论如何加强水中拉森钢板桩围堰施工质量及施工控制要点

发表时间:2021/1/12   来源:《城镇建设》2020年30期   作者:羊志军 陈腾龙
[导读] 拉森钢板桩因施工便捷、钢板桩强度适宜施工围堰使用、挡水、挡土效果好、造价较低等优点,

        羊志军  陈腾龙
        浙江广利工程咨询有限公司,杭州市江干区凤起东路888号,310016
        摘要:拉森钢板桩因施工便捷、钢板桩强度适宜施工围堰使用、挡水、挡土效果好、造价较低等优点,近年来在道路桥梁方面被广泛应用,本文结合北支江过江通道工程施工中,水中钢板桩围堰施工各项工序质量控制及水中拉森钢板桩围堰施工难点,关键点、监理控制要点进行详细介绍。
        关键词:水中围堰钢板桩、施工过程控制、加强质量控制
        引言
        拉森钢板桩(Larsen steel sheet pile)是著名而享誉世界施工工程领域已久的建筑材料。拉森钢板桩施工工艺被一直改革创新沿用至今,迄今为止拉森钢板桩施工工艺已极其成熟。
        一、拉森钢板桩围堰原材选用控制点
        首先市场上常见的拉森钢板桩型号为U型、Z型、L型,北支江过江通道工程施工方案采用18米长(SKSP-IV)型拉森钢板桩(俗称四号桩)进行双层钢板桩围堰施工。
        选用拉森钢板桩应根据现场勘察地质进行选取,选用最适合施工地质类型拉森钢板桩,能确保后续施工顺利进行。
        其次拉森钢板桩进场时,需严格对钢板桩规格、外观进行检查验收,以便对不合格的拉森钢板桩进行退场,或现场进行矫正,钢板桩材料把控到位可在施工过程中减少极大的施工难度。钢板桩规格检验时需对照经审批合格的施工方案进行检验,对不符施工方案规格的钢板桩进行退场,外观检验时需注意对钢板桩锁扣位置及钢板桩垂直度、钢板桩表面锈蚀破损情况进行着重检查,以上三点质量的好坏会极大影响后续围堰成型后的挡水、挡土效果及围堰基坑稳定性能。
        二、拉森钢板桩吊运堆放控制点
        现场调运拉森钢板桩时可采用两点吊装,可在施工过程中可大大提高施工效率,使用简易使用两点吊装进行钢板桩调运施工,吊装时需注意吊钩位置避免钢板桩锁扣损坏影响后续施工。钢板桩应按编号分类堆放,注意钢板桩堆放平面位置,堆放位置应考虑后续钢板桩施打是否吊装方便。
        三、水中拉森钢板桩围堰施工导架的安装控制点
        ? ? 北支江过江通道工程下部钢板桩围堰施工过程中,为保证水中围堰轴线位置的正确及拉森钢板桩的垂直度,我们首先需打入控制桩进行精度控制,依照控制桩调整出围堰基本外形线,而后在各控制桩间焊接H型钢连接(我们称之为“导向架”)顾名思义导向架是对后续的拉森钢板桩打入时起到引导作用,保证施工完成后水中钢板桩围堰线性顺直,线性顺直可减少水流对围堰压力保证围堰基坑稳定。
        北支江过江通道工程水中钢板桩围堰工程施工方案中,导向架采用单层双面形式,导向架安装时应注意控制桩位置,控制桩需多次复测无误后方可进行导架安装。安装时导向架高度不宜过高或过低,应配合钢板桩高度进行施工,合适的导向架高度能有效提高后续钢板桩施工效率。
        四、水中拉森钢板桩围堰施打控制要点
      拉森钢板桩施工质量关系到后续围堰完成后的整体稳定性及围堰挡土、挡水性能,施工时需注意以下几点:首先施打前需依照地质勘探报告进行检查,对现场地质进行分析控制钢板桩贯入度,以便针对现场地质特点及施工要求进行作业。施打前可在钢板桩的锁口内涂抹油脂,黄油或棉絮,以方便钢板桩的打入、拔出,同时油脂也可以起到一定的水下锁扣防水作用。
        钢板桩施打过程中,需及时使用全站仪或经纬仪等器械进行垂直度检查,发现偏斜度大于1%时,必须采取纠偏措施,可使用履带吊偏移振动锤恢复钢板桩垂直度,若未偏移施打未起到纠偏作用时需拔起重打,施打过程中还需对围堰整体尺寸线性进行把控,保证钢板桩顺利合拢。
        
        图中为:钢板桩依照导架进行施工
        五、水中拉森钢板桩围堰围檩支撑施工控制要点
        北支江过江通道工程采用双层拉森钢板桩围堰,为了避免围堰内水外排后侧向水压力将钢板桩挤倒,钢板桩施打完毕后,需在围堰内设置围檩进行支撑,北支江过江通道工程采用二道围檩进行支撑,周边四道贴合钢板桩支撑采用H型钢,形成“口”字型支撑为围堰稳固四周加装双道角撑。因施工需求,钢板桩围堰宽度、长度较大,避免因水压过大挤压变形,故在围檩中间加二道钢管桩(钢管桩尺寸φ630*10)横向支撑形成“目”字型支撑,钢管桩支撑焊接完成后应在管桩两端加装“凹”字型防坠装置,防止施工过程中钢管桩掉落产生误伤,钢管桩支撑完成后需着重检查钢管桩支撑是否支撑到位开始受力,若如果发现钢管桩未顶住围檩可在缝隙中垫焊钢板,围檩施工需与围堰内抽水挖土进度相配合挖一层土,做一层围檩保持围堰内外压力平衡。
        
        图中为:围堰内分层开挖制作围檩
        北支江过江通道工程设计施工水中围堰为,内层围堰和外层围堰双层,间距1米,内外钢板桩围堰间填筑黄土,可加强围堰止水性能同时加强围堰稳定性。
     
  图中为:双层围堰间填筑黄土
        六、水中钢板桩围堰稳定性检测
          围堰施工前还需制定围堰基坑监测方案,施工时监测单位可与施工单位配合,以北支江过江通道工程为例,监测单位在不伤害拉森钢板桩的前提下,将测斜管安装于钢板桩内角处,随钢板桩施打入土体内进行围堰监测。监测单位需每日对现场施工完成投入使用的钢板桩围堰,进行钢板桩偏斜、水平位移,横撑支撑轴力、围堰内水位等进行监测,保证第一时间发现基坑问题并上报。
        七、拉森钢板桩施工中常见的问题及处理方法
        ?1、拉森钢板桩施打过程中出现偏斜的原因:施打时履带吊下放振动锤过快导致钢板桩偏斜,地下存在障碍物钢板桩无法插入导致偏斜,处理方法:可使用履带吊偏移振动锤进行纠正,若遇地下障碍物产生偏斜需重复插拔冲破障碍物施打,如若无法冲破则需上报参建各方制定解决方案。
        2、拉伸钢板桩施工过程中出现共联的原因:钢板桩施打时产生偏斜弯曲,导致锁扣位置摩擦力增大或锁扣位置未涂抹黄油而产生共联,处理方法:发生偏斜时及时进行纠正,把相邻已打好的钢板桩使用角铁电焊临时进行固定,施打前检查锁扣位置黄油是否涂抹到位,以上处理方法可大概率减少钢板桩共联现象。
        3.钢板桩围堰施工完成后出现渗漏问题的原因:钢板桩重复使用率过高出现锁扣处破损未起到止水作用,施打过程中钢板桩发生变形导致锁扣位置扭曲出现渗漏,处理方法有:钢板桩锁扣脱开需重新拔起更换施打,渗漏较小可采用棉絮、速干水泥等材料进行填堵。
        结束语
        该文结束总结以下几点,拉森钢板桩围堰施工前应对材料进行检验,选用适合施工需求的型号为最佳。施工过程中应及时检查钢板桩形态,避免因一根变形钢板桩导致整个钢板桩围堰不能顺利合拢或起不到合格的挡土防水作用,施打时注意钢板桩垂直度及轴线位置以防围堰轴线偏位导致后续施工作业受到影响,施工同时基坑围堰监测需实时监测到位,为施工阶段基坑稳定提供保障。希望本文能帮助各同仁有效提高水中拉森钢板桩围堰施工质量。
        参考文献
{1}北支江过江通道项目拉森钢板桩围堰施工监理细则
{2}北支江过江通道项目拉森钢板桩围堰施工方案
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