孫辰
江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司 江蘇鎮(zhèn)江 212000
上世紀(jì)初,鋼板樁在歐洲開始生產(chǎn)以來,就逐步在歐洲、日本等國家和地區(qū)的永久性工程和臨時(shí)性工程中得到了廣泛的應(yīng)用,永久性工程如:岸壁、防波堤、護(hù)岸、船塢、碼頭、人工島、水、船閘、地下隧道、路堤、擋土墻、防滲墻、地基加固等;臨時(shí)性工程如:圍堰、基坑圍護(hù)等。近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,重大的工程項(xiàng)目都已廣泛應(yīng)用鋼質(zhì)圍堰施工技術(shù),取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,并確保了施工質(zhì)量[1]。
本文著重闡述鋼質(zhì)圍堰施工關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)用性和可行性,并做好鋼質(zhì)圍堰技術(shù)的持續(xù)更新,使其保持技術(shù)的先進(jìn)性。
鋼板樁采用德國制造的拉森SP-IV 型鋼板樁,尺寸規(guī)格為400*170*15.5mm(寬度*高度*厚度)。在鋼板頂部采用鋼絲繩將鋼板對拉,防止圍堰內(nèi)側(cè)填土?xí)r引起的鋼板歪斜,頂面鋪設(shè)鋼板作為行走通道,通道兩側(cè)采用欄桿進(jìn)行維護(hù)。
施工流程主要為:工程放線定位→施工設(shè)備就位→鋼板樁定位→插樁→校對核實(shí)沉樣鋼板樁→鄰樁→排樁→鋼絲繩對拉→填土。
首先采用抓斗式挖泥船對該施工段范圍內(nèi)進(jìn)行水下清障工作,然后采用全站儀對控制點(diǎn)進(jìn)行施工放樣,采用鍍鋅管插入河底做標(biāo)記,以利于隨時(shí)復(fù)測,保證圍堰樁位的準(zhǔn)確性。根據(jù)所測定設(shè)立的樁位、水準(zhǔn)點(diǎn),在施工過程中嚴(yán)格控制鋼板樁圍堰的平面位置和樁頂標(biāo)高[2]。
鋼板樁圍堰施工采用液壓式振動(dòng)錘、施工平臺船配合施工。施工平臺船長邊平行于施工路線布置,其四個(gè)角利用小八字錨錨定,液壓式振動(dòng)錘布置在平臺船附近,進(jìn)行取樁、吊樁、沉樁等工作。
為控制好鋼板樁圍堰的軸線位置、減少樁的平面扭曲和提高打樁效率。加工好足夠強(qiáng)度及剛度的導(dǎo)向架,在沉樁前依據(jù)打樁施工方向搭設(shè)導(dǎo)向架。導(dǎo)向架采用工字型鋼。
為了使樁連接緊密,打樁是最關(guān)鍵的工序。為此,采用液壓式打樁機(jī)單方向順序施工,以達(dá)到使樁緊密的效果[3]。
鋼板樁采用單根施打的方式,單樁兩側(cè)鎖口均在插打前涂抹黃油以減少插打時(shí)鎖口間的摩擦和減少鋼板樁圍堰的滲漏。
在沉樁時(shí),液壓式打樁機(jī)和樁保持在同一軸線上。加強(qiáng)對圍堰施工過程的觀測,對施工中出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象,作好記錄,并查明異常現(xiàn)象的原因,采取相應(yīng)的有效措施。
鄰樁插打后進(jìn)行系統(tǒng)的軸線復(fù)合,以保證圍堰軸線符合要求,并防止鋼板樁脫榫。雙排鋼板樁圍堰施工完成后,及時(shí)采用鋼絲繩進(jìn)行對拉,然后再進(jìn)行圍堰內(nèi)填土施工,見圖1。
確保鋼板樁的型號及防腐措施要求滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
及時(shí)分析調(diào)整工藝,并留下記錄。
打樁前進(jìn)行系統(tǒng)的軸線復(fù)合,檢查和調(diào)整夾樁裝置,以保證樁軸線符合要求。
用兩臺經(jīng)緯儀校正和監(jiān)控樁身垂直度。打樁開始至入土2m 期間,發(fā)現(xiàn)偏斜應(yīng)及時(shí)停機(jī)調(diào)整,應(yīng)把樁拔出,清障回填后重新沉樁。
樁下端位于軟土?xí)r,以樁下端達(dá)到方案設(shè)計(jì)標(biāo)高為符合要求,樁頂允許偏差應(yīng)控制在規(guī)范以內(nèi)。鋼板樁施打至接近規(guī)定標(biāo)高時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)液壓振動(dòng)錘的振動(dòng)參數(shù)來控制樁頂標(biāo)高。
(1)首先從施工難易性方面考慮,木樁、小鋼管等圍堰強(qiáng)度較低,硬質(zhì)土層沉入困難,而鋼板樁強(qiáng)度較高,可適用于各類地質(zhì)情況,更容易打入堅(jiān)硬土層。
(2)其次從邊通航邊施工安全及環(huán)保方面考慮,木樁、小鋼管等圍堰防滲止水效果較差,易滲透,整體穩(wěn)定性不高,而鋼板樁圍堰整體穩(wěn)定性強(qiáng),防水止?jié)B效果好,環(huán)保無污染,安全系數(shù)高,時(shí)效性強(qiáng),能更好地保證邊通航邊施工的安全。
(3)第三從外觀質(zhì)量方面考慮,木樁、小鋼管等圍堰間距線型等方面不易控制,間距不均勻及線型不順直造成整體觀感性較差,鋼板樁圍堰每根鋼板樁之間通過鎖扣進(jìn)行連鎖,整體線型順直,外觀較好。
(4)第四從經(jīng)濟(jì)性分析,根據(jù)以往航道施工經(jīng)驗(yàn),木樁、鋼管樁圍堰施工過程材料損耗較大,而鋼板樁施工磨耗小,幾乎無損耗,材料有更高的利用率,可多次重復(fù)周轉(zhuǎn)使用。另外,鋼板樁圍堰施工簡單快捷,由于鋼板樁連鎖止水效果強(qiáng),無需鋪設(shè)竹籬或防水土工布工序,不僅可以縮短工期,還大大降低了人工費(fèi)和機(jī)械費(fèi),經(jīng)濟(jì)效果顯著。
目前在航道項(xiàng)目施工中,需采用大量的臨時(shí)圍堰?,F(xiàn)采用這類標(biāo)準(zhǔn)鋼質(zhì)圍堰來替以往木樁或鋼管樁,不僅有效地保障了臨水作業(yè)的安全,大大節(jié)約了施工成本,同時(shí)在圍堰施工速度、整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性以及防水止?jié)B效果等方面均有了較大提升,使用標(biāo)準(zhǔn)鋼質(zhì)圍堰各方效益顯著。