双层钢板桩土芯组合围堰施工技术

双层钢板桩土芯组合围堰施工技术苏龙辉;张金龙【期刊名称】《《建材与装饰》》【年(卷)，期】2019(000)023【总页数】2页(P31-32)【关键词】钢板桩;组合围堰;施工【作者】苏龙辉;张金龙【作者单位】中建协和建设有限公司福建泉州362000【正文语种】中文【中图分类】U445.556引言目前国内外围堰主要的形式有土石围堰、单层钢板桩围堰、双壁钢围堰、锁扣钢管桩围堰、吹砂围堰等，土石围堰占用水域面积和土石方用量较大，不利于水土保持，且污染环境；单层钢板桩围堰比较单一，稳定性和防水性较差，适合小型封闭围堰;双壁钢围堰防水性较好，因里面没有填筑，承受内外水压差，不利于长线路围堰安全；锁扣钢管桩围堰虽然稳定性较好，施工快捷，但止水难度大，同样不适合长线路围堰基坑的安全；吹砂围堰主要针对海滩、河滩有细砂资源的地方。传统围堰施工技术各有弊端，如何创新性的较好综合各类型围堰的优点，是我们迫切需要研究的内容。双层钢板桩土芯组合围堰具有钢板桩刚性强度，又具有粘性土的适度塑性，能承受较大的水土侧压力，又能允许一定的均匀变形并保持堰体的正常使用功能灵活施工,便于安拆。钢板桩形成粘土层最天然的保护屏障，水土环境污染少，绿色环保。本文案例工程结合实际围堰施工需要及环保节约的特点提出双层钢板桩土芯组合围堰施工技术，取得了良好的经济效应和社会效应。1工艺原理双层钢板桩土芯组合围堰是双侧钢板桩和粘土的新型组合体，钢板桩、防渗土工膜、粘土均具有防水功能，钢板桩具有一定的刚性强度，粘土具有一定的塑性，能承受较大的水土侧压力，又能允许一定的均匀变形并保持堰体的正常使用功能，灵活施工，便于安拆。双层钢板桩形成粘土层最天然的保护屏障，水土环境污染少，绿色环保。本施工技术具有以下特点：1.1设计新颖，经济适用该技术将钢板桩和土芯有效组合起来，采用的拉杆和腰梁进行了优化设计，是一种钢板桩与土芯的新型组合体。整体结构全部采用机械连接，安装拆除方便快捷，经济适用。1.2节约土地、绿色环保在相同环境条件下，该新型组合围堰和单一土石围堰相比，不需放坡，占地面积小，节约土方，土芯由两外层钢板桩紧紧夹住，土方不易流失，并不会污染附近水体。1.3导向施工、质量可靠采用移动导向架进行钢板桩插打施工，使用时先将移动导向架挂梁置于已施工完毕的钢板桩顶部，下部导梁则用于钢板桩插打的导向架，移动时采用钢板桩施工机械进行吊装移动，此方法有效保证了钢板桩的垂直度以及整体线型。1.4四道防水、安全可靠具有两层钢板桩、防渗复合土工膜、粘性土四道防水屏障，钢板桩外加堰芯土可阻挡水体较高侧压力和长时间波浪冲击，为长时间大型堰内基坑作业提供安全保障。2施工工艺2.1工艺流程测量定位一打设模架支柱一安插打设钢板桩一安装拉杆腰梁一铺设防渗材料一填筑堰芯土。2.2测量定位根据工程设计图纸编制工程桩测量定位图，弓I测相应的测量控制点，确定围堰中心线及边线，在对应位置打设木桩，每间隔10~20m标设围堰中心桩及围堰宽度控制桩。2.3打设模架支柱案例工程采用28b槽钢作为模架支柱，每隔5.0m打设一根立柱桩。为保证导向架满足对应的强度、刚度要求，同时提高钢板桩的定位精度，保证钢板桩竖直、不屈曲变形，在钢板桩桩顶以下50cm设置槽钢导梁，形成槽钢支撑体系，并保证双面围檩之间的间距，围檩与围护结构之间紧密接触，不得留有缝隙。2.4安插打设钢板桩钢板桩的形式有很多种，案例工程采用的是最常见的拉森钢板桩。钢板桩的隔水效果取决于锁口处的止水效果，进场时需对拉森钢板桩锁口质量进行检查，防止出现锁口扭曲或〃死弯”，严禁使用宽度、夕卜观不符合要求的钢板桩，采取对应措施整改校正局部缺陷较小的钢板桩。钢板桩堆放高度不超过6层，总高度不超过2m,地面应坚实、平整，垫长垫木。为后期施工便捷，案例工程充分考虑了钢板桩堆放顺序、位置、方向，形成钢板桩平面布置CAD图纸。要求每层堆放数量不超过6根，各层间枕木间距为2~3m,且各层垫木位置在同一垂直线上。案例工程采用螺栓连接8个2.5mx9m的钢浮箱，组装形成10mx18m的钢板桩施工平台。为保证施工机械及施工平台的整体受力稳定，钢浮箱施工平台上钢板桩施工机械工作区域（10mx8m）内每隔500mm铺设双拼45b工字钢，上铺2cm厚钢板并进行焊接。钢板桩每施工5m驱动一次专用动力设备。起吊钢板桩至对应位置，调整沉桩架的垂直度，并用线锤对正。固定沉桩设备和桩帽，使桩、桩帽、沉桩设备在同一铅垂线上，确保钢板桩插正。打设过程中，边插打边下放吊钩，并用锤球在相互垂直的两个方向观测钢板桩的垂直度，桩插打中的垂直度偏差不超过0.5%。打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。利用自重将第一根钢板桩下插至不能往下的位置，后进行加压，打设到设计位置后进行检测，检测合格后以其为基准，向两侧对称依次打设其余钢板桩，最后在中心位置合龙。打设过程中随时用锤球观测板桩的垂直度，实时监测调整。2.5安装拉杆、腰梁采用钢板桩做围堰支护结构时，在其上口及支撑位置需采用围檩将其连接成整体，并根据深度设置对应的支撑。案例工程两侧拉森钢板桩之间的围檩支撑体系材料采用螺纹钢与槽钢配合。上部每隔800mm设置一根28的三级螺纹钢作为拉杆，外侧采用双拼10#普通槽钢作为腰梁，拉杆与腰梁采用螺母及垫片连接。2.6铺设防渗材料由于钢板桩锁口止水效果难以保证，需要防水措施相配合，案例工程铺设防渗复合土工膜进行止水。具体施工过程如图1所示，首先采用钢筋制作若干吊钩，每隔1m悬挂在上方横梁上，然后将6m一卷的土工膜均匀的卷在圆木上，下端两角各吊一土袋，然后转动圆木将土工膜沿着钢板桩内壁缓缓下放，直到壁底，到壁底后再使用方木将土工膜顶至凹槽里面，紧贴钢板桩，整理平顺后，用木夹将上端土工膜夹和钢板桩夹在一起，以防掉落。图1土工膜安装2.7填筑堰芯土堰芯填筑材料采用粘性土(不得采用淤泥、耕土及有机物含量大于8%的土料)，土料填筑压实参数(包括碾压机具的重量、含水量、碾压遍数及铺土厚度等)根据试验确定。填筑前为防止堰底起夹层，影响土工布的安装质量，应利用钢板桩背面的开孔作为挤淤排淤的通道，清除堰芯的淤泥、舌L石、腐物、树根等杂物，确保防水效果。堰芯填筑由围堰由一侧向另一侧顺流水方向推进。填筑中严格按照设计厚度铺料整平，保证压实质量。填筑水面以上时分层碾压，压实系数不低于0.95。顶部0.5m厚度填筑毛渣，并进行压实，以便行车。填筑堰芯土时注意层与层之间分段接头位置应错开一定距离，各分段之间不应形成过大的高差。3结语双层钢板桩土芯组合围堰施工机械化程度高，操作简便，边坡垂直，断面小，占地少，安全适用，绿色环保。案例工程采用双层钢板桩，内填粘土芯料，保证钢板桩齿口咬合，配合土工膜防渗，止水效果好