的連續(xù)性和整體性，鋼蓋板寬度0.4m。

為了有效解決施工空間狹小、施工振動(dòng)和噪音大等問(wèn)題，減少對(duì)周邊廠家、居民的影響，本工程鋼板樁采用了靜壓植樁技術(shù)施工。

2 鋼板樁施工

2.1 鋼板樁靜壓施工準(zhǔn)備

2.1.1 鋼板樁選擇

鋼板樁采用U型熱軋鋼板樁，鋼板樁規(guī)格為SP-U600×180×13.4，樁長(zhǎng)為13m，熱軋鋼板樁鋼材強(qiáng)度等級(jí)為Q295，且須滿(mǎn)足《熱軋U型鋼板樁》（GB/T20933-2007）有關(guān)技術(shù)要求；鋼板樁臨水面采用涂層防腐，防腐前首先進(jìn)行表面預(yù)處理，防腐材料均采用底層：100μm富鋅漆，面層：200μm氯化橡膠漆；涂層防腐范圍：臨水面樁頂以下5.9m。

2.1.2 鋼板樁原料準(zhǔn)備

由鞍鋼公司生產(chǎn)，出廠后先運(yùn)至江陰市中船船廠進(jìn)行防腐，再由載重汽車(chē)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)噸位每車(chē)裝載20～30根不等，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)后進(jìn)行檢查、分類(lèi)、編號(hào)及驗(yàn)收。

鎖扣檢查：用一塊長(zhǎng)約2米的同類(lèi)型、同規(guī)格的鋼板樁鎖口作標(biāo)準(zhǔn)，將所有同型號(hào)的鋼板樁做鎖口通過(guò)檢查。檢查采用人工拉動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)鋼板樁鎖口，從樁頭至樁尾做鎖口通過(guò)檢查。

寬度檢查：對(duì)于每片鋼板樁分為上中下三部分，用鋼尺測(cè)量其寬度，寬度允許偏差-5～10mm。對(duì)于肉眼看到的局部變形可進(jìn)行加密測(cè)量。

場(chǎng)地堆放：鋼板樁運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，堆放在C25混凝土澆筑的地坪上，堆放按照規(guī)范要求進(jìn)行碼放，每摞碼放五根，每層之間均用枕木支墊，堆放高度約80cm。

2.1.3 鋼板樁試樁

鋼板樁靜壓施工開(kāi)始前，施工項(xiàng)目部在鴻聯(lián)集團(tuán)有限公司廠區(qū)圍墻外處進(jìn)行試樁，采用小松PC450高頻液壓打樁機(jī)施打，作業(yè)面標(biāo)高為？犖+2.9m，鋼板樁采用U600*360*12的U型鋼板樁，樁長(zhǎng)為12米，共試樁5次，結(jié)果顯示鋼板樁的可施工作業(yè)標(biāo)高為？犖+2.1m 至-9.2m，施工作業(yè)長(zhǎng)度為11.3米，該段地質(zhì)比較軟，容易沉樁。

根據(jù)試樁情況，本工程地段鋼板樁施工，不需引孔，可直接采用靜壓技術(shù)施工。

2.1.4 鋼板樁測(cè)量放線

測(cè)量放樣：利用GPS架設(shè)在附近的控制網(wǎng)點(diǎn)上，采用坐標(biāo)法，根據(jù)施工圖紙?zhí)峁┨卣鼽c(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算出各樁位的坐標(biāo)值，在鋼板軸線上每隔5m測(cè)放一個(gè)控制點(diǎn)，并用石灰、小木樁標(biāo)識(shí)出坐標(biāo)點(diǎn)，確保軸線的準(zhǔn)確。

2.2 鋼板樁靜壓

2.2.1 初期壓樁

將靜壓植樁機(jī)水平設(shè)置于反作用力基座之上，根據(jù)土質(zhì)條件、樁的長(zhǎng)度，將配重放置于反作用力基座的兩側(cè)，利用其總重量作為反力壓入第一根樁。之后每次完成壓入作用之后，使靜壓植樁機(jī)自走前移，依次抓住壓入的完成樁，當(dāng)機(jī)身完全移到初期反力樁上后撤除反力配重與反作用力基座，完成初期壓入。第一根樁沉樁標(biāo)高比設(shè)計(jì)標(biāo)高高30cm，防止被后打入的樁帶下。

2.2.2 壓樁施工

（1）利用吊車(chē)將樁吊入靜壓植樁機(jī)夾頭部位，使鋼板樁進(jìn)入夾頭并夾緊，然后利用夾頭前后左右移動(dòng)的功能將鋼板樁移至規(guī)定樁位開(kāi)始?jí)喝?。在壓入過(guò)程中利用水平尺測(cè)量樁身垂直度及傾斜度，保證垂直度。（2）將樁壓入至可獲得充分的支撐力以支撐靜壓植樁機(jī)重量的位置時(shí)，將夾住反力樁的固定夾打開(kāi)，在夾頭夾住壓入樁的狀態(tài)下，使機(jī)身上升前行至下一根樁的位置，然后下降至下一根已完成的壓入樁上，并確認(rèn)調(diào)整機(jī)身水平度后，關(guān)閉固定夾，將樁壓入至規(guī)定的標(biāo)高。（3）重復(fù)以上操作直至一面樁墻施工完畢。施工步驟如圖1所示。

2.2.3 撤出

在完成壓入作業(yè)后，利用吊車(chē)將靜壓植樁機(jī)從已完成的樁墻上調(diào)離，設(shè)置于反作用力基座上即可搬運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)。

2.3 機(jī)械配置/場(chǎng)地布置

2.3.1 平面圖（圖2）

2.3.2 側(cè)面圖（圖3）

2.4 質(zhì)量控制

2.4.1 注意保護(hù)鋼板樁的鎖口，在鋼板樁的起吊、運(yùn)輸和堆放過(guò)程中要密切注意保護(hù)好鎖口，防止人為因素導(dǎo)致鎖口變形、扭曲，給沉樁帶來(lái)困難；起吊時(shí)采用兩點(diǎn)起吊，起吊點(diǎn)位于鋼板樁兩端的1/4處。

2.4.2 打樁機(jī)操作員盡量避免強(qiáng)制調(diào)整樁身的垂直度，以免造成扭樁。

2.4.3 鎖口偏移不要超過(guò)50mm，超過(guò)50mm的拔出重新沉樁。

2.4.4 在第一根鋼板樁的側(cè)面標(biāo)示標(biāo)高線，方便后續(xù)沉樁。

2.4.5 為減少鋼板樁施工引起的累積誤差，在施工過(guò)程中隨時(shí)采用水平尺檢測(cè)鋼板樁的垂直度及傾斜度。

3 鋼板樁打設(shè)過(guò)程中存在的難點(diǎn)問(wèn)題及解決措施

3.1 縱向傾斜

3.1.1 產(chǎn)生原因

地層軟硬不均，造成樁下端扭轉(zhuǎn)偏斜。

3.1.2 控制措施

打樁過(guò)程中，經(jīng)常上下插拔鋼板樁，避免快速一次插打到位，致使鋼板樁下部偏轉(zhuǎn)。

3.2 帶樁

3.2.1 產(chǎn)生原因

在施工中可能發(fā)生先打入的鋼板樁隨后打入的鋼板樁一起下沉的現(xiàn)象，這是因?yàn)橄噜忎摪鍢兜逆i口沒(méi)能完全對(duì)好，增加了相鄰的樁的側(cè)壓力，也增大了相鄰鋼板樁的摩擦力，當(dāng)該阻力大于土層對(duì)樁的阻力時(shí)，先打入的樁就隨后打入的樁一起下沉。

3.2.2 解決對(duì)策

（1）檢查鋼板樁的鎖口，對(duì)鎖口變形、扭曲的鋼板樁不予使用；同時(shí)在鋼板樁的鎖口內(nèi)涂抹黃油以減小摩擦。（2）鋼板樁下沉過(guò)程中如果發(fā)生帶樁應(yīng)當(dāng)停止沉樁并向上拔出，拔出后重新對(duì)鎖口，保證鎖口垂直度減少鎖口的摩擦阻力。（3）發(fā)生帶樁時(shí)，可以將先打入的兩個(gè)樁鎖口部分焊接起來(lái)，使兩個(gè)樁成為一體，增加下沉的阻力，避免把先打入的樁帶下。

3.3 軸向傾斜

3.3.1 產(chǎn)生原因

（1）作用于鋼板樁上的土壓力隨深度增加而增大，鋼板樁受到推擠作用而向前進(jìn)方向傾斜。（2）對(duì)易產(chǎn)生偏斜的地層和部位，打入速度過(guò)快，造成傾斜趨勢(shì)加快。

3.3.2 解決對(duì)策

（1）施工過(guò)程中用水平尺對(duì)每根樁進(jìn)行檢查，保證垂直度和傾斜度。（2）在先插入的樁頂部割個(gè)方孔并用葫蘆向反方向拉，這樣可使鋼板樁上部向后拉回一微小位移，同時(shí)可避免在打樁時(shí)帶動(dòng)前邊已打入的樁一起向前進(jìn)方向傾斜。（3）適當(dāng)放慢鋼板樁的入土速度，鋼板樁打入一定深度后向上提升一定高度再向下打，幾次反復(fù)，以減小鋼板樁下部的偏轉(zhuǎn)和彎曲。

4 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1，表2）

5 結(jié)束語(yǔ)

鋼板樁靜壓在整個(gè)鋼板樁施工中是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，其靜壓效果將直接影響到鋼板樁的整體質(zhì)量和使用壽命，文章介紹的鋼板樁靜壓技術(shù)，可為以后同行進(jìn)行鋼板樁施工提供一定的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]羅海，涂一行，譚勇，等.現(xiàn)代靜力壓入樁基工法及應(yīng)用前景探討[J].地下空間與工程學(xué)報(bào)，2010，6（S1）.

[2]張海濤.靜壓鋼板樁施工工藝探討[J].城市建設(shè)理論研究，2012，（31）.