钢板桩围堰在桥梁基础施工中的应用.doc

1、1钢板桩围堰在桥梁基础施工中的应用摘要：结合碧水路 3 号桥基础施工工程，介绍了河底淤泥层较厚，下部为流沙层，其地下水丰富，采用止水钢板桩围堰并结合基坑集中降水的施工工艺。供类似地质条件下桥梁基础工程施工借鉴。 关键词：钢板桩围堰 ； 基础施工；应用 中图分类号：TU9 文献标识码：A 文章编号： Abstract: combined with clear water and Road No. 3 bridge foundation construction engineering, introduces the clayey silt layer is thicker, the lower

2、the sand layer, its rich groundwater, the water stop steel sheet pile cofferdam combined with centralized precipitation construction technology in foundation pit. For the similar geological conditions of bridge foundation engineering for reference. Key Words: Steel sheet pile shoring sewer systems a

3、pplication 1 工程概况 碧水路 3 号桥桩号 K2+200K2+700，全长 500m，横跨大清河，河底淤泥层较厚，下部为流沙层，其地下水丰富，极易造成基坑坍塌，无法进行施工。根据目前地质状况，准备采用止水钢板桩围堰并结合基坑集2中降水的方法施工。 2 钢围堰设计 桥墩部分由于开挖较浅，平均深度 4.5m，采用止水钢板桩形成带状基坑维护。全桥 1#墩24#墩系梁所挖基坑深度为 4.5m,应挖长为 52.5m,宽为 6.0 的基坑，采用 9m 的钢板桩进行打设形成施工围堰。钢板桩打设深度应比基坑底深 5m。 主塔承台部分由于开挖较深，平均深度为 7.5m,采用止水钢板桩的方式形成方形

4、基坑维护。全桥有四个主塔承台，所挖基坑为 10 米见方，用12m 的止水钢板桩打设，打设深度应比基坑底深 5m，采用两层型钢设置内围檩钢并在四角加设斜撑。基坑开挖与坑内降水同时进行，为下部施工作业创造条件。 3 施工工艺流程 3.1 打桩前准备 在现有标高剥去 1.0m 左右的浮土，放样出打桩的位置。用水平仪测出基坑顶部标高，计算出钢板桩的打设深度。 3.2 钢板桩打设 3.2.1 钢板桩检查 钢板桩运到工地后，进行检查、分类、编号。 钢板桩长度不够时，用同类型钢板桩等强度焊接接长，焊接时先对焊或将接口补焊合缝，再焊加固板，相邻板桩接长缝时应注意错开。 钢板桩采用单桩插打，单块桩两侧锁口均在插

5、打前涂抹黄油以减少插打时锁口间的摩擦和减少钢板桩围堰的渗漏。 33.2.2 检查振动锤 要根据桩型、长度、地质情况选择振动桩锤，配合履带吊打桩设备。振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行专门检查，确保线路畅通，功能正常。振动锤的端电压要达到 380420 V，而夹板牙齿不能有太多磨损。 3.2.3 插打钢板桩的导向设备安装 钢板桩的导架由导梁和导桩等组成，导架位置不能与钢板桩相碰。导桩不能随钢板桩打设而下沉或变形。导梁的高度适宜，要有利于控制钢板桩的施工高度和提高工效，用全站仪和水平仪控制导梁位置和高度。3.2.4 插打钢板桩 为了确保插打位置准确，第一片钢板桩是插打的关键。要确保其

6、准确、垂直。在打桩过程中要保证钢板桩的垂直度。为防止锁口中心平面位移，在打桩进行方向的钢板桩锁口处设卡板，阻止板桩位移。同时在围檩上预先算出每块板块的位置，以便随时检查校正。然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打钢板桩。 钢板桩的插打作业步骤和技术要点 在钢板桩锁口内涂黄油，安置吊点； 钢板桩就位下插，第一片钢板桩沿活动导向下插是整个围堰的基准，要反复测量检查，使其方向垂直，位置准确，必要时可加辅助设施，控制桩在导向内的左右位置。 43.2.5 钢板桩合拢 合拢前的准备 在即将合拢时，开始测量并计算出钢板桩底部的直线距离，再根据钢板桩的宽度，计算出所需钢板桩的片数，按此确定下一步钢板桩如何

7、插打（是增加钢板桩，还是钢板桩插打时向外绕圆弧） 。 合拢时桩的调整处理 合拢应选择在短边的角桩附近（一般离角桩 45 对 ） ，如果距离有差距，可调整合拢边相邻一边离导向架的距离，向内（向外）减小（增大）距离。为了防止合拢处两片桩不在一个平面内，一定要调整好角桩方向，让其一面锁口与对面的钢板桩锁口尽量保持平行。在整个钢板桩围堰施打过程中，开始时插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置，到剩下最后 5 片时，先全部拼插好后，再行打桩，若合拢有误，用倒链或滑车组对拉使之合拢，合拢后，再逐根打到设计深度。 3.3 基坑开挖（抽水） 当围堰合拢后，围堰内基坑开挖（抽水）施工： 在打设钢板桩范围内开

8、挖基坑，边挖边降水，水位不能影响施工。围堰内挖至设计高程，清理基坑，基坑四周设置排水沟，并在基坑内设置集水井集中降水。在基坑范围内做围堰内封底混凝土垫层。 围堰内桩头、系梁及承台施工。 根据施工需要，需设置三套系梁基坑的钢板桩和两套承台基坑的钢板桩进行倒用（基坑深度不一致，钢板桩的长度不同） 。 53.4 钢板桩拔除 系梁及承台施工结束后即应拔出钢板桩（拔出钢板桩不能影响墩柱及主塔底部施工） 。 拔桩前需拆除所有围檩、支撑； 桩逐根试拔，拔桩的顺序最好与打桩时相反； 拔桩开始略松吊钩，当振动机振 1-1.5min 后，随振幅加大拉紧吊钩，并缓慢提升； 钢板桩起到可用吊车直接吊起时，停振。钢板桩

9、同时振起几根时，用落锤打散； 拔出的钢板桩应及时处理干净，变型较大的钢板桩需调直，以便下一次使用。 4 质量保证 4.1 开挖，安装过程中要密切注意土壤的移位变化。 值得注意的是由于钢板桩在插打过程中受各种因素影响，整个围堰的侧面顺直度会出现一定的偏差，H 型钢围檩安装后与钢板桩之间会留有一定的间隙。为保持钢板桩均匀受力，应将 H 型钢与钢板桩之间的间隙全部用型钢焊接，围堰的四角应加强处理。 4.2 钢板桩堵漏 钢板桩在插打不当或水压作用下会使锁口发生变形、胀缝，出现渗水的情况。锁口不密封漏水时，应用木条、棉絮、麻绒等在板桩内侧嵌塞，或在漏缝外侧水中撒下大量的炉渣、木屑或谷糠等随水夹带至漏缝处

10、，通过水流渗透自行填塞。也可用质量较好的塑料薄膜整块挂在围堰6外侧进行挡水处理，减小渗水量。 4.3 钢板桩围堰施工的质量控制措施 拉森桩打入底标高，入土深度必须达到拉森桩桩长 2 分之 1 倍长度以上，紧密咬口式呈长方形，弯曲的拉森桩（桩身弯曲矢度大于 1桩长）不得使用。 围护拉森桩打好后，首先检查拉森桩的咬口，如发现有脱缝时在开口处补插钢板桩，以减少缝隙中漏水、漏泥现象。其次检查水平联系围檩和支撑的安装情况是否符合设计要求，待全部检查及准备工作完成之后，对堰身进行全面检查后方可进行围堰内清淤。 在拆除围堰前，必须回沙及回土使围堰内相平后方可拆除围堰。 钢板桩施打过程中有时遇上大的块石或其它

11、不明障碍物，导致钢板桩打入深度不够，采用转角桩或弧形桩绕过障碍物。 钢板桩挤进过程中受到石块等侧向挤压作用力大小不同容易发生偏斜，采取以下措施进行纠偏：在发生偏斜位置将钢板桩往上拔l.0m2.0m，再往下锤进，如此上下往复振拔数次，可使大的块石被振碎或使其发生位移，让钢板桩的位置得到纠正，减少钢板桩的倾斜度。 钢板桩沿轴线倾斜度较大时，采用异形桩来纠正，异形桩一般为上宽下窄和宽度大于或小于标准宽度的板桩，异形桩可根据实际倾斜度进行焊接加工；倾斜度较小时也可以用卷扬机或葫芦和钢索将桩反向拉住再锤击。 在基础较软处，有时发生施工当时将邻桩带入现象，采用的措施是把相邻的数根桩焊接在一起，并且在施打当

12、桩的连接锁口上涂以黄油7等润滑剂减少阻力。 拔除和整理：在完成承台施工后，基坑内回填土必须回填到底标高往上 3.0 米左右,根据施工现场情况拆除内支撑，振动锤拔出钢板桩。拔出的钢板桩清刷、修补整理，并堆放在地面，严禁放入长廊内，及时运离施工现场。 5 结束语 碧水路 3 号桥基础采用钢板桩围堰施工，因设计与施工得当，经受住了地下水的考验，确保了施工安全和工期，积累了类似工程的施工经验。 参考文献 1 周水兴，邹毅松路桥施工计算手册【M】 北京：人民交通出版社，2005 2 JTJ02485，公路桥涵地基与基础设计规范【s】 北京：人民交通出版社，2005 3 GB5000172003，钢结构设计规范s 京：中国计划出版社