水利工程钢板桩围堰施工技术探讨

水利工程钢板桩围堰施工技术探讨

薛涛喜 张广亮

山东临沂水利工程总公司 山东省临沂市 276006

摘要：在水利工程的钢板桩设计过程中，要分析当前所有管理项目与管理参数的分析方法，之后制定出专项的综合管理与系统的分析模式，从而使实际施工质量大幅度提高。在施工过程中，除了要遵循该工程施工过程中所有施工要点，也要综合分析施工过程中的相应的安全保障项目，从而提高整个工程的质量。

关键词：水利工程；钢板桩；围堰施工；技术

某水利工程项目施工过程中涉及到的河道整治部分长度为1832m,需要围堰的长度为862m,由于挡墙施工需要干作业环境,这就需要把水土挡在基坑外侧,选择钢板桩围堰作为临时结构对外侧的水土进行封堵,是因为钢板桩具有强度高,容易打入坚硬土层,可在深水中施工的优点。拉森钢板桩是近年来在围堰施工领域中应用较多一种新型的热轧型钢材,采用带锁口或者钳口相互咬合的方式进行连接。这种连接方式具有牢固、紧密性强,防水效果好的优点。同时由于钢板厚度6mm以上的特点,围堰后能够有效防止水土流失,起到临时基坑的作用,具有双重经济效益。

1钢板桩围堰特点

(1）钢板桩强度远高于其他材料的结构，更容易深入深层土层或打入岩石中，围堰结构有更好的固定效果。(2）能够在深水中进行施工作业，解决了普通板桩结构作业区域较浅的弊端。(3）能够有效阻止渗漏现象的产生，满足水利工程较高的防水要求，提高了围堰的整体质量。(4）钢板桩围堰由许多围堰单体所组成，共同发挥作用，能够围挡较大面积的土体，适用于大体积工程施工。同时，每个单体能够独自发挥作用，避免了工程整体失效的现象。

2水利工程钢板桩围堰施工要点

2.1水文信息分析

在围堰的设计过程中，要考虑到当地水源环境的变化状况，防止水文环境变化导致建成的围堰结构被浸泡或者超出标线，避免施工现场所有人员处于危险境地。在具体的设计阶段，要通过对水文状况的全面分析，研究在过去一段时间内该地区的水文环境变化情况之后，才可分析相关的标杆设置模式。比如在某地区的水文分析过程中，发现历史最高水位为1998.8，最低位是1837.12，则需要在具体的结构设计过程中，通过对这类参数的分析，在设计中说明标杆标高的设置方案，并且要求施工过程中所有人员必须要能够持续性地监管标杆当前的表征水位。

2.2综合考虑水流走向

围堰结构设计的一个重要原则就是围堰结构要与水流方向一致，从而减少水流与围堰结构冲击现象的产生。综合考虑水流方向、冲击力、土压力等一系列自然条件，以及围堰构造、方向等围堰自身条件等一系列因素对围堰造成的影响，进行精确计算，将不利因素对围堰施工质量的影响降低到最低，保证围堰能够正常工作。

2.3钢板桩选取

控制钢板桩的施工质量应该在材料源头开始把控,这也就要求在施工准备工作中严格检查钢板桩的外观及参数。钢板桩要堆放在平坦而坚固且吊运比较方便的施工地面上。钢板桩堆放过程中应按规格型号进行堆放,并设置标识牌;钢板桩应分层堆放,各层间要在同一垂直线上垫枕木,垫木间距一般为3～4m,且堆放的度不宜超过2m。进场后一般要进行外观检查和材料试验。如存在钢板桩不符合质量要求的情况,应当及时将不合格产品退场。主要检查钢板桩质量证明文件,以及表面有无裂缝,钢板桩长度、厚度、宽度误差是否满足规范及相关要求,同时还应检查钢板桩的平直度和锁口形状,钢板桩表面存在缺点是否较大、锁口是否平直满足施工要求等。如现场具备条件或为满足其他要求,应抽样进行化学成分及机械性能的试验。

施工过程中发现钢板桩锁扣出现问题,必须及时采取措施校正。选用一个标准的钢板桩作为检测样本(例如:大小相同、类型相同的钢板桩);利用卷扬机拉动标准钢板桩平车将所有的钢板桩进行锁口检查,确保从桩头到桩尾的标准化、合理化。对于检查有问题的钢板桩进行“死弯”校正。施工的钢板桩锁口形状必须相同,确保钢板桩锁扣咬合后能起到较好的防水效果。

2.4围堰合拢预先调整

在围堰的合拢过程中，需要在整个结构上加入钢板结构，为了能够防止钢板的制作问题，最终导致其无法正确合理装配，则需要使用丈量技术，实现对各个区域产生合拢宽度的具体分析。在实际的测量过程中，需要使用专业测量的方式，分析合拢口的长短参数，具体方法是在其中设置板条，将该板条的两端紧靠钢板桩的边缘，对于板条的中间位置，要使用钢钉固定，取得板条的测量结果，在取得了可能存在的疏漏之后，将板条取出，则该板条的长度就代表着合拢口的宽度，经过进一步的测量，若发现实际的钢板桩长度大于合拢口的长度时，则需要对相关的合拢口制作专业性的钢板材料，从而让其在后续的工作过程中，实现对整个结构的有序调整和规划，防止由于合拢口缺陷，导致钢板材料无法和该结构之间实现有效的吻合。

2.5钢板桩围堰纠偏

钢板桩的各个结构在制作过程中存在着一定误差，这将导致钢板桩在安装时不能够完全对接紧密，可能会导致围堰合龙过程中出现一定误差；受施工条件和工艺水平的影响也会出现钢板桩贴合不紧密的现象，需要对钢板桩进行人工调整，通常采用人工锤击的方式进行微调，必要时也可以采用安装复滑车的方式进行调整。

2.6钢板桩围堰纠偏

钢板桩的各个结构在制作过程中存在着一定误差，这将导致钢板桩在安装时不能够完全对接紧密，可能会导致围堰合龙过程中出现一定误差；受施工条件和工艺水平的影响也会出现钢板桩贴合不紧密的现象，需要对钢板桩进行人工调整，通常采用人工锤击的方式进行微调，必要时也可以采用安装复滑车的方式进行调整。

2.7钢板桩拆除

施工过程中一般采用振动锤拔桩进行钢板桩拔桩,施工原理是利用振动锤产生的强力振动,扰动周边的土质,破坏钢板桩周边土体的粘聚力以减小拔桩的阻力,同时依靠机械力进行拔除。拔桩的顺序最好与打桩时相反。拔桩前可根据沉桩时的情况确定起点,同时也可以采用跳拔的方法进行拔桩。对比较难拔除的钢板桩可先用柴油锤将桩往土体里面振100～300mm,再采用与振动锤交替振打和振拔的方法进行施工。同时进行拔桩时应时刻注意拔桩机的实际负荷情况,避免出现因负荷过高对机械造成损伤的情况出现,若拔出过程中出现困难或者拔不动的情况必须立即停止工作,并尝试使用缓慢短距离反复拔除的方法进行施工。

对拔桩后留下的桩孔,必须及时回填处理。在施工过程中应派作业人员每天沿线检查钢板桩的止水情况,直至回填前,应该定期对钢板桩偏移量进行监测,控制桩顶向基坑内的偏移量稳定在2～10cm之间。发现问题,立即解决。

结论

钢板桩围堰因为其独特的优势在水利工程中得到越来越多的应用，施工技术也在不断发展，形成了一整套完整的理论体系。本文探讨了钢板桩围堰的施工工艺，以及影响施工质量的因素和对策，旨在为相关水利工程钢板桩围堰的施工提供借鉴

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