戶天順+楊小月
摘 要:隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快和經(jīng)濟的高速發(fā)展,越來越多高效、便捷、環(huán)保的建筑工法逐漸得到工程界的認(rèn)可,鋼板樁咬合形成墻因具有強度高、抗?jié)B性好、施工便捷、可重復(fù)使用、成本低等優(yōu)點在防洪斷流、橋墩圍堰、抗洪搶險等臨時構(gòu)筑物中得到了廣泛的應(yīng)用。鋼板樁圍堰是水利基礎(chǔ)施工過程中重要的支護結(jié)構(gòu),關(guān)于鋼板樁圍堰安全穩(wěn)定性分析的研究也取得了很好的成果,形成了比較成熟的分析方法。
關(guān)鍵詞: 水利工程;鋼板樁圍堰;施工工藝
一、鋼板樁的優(yōu)點
鋼板樁是兩個堤段堤基滲透破壞險情治理,堤防抵御洪水能力增強的一種防護裝置。作為一種高效節(jié)約型建筑用材,鋼板樁在堤防護岸、堤防加固、擋土墻、擋水墻和建筑基坑支護等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。水利工程基坑施工中鋼板樁支護技術(shù)的應(yīng)用,可以縮短工期(鋼板樁施工不受天氣因素的影響),并具有良好的適應(yīng)性及互換性。機械手、履帶吊加振動錘、靜壓植樁機是一般情況下鋼板樁施工選用的主要機械設(shè)備,通常情況下機械手施工選用的鋼板樁樁長都在12米以下,履帶吊與振動錘結(jié)合施工選用的樁長在12米以上,靜壓植樁機施工時,對振動十分敏感。振動錘:DZ-40 DZ-45DZ-60 DZ-90 DZJ-120型;普通鋼板樁,DZ60型振動錘。隨著社會經(jīng)濟發(fā)展需求的不斷加大,由于多種因素的影響,我國部分已建水利工程已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展的需求,并出現(xiàn)了超荷載等情況。基坑施工作為水利工程建設(shè)的重要組成部分,其工程施工質(zhì)量的優(yōu)劣對水利事業(yè)發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。與其他技術(shù)相比,鋼板樁支護技術(shù)不僅可以降低施工成本,更能縮短工期。在我國水利建設(shè)體系還不完善,為此,施工單位必須充分了解施工相關(guān)規(guī)定的前提下,進行科學(xué)有效施工,只有這樣才能達到水利工程實施的預(yù)期目標(biāo)。
二、工程概況
某水利工程屬于綜合性水利水電工程,主要功能包括防洪、灌溉、發(fā)電、水運等。在對水利工程進行規(guī)劃設(shè)計時,考慮河流的實際情況,對水利工程中各種建筑的等級進行了明確劃分,水閘及永久建筑物的等級為1級,臨時性建筑為4級。為了保證水利工程施工的順利展開,圍堰施工分為兩個部分,第一部分長約185m,采用鋼板樁圍堰,擋住河流約一半的部分,其余一半繼續(xù)過流,第二部分長約218m,采用鋼板樁圍堰與土石圍堰進行封閉。
三、水利工程鋼板樁圍堰施工工藝
1、施工準(zhǔn)備
此工程鋼板樁的施工位于水上,自上游至下游逐步開展,會用到一艘打樁船、一艘駁船、兩艘兩百噸級運輸船、四臺起吊設(shè)備、一艘抓斗船以及一幅60kW級打樁錘。在施工過程中,要系統(tǒng)地、全方位地檢查鋼板樁的制造工廠,嚴(yán)禁不合格產(chǎn)品運輸至施工現(xiàn)場。
2、運輸及鋼板樁施工
把備好的鋼板模塊運入施工現(xiàn)場后,借助運輸船運輸至之前測量好的打樁位置,實施拼裝,待完成后即可開展沉樁施工工作。緊接著對鋼板樁沉樁進行管控,針對吊機的位置實施調(diào)整,從而有效確保鋼板樁沉樁的位置準(zhǔn)確。首先要借助樁體本身的重量使其下沉到水底,待其和土體接觸后,充分運用打樁錘實施振動下沉。在此過程中應(yīng)當(dāng)把大型泥漿泵打開,往圍堰中抽水,并實施監(jiān)測。
鋼板樁施工不僅是施工的重點,更是施工的難點,在整個工程中起著核心作用。啟動專業(yè)起吊設(shè)備,按照逐圈拼裝的方式,將運送到現(xiàn)場的鋼板模塊拼接在一起,完成拼接后下沉到水中。在自重的因素下,讓鋼板樁自行下沉。當(dāng)接近水底時,開啟圍堰上的振動錘,加速下沉的速度。與此同時,要求同時打開大型泥漿泵,抽掉圍堰內(nèi)的水,確保工程順利進行。當(dāng)鋼板樁與土層的距離接近50cm時,停止下沉。然后,適當(dāng)調(diào)整樁體的位置。
3、圍堰合攏施工
在合攏之前,應(yīng)全方位地檢查鋼板樁的標(biāo)高、位置以及間距等,一旦察覺到問題應(yīng)馬上解決,若發(fā)現(xiàn)合攏位置的平整度不達標(biāo),則需精確地測量最后一組鋼板樁的上下之間的寬度,依據(jù)測量結(jié)果制作出和它的上下寬度吻合的鋼板樁,并放入改制成功的鋼板樁,從而有效確保合攏口的密封性,防止?jié)B漏問題的發(fā)生。對鋼板樁圍堰實施下沉操作后,應(yīng)把粘土編織袋堆放至圍堰的外圍,同時把0.5m厚的石塊投入到其內(nèi)部。待施工工作結(jié)束后,利用水泵抽水,全面檢查圍堰的滲漏問題,并妥善地處理好滲漏部位,從而有效保證施工質(zhì)量。
4、土石圍堰施工
如今,在水利工程中土石圍堰的運用范圍較廣,其有過水圍堰與不過水圍堰之分。通常情況下,土石圍堰均采用石塊與勃性土實施填筑,若無勃性土,則選擇砂土等實施填筑,但此時應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾友呱淼膶挾?,從而使?jié)B流長度增加,砂石顆粒愈大,則就愈需增加堰身的厚度。在此工程內(nèi)若采取不過水圍堰,此類圍堰在施工時可采用廢棄土石方,構(gòu)造并不復(fù)雜,施工難度小、簡單,可在深水、流水、巖基、存在覆蓋層的河床上開展施工工作。相較來說,此類圍堰形式的工程量頗大,堰身的沉陷變形更為明顯,需運用土工布、粘性土、混凝土防滲墻或混凝土面板等處理堰身與基礎(chǔ)的防滲穩(wěn)態(tài)。土石圍堰的斷面更大些,在橫向圍堰的施工中應(yīng)用得更多,若河床寬度大、流速小,那么可以在分期導(dǎo)流中使用,但切記要搞好防沖設(shè)計工作,從而有效保證圍堰的安全。
5、質(zhì)量控制
鋼板樁的施工的復(fù)雜程度較高,因此接下來將重點分析鋼板樁施工的質(zhì)量控制。首先,在插打鋼板樁之前,應(yīng)在定位樁上安裝好圍籠,并在鎖口處涂抹好防水涂料。在進行插打操作時,應(yīng)逐一插打之前的樁體,之后的幾個鋼板樁則應(yīng)先合攏然后實施插打,盡量縮小合攏誤差。其次,在測量鋼板樁的垂直度時,應(yīng)從兩個方向入手逐一展開控制,有效保證樁身的垂直度,并把位置偏差管控到20cm的范圍內(nèi),填塞好導(dǎo)框和樁之間的縫隙,從而有效保證導(dǎo)框受力的勻稱性。再者,在排除圍堰中的積水的過程中,應(yīng)使用絲線、木塊等密封鎖口,以防產(chǎn)生滲漏問題。針對已出現(xiàn)滲漏問題的位置,則應(yīng)在拌和鋸末和煤灰后在外側(cè)水上實施嵌塞處理。另外,在圍堰施工工作結(jié)束后,應(yīng)將維護工作做到位,確立警戒范圍,并將防護樁安設(shè)于圍堰的迎水面,再掛上橡膠輪胎,以防船舶碰撞到鋼板樁。
6、圍堰拆除
圍堰是一種臨時性建筑,在達成導(dǎo)流任務(wù)后,應(yīng)嚴(yán)守設(shè)計規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)拆除圍堰,從而有效防止其給永久性水利建筑物的施工與運作產(chǎn)生影響。在拆除圍堰的過程中,一定要嚴(yán)守有關(guān)施工要求實施拆除。因此工程選取分?jǐn)鄧邔?dǎo)流的手段,若第一段橫向圍堰拆除未能達標(biāo),則勢必會使上下游之間的水位差加大,提高截流難度。
四、結(jié)束語
綜上所述,鋼板樁圍堰是水利工程建設(shè)的基礎(chǔ),對于整個水利工程質(zhì)量有著重要影響。提高其施工質(zhì)量能夠有效延長水利工程的使用壽命。就我國水利工程施工的現(xiàn)狀來說,在施工過程中還存在一些問題,影響了其質(zhì)量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步,越來越多新的施工技術(shù)被應(yīng)用到水利工程施工過程中,通過新工藝的應(yīng)用,有效的改善了其施工現(xiàn)狀,提高了工程的整體質(zhì)量。■
參考文獻
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