橋梁鋼模板樁圍堰施工方法及要點(diǎn)
鋼板樁圍堰方法是橋梁深水基礎(chǔ)施工方法之一，由于其施工速度快，成本低，安全性較高等優(yōu)點(diǎn)，近年來在各大橋梁施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
鋼板樁圍堰方案在一些水深及地質(zhì)較軟的地基施工中具有獨(dú)特的優(yōu)勢鋼板樁圍堰的主要形式有矩形，多邊形及圓形等，當(dāng)前鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)及施工主要靠經(jīng)驗(yàn)算法，但 此種算法往往會(huì)與實(shí)際出現(xiàn)較大的偏差，為圍堰埋下不穩(wěn)定的因素，而若從理論算法上來求解圍堰的實(shí)際受力狀況，就可以合理的布設(shè)內(nèi)橫撐，從而維持鋼板樁圍堰 的穩(wěn)定性。
鋼板樁圍堰施工方法及要點(diǎn)
1、施工流程如下：
鉆孔樁施工→鋼板樁打樁→水下混凝土濕封→基坑抽水→樹立承臺模板→澆注承臺混凝土。
2、施工的準(zhǔn)備工作
在 進(jìn)行鋼板樁圍堰施工作業(yè)時(shí)，必須先做好施工準(zhǔn)備工作，主要包括復(fù)查鋼板樁，檢查振動(dòng)錘及處理鋼板樁等?？刹捎肈Z-60Y型振動(dòng)樁錘及15噸吊車作 業(yè)，為保證工程能順利進(jìn)行，在打樁之前對振動(dòng)錘進(jìn)行了一系列作業(yè)測試，結(jié)果表明該振動(dòng)捶功能正常，為剔除那些因裝卸運(yùn)輸而導(dǎo)致磨損的變形鋼板樁，在鋼板樁 拼組之前對鋼板樁進(jìn)行了詳細(xì)的檢查，并對鎖口破裂及表面有焊接殘瘤的鋼板樁進(jìn)行處理，保證單獨(dú)的圍堰鋼板樁具有相同的鎖口，并在鎖口內(nèi)涂抹適量黃油以減少 鋼板樁之間的摩損。
3、插打鋼板樁
插 打鋼板樁的次序宜由河流的上游至下游，先在河流上游一側(cè)的一角將鋼板樁下插，必須要確定好第一塊鋼板樁的位置，隨后以第一塊鋼板樁為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿垂直方向 確定其余各個(gè)鋼板樁位置，在鋼板樁因障礙物或其它原因而無法順利插打時(shí)，須檢查此時(shí)鋼板樁有無變形，若有，則須及時(shí)處理。在鋼板樁合攏時(shí)，必須考慮合攏處 鋼板樁如何插打，一般工程中為便于鋼板樁合攏，多采用高低合攏的辦法。鋼圍堰的四個(gè)表面互相之間應(yīng)保持垂直，合攏處盡量選擇在下游一側(cè)角樁附近處。
4、安裝內(nèi)側(cè)橫撐
在 鋼板樁合攏之后，即可將圍堰內(nèi)的水抽出，本著遵循先支撐后降水的原則，在降水之前先對鋼板樁增設(shè)內(nèi)橫撐，以防止鋼板樁因水壓變化而發(fā)生變形，橫撐一般由工 字鋼組成，本工程采用I32b工字鋼作為橫撐材料，并設(shè)置距樁頂1m處，將各邊的橫撐焊接穩(wěn)固，考慮到水壓力的不斷增大，在內(nèi)支撐自上而下設(shè)置時(shí)，必須根 據(jù)不同水位處不同的水壓力來計(jì)算支撐的數(shù)目，在排水時(shí)，必須保證排水的速度要大于鋼板樁圍堰滲入速度的3倍以上，發(fā)現(xiàn)圍堰滲漏處時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行封堵。
5、混凝土封底
采用吸泥機(jī)清理基礎(chǔ)基底，采用20cm厚混凝土進(jìn)行封底，封底混凝土是自流平混凝土，坍落度控制為22cm左右，在首次灌注時(shí)，必須保證其滿足計(jì)算量，由于混凝土的流動(dòng)半徑較大，故本工程布設(shè)了多個(gè)測點(diǎn)，對厚度不足的混凝土處及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)灌，確保了承臺基坑的平整度。
6、圍堰監(jiān)測
在 承臺施工過程中，必須保持對圍堰進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，主要內(nèi)容包括鋼板樁樁身的變形，鋼板樁內(nèi)支撐的軸力及內(nèi)外水位的變化。在對樁身的變形進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，可將測斜 儀探頭伸入測斜管內(nèi)上下移動(dòng)，讀出的讀數(shù)即為鋼板樁自身的變形量，若鋼板樁變形較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施補(bǔ)救。對于內(nèi)支撐的軸力監(jiān)測，必須測得內(nèi)支撐自由伸 縮端與支座之間的位移，即可得到內(nèi)支撐的應(yīng)變，進(jìn)而得到內(nèi)支撐的軸力，本工程對各個(gè)鋼板樁內(nèi)支撐均布設(shè)了測點(diǎn)。在圍堰適當(dāng)位置處設(shè)置水尺，定時(shí)測量鋼板樁 內(nèi)外的水位變化。
7、拔除鋼板樁
在 墩承臺及墩身施工結(jié)束后，采用振動(dòng)法進(jìn)行拔樁，先使鋼板樁頂部振動(dòng)適量時(shí)間，待土質(zhì)松軟后，利用15t吊車由河流的下游一側(cè)開始拔起，在拆除內(nèi)支撐時(shí)，要 遵循由下而上的原則，先拆下部支撐，灌入一層水后，再拆上部支撐，始終保持圍堰內(nèi)外水位保持一致，在拔樁過程若出現(xiàn)拔除困難的現(xiàn)象，應(yīng)立即停止拔樁，繼續(xù) 振動(dòng)幾分鐘再次拔除，以免損壞鋼板樁，拔出后的鋼板樁應(yīng)及時(shí)的檢修涂油。
結(jié)論
總之，根據(jù)鋼板樁圍堰方案具有工期短，占地空間小等優(yōu)點(diǎn)，比較適合水深及土質(zhì)為軟基的地基施工，與其他圍堰施工相比，鋼板樁圍堰一次性投入費(fèi)用較低，對于軟地基可采取水下封底實(shí)現(xiàn)干法施工，多次找平，保證了承臺基礎(chǔ)質(zhì)量。
鋼板樁圍堰方法是橋梁深水基礎(chǔ)施工方法之一，由于其施工速度快，成本低，安全性較高等優(yōu)點(diǎn)，近年來在各大橋梁施工中得到了廣泛的應(yīng)用。
鋼板樁圍堰方案在一些水深及地質(zhì)較軟的地基施工中具有獨(dú)特的優(yōu)勢鋼板樁圍堰的主要形式有矩形，多邊形及圓形等，當(dāng)前鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)及施工主要靠經(jīng)驗(yàn)算法，但 此種算法往往會(huì)與實(shí)際出現(xiàn)較大的偏差，為圍堰埋下不穩(wěn)定的因素，而若從理論算法上來求解圍堰的實(shí)際受力狀況，就可以合理的布設(shè)內(nèi)橫撐，從而維持鋼板樁圍堰 的穩(wěn)定性。
鋼板樁圍堰施工方法及要點(diǎn)
1、施工流程如下：
鉆孔樁施工→鋼板樁打樁→水下混凝土濕封→基坑抽水→樹立承臺模板→澆注承臺混凝土。
2、施工的準(zhǔn)備工作
在 進(jìn)行鋼板樁圍堰施工作業(yè)時(shí)，必須先做好施工準(zhǔn)備工作，主要包括復(fù)查鋼板樁，檢查振動(dòng)錘及處理鋼板樁等?？刹捎肈Z-60Y型振動(dòng)樁錘及15噸吊車作 業(yè)，為保證工程能順利進(jìn)行，在打樁之前對振動(dòng)錘進(jìn)行了一系列作業(yè)測試，結(jié)果表明該振動(dòng)捶功能正常，為剔除那些因裝卸運(yùn)輸而導(dǎo)致磨損的變形鋼板樁，在鋼板樁 拼組之前對鋼板樁進(jìn)行了詳細(xì)的檢查，并對鎖口破裂及表面有焊接殘瘤的鋼板樁進(jìn)行處理，保證單獨(dú)的圍堰鋼板樁具有相同的鎖口，并在鎖口內(nèi)涂抹適量黃油以減少 鋼板樁之間的摩損。
3、插打鋼板樁
插 打鋼板樁的次序宜由河流的上游至下游，先在河流上游一側(cè)的一角將鋼板樁下插，必須要確定好第一塊鋼板樁的位置，隨后以第一塊鋼板樁為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿垂直方向 確定其余各個(gè)鋼板樁位置，在鋼板樁因障礙物或其它原因而無法順利插打時(shí)，須檢查此時(shí)鋼板樁有無變形，若有，則須及時(shí)處理。在鋼板樁合攏時(shí)，必須考慮合攏處 鋼板樁如何插打，一般工程中為便于鋼板樁合攏，多采用高低合攏的辦法。鋼圍堰的四個(gè)表面互相之間應(yīng)保持垂直，合攏處盡量選擇在下游一側(cè)角樁附近處。
4、安裝內(nèi)側(cè)橫撐
在 鋼板樁合攏之后，即可將圍堰內(nèi)的水抽出，本著遵循先支撐后降水的原則，在降水之前先對鋼板樁增設(shè)內(nèi)橫撐，以防止鋼板樁因水壓變化而發(fā)生變形，橫撐一般由工 字鋼組成，本工程采用I32b工字鋼作為橫撐材料，并設(shè)置距樁頂1m處，將各邊的橫撐焊接穩(wěn)固，考慮到水壓力的不斷增大，在內(nèi)支撐自上而下設(shè)置時(shí)，必須根 據(jù)不同水位處不同的水壓力來計(jì)算支撐的數(shù)目，在排水時(shí)，必須保證排水的速度要大于鋼板樁圍堰滲入速度的3倍以上，發(fā)現(xiàn)圍堰滲漏處時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行封堵。
5、混凝土封底
采用吸泥機(jī)清理基礎(chǔ)基底，采用20cm厚混凝土進(jìn)行封底，封底混凝土是自流平混凝土，坍落度控制為22cm左右，在首次灌注時(shí)，必須保證其滿足計(jì)算量，由于混凝土的流動(dòng)半徑較大，故本工程布設(shè)了多個(gè)測點(diǎn)，對厚度不足的混凝土處及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)灌，確保了承臺基坑的平整度。
6、圍堰監(jiān)測
在 承臺施工過程中，必須保持對圍堰進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，主要內(nèi)容包括鋼板樁樁身的變形，鋼板樁內(nèi)支撐的軸力及內(nèi)外水位的變化。在對樁身的變形進(jìn)行監(jiān)測時(shí)，可將測斜 儀探頭伸入測斜管內(nèi)上下移動(dòng)，讀出的讀數(shù)即為鋼板樁自身的變形量，若鋼板樁變形較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取措施補(bǔ)救。對于內(nèi)支撐的軸力監(jiān)測，必須測得內(nèi)支撐自由伸 縮端與支座之間的位移，即可得到內(nèi)支撐的應(yīng)變，進(jìn)而得到內(nèi)支撐的軸力，本工程對各個(gè)鋼板樁內(nèi)支撐均布設(shè)了測點(diǎn)。在圍堰適當(dāng)位置處設(shè)置水尺，定時(shí)測量鋼板樁 內(nèi)外的水位變化。
7、拔除鋼板樁
在 墩承臺及墩身施工結(jié)束后，采用振動(dòng)法進(jìn)行拔樁，先使鋼板樁頂部振動(dòng)適量時(shí)間，待土質(zhì)松軟后，利用15t吊車由河流的下游一側(cè)開始拔起，在拆除內(nèi)支撐時(shí)，要 遵循由下而上的原則，先拆下部支撐，灌入一層水后，再拆上部支撐，始終保持圍堰內(nèi)外水位保持一致，在拔樁過程若出現(xiàn)拔除困難的現(xiàn)象，應(yīng)立即停止拔樁，繼續(xù) 振動(dòng)幾分鐘再次拔除，以免損壞鋼板樁，拔出后的鋼板樁應(yīng)及時(shí)的檢修涂油。
結(jié)論
總之，根據(jù)鋼板樁圍堰方案具有工期短，占地空間小等優(yōu)點(diǎn)，比較適合水深及土質(zhì)為軟基的地基施工，與其他圍堰施工相比，鋼板樁圍堰一次性投入費(fèi)用較低，對于軟地基可采取水下封底實(shí)現(xiàn)干法施工，多次找平，保證了承臺基礎(chǔ)質(zhì)量。