雙層鋼板樁土芯組合圍堰施工技術

雙層鋼板樁土芯組合圍堰施工技術蘇龍輝;張金龍【期刊名稱】《《建材與裝飾》》【年(卷)，期】2019(000)023【總頁數】2頁(P31-32)【關鍵詞】鋼板樁;組合圍堰;施工【作者】蘇龍輝;張金龍【作者單位】中建協和建設有限公司福建泉州362000【正文語種】中文【中圖分類】U445.556引言目前國內外圍堰主要的形式有土石圍堰、單層鋼板樁圍堰、雙壁鋼圍堰、鎖扣鋼管樁圍堰、吹砂圍堰等，土石圍堰占用水域面積和土石方用量較大，不利于水土保持，且污染環(huán)境；單層鋼板樁圍堰比較單一，穩(wěn)定性和防水性較差，適合小型封閉圍堰;雙壁鋼圍堰防水性較好，因里面沒有填筑，承受內外水壓差，不利于長線路圍堰安全；鎖扣鋼管樁圍堰雖然穩(wěn)定性較好，施工快捷，但止水難度大，同樣不適合長線路圍堰基坑的安全；吹砂圍堰主要針對海灘、河灘有細砂資源的地方。傳統圍堰施工技術各有弊端，如何創(chuàng)新性的較好綜合各類型圍堰的優(yōu)點，是我們迫切需要研究的內容。雙層鋼板樁土芯組合圍堰具有鋼板樁剛性強度，又具有粘性土的適度塑性，能承受較大的水土側壓力，又能允許一定的均勻變形并保持堰體的正常使用功能靈活施工,便于安拆。鋼板樁形成粘土層最天然的保護屏障，水土環(huán)境污染少，綠色環(huán)保。本文案例工程結合實際圍堰施工需要及環(huán)保節(jié)約的特點提出雙層鋼板樁土芯組合圍堰施工技術，取得了良好的經濟效應和社會效應。1工藝原理雙層鋼板樁土芯組合圍堰是雙側鋼板樁和粘土的新型組合體，鋼板樁、防滲土工膜、粘土均具有防水功能，鋼板樁具有一定的剛性強度，粘土具有一定的塑性，能承受較大的水土側壓力，又能允許一定的均勻變形并保持堰體的正常使用功能，靈活施工，便于安拆。雙層鋼板樁形成粘土層最天然的保護屏障，水土環(huán)境污染少，綠色環(huán)保。本施工技術具有以下特點：1.1設計新穎，經濟適用該技術將鋼板樁和土芯有效組合起來，采用的拉桿和腰梁進行了優(yōu)化設計，是一種鋼板樁與土芯的新型組合體。整體結構全部采用機械連接，安裝拆除方便快捷，經濟適用。1.2節(jié)約土地、綠色環(huán)保在相同環(huán)境條件下，該新型組合圍堰和單一土石圍堰相比，不需放坡，占地面積小，節(jié)約土方，土芯由兩外層鋼板樁緊緊夾住，土方不易流失，并不會污染附近水體。1.3導向施工、質量可靠采用移動導向架進行鋼板樁插打施工，使用時先將移動導向架掛梁置于已施工完畢的鋼板樁頂部，下部導梁則用于鋼板樁插打的導向架，移動時采用鋼板樁施工機械進行吊裝移動，此方法有效保證了鋼板樁的垂直度以及整體線型。1.4四道防水、安全可靠具有兩層鋼板樁、防滲復合土工膜、粘性土四道防水屏障，鋼板樁外加堰芯土可阻擋水體較高側壓力和長時間波浪沖擊，為長時間大型堰內基坑作業(yè)提供安全保障。2施工工藝2.1工藝流程測量定位一打設模架支柱一安插打設鋼板樁一安裝拉桿腰梁一鋪設防滲材料一填筑堰芯土。2.2測量定位根據工程設計圖紙編制工程樁測量定位圖，弓I測相應的測量控制點，確定圍堰中心線及邊線，在對應位置打設木樁，每間隔10~20m標設圍堰中心樁及圍堰寬度控制樁。2.3打設模架支柱案例工程采用28b槽鋼作為模架支柱，每隔5.0m打設一根立柱樁。為保證導向架滿足對應的強度、剛度要求，同時提高鋼板樁的定位精度，保證鋼板樁豎直、不屈曲變形，在鋼板樁樁頂以下50cm設置槽鋼導梁，形成槽鋼支撐體系，并保證雙面圍檁之間的間距，圍檁與圍護結構之間緊密接觸，不得留有縫隙。2.4安插打設鋼板樁鋼板樁的形式有很多種，案例工程采用的是最常見的拉森鋼板樁。鋼板樁的隔水效果取決于鎖口處的止水效果，進場時需對拉森鋼板樁鎖口質量進行檢查，防止出現鎖口扭曲或〃死彎”，嚴禁使用寬度、夕卜觀不符合要求的鋼板樁，采取對應措施整改校正局部缺陷較小的鋼板樁。鋼板樁堆放高度不超過6層，總高度不超過2m,地面應堅實、平整，墊長墊木。為后期施工便捷，案例工程充分考慮了鋼板樁堆放順序、位置、方向，形成鋼板樁平面布置CAD圖紙。要求每層堆放數量不超過6根，各層間枕木間距為2~3m,且各層墊木位置在同一垂直線上。案例工程采用螺栓連接8個2.5mx9m的鋼浮箱，組裝形成10mx18m的鋼板樁施工平臺。為保證施工機械及施工平臺的整體受力穩(wěn)定，鋼浮箱施工平臺上鋼板樁施工機械工作區(qū)域（10mx8m）內每隔500mm鋪設雙拼45b工字鋼，上鋪2cm厚鋼板并進行焊接。鋼板樁每施工5m驅動一次專用動力設備。起吊鋼板樁至對應位置，調整沉樁架的垂直度，并用線錘對正。固定沉樁設備和樁帽，使樁、樁帽、沉樁設備在同一鉛垂線上，確保鋼板樁插正。打設過程中，邊插打邊下放吊鉤，并用錘球在相互垂直的兩個方向觀測鋼板樁的垂直度，樁插打中的垂直度偏差不超過0.5%。打樁時必須在樁頂安裝樁帽，以免樁頂破壞，切忌錘擊過猛，以免樁尖彎卷，造成拔樁困難。利用自重將第一根鋼板樁下插至不能往下的位置，后進行加壓，打設到設計位置后進行檢測，檢測合格后以其為基準，向兩側對稱依次打設其余鋼板樁，最后在中心位置合龍。打設過程中隨時用錘球觀測板樁的垂直度，實時監(jiān)測調整。2.5安裝拉桿、腰梁采用鋼板樁做圍堰支護結構時，在其上口及支撐位置需采用圍檁將其連接成整體，并根據深度設置對應的支撐。案例工程兩側拉森鋼板樁之間的圍檁支撐體系材料采用螺紋鋼與槽鋼配合。上部每隔800mm設置一根28的三級螺紋鋼作為拉桿，外側采用雙拼10#普通槽鋼作為腰梁，拉桿與腰梁采用螺母及墊片連接。2.6鋪設防滲材料由于鋼板樁鎖口止水效果難以保證，需要防水措施相配合，案例工程鋪設防滲復合土工膜進行止水。具體施工過程如圖1所示，首先采用鋼筋制作若干吊鉤，每隔1m懸掛在上方橫梁上，然后將6m一卷的土工膜均勻的卷在圓木上，下端兩角各吊一土袋，然后轉動圓木將土工膜沿著鋼板樁內壁緩緩下放，直到壁底，到壁底后再使用方木將土工膜頂至凹槽里面，緊貼鋼板樁，整理平順后，用木夾將上端土工膜夾和鋼板樁夾在一起，以防掉落。圖1土工膜安裝2.7填筑堰芯土堰芯填筑材料采用粘性土(不得采用淤泥、耕土及有機物含量大于8%的土料)，土料填筑壓實參數(包括碾壓機具的重量、含水量、碾壓遍數及鋪土厚度等)根據試驗確定。填筑前為防止堰底起夾層，影響土工布的安裝質量，應利用鋼板樁背面的開孔作為擠淤排淤的通道，清除堰芯的淤泥、舌L石、腐物、樹根等雜物，確保防水效果。堰芯填筑由圍堰由一側向另一側順流水方向推進。填筑中嚴格按照設計厚度鋪料整平，保證壓實質量。填筑水面以上時分層碾壓，壓實系數不低于0.95。頂部0.5m厚度填筑毛渣，并進行壓實，以便行車。填筑堰芯土時注意層與層之間分段接頭位置應錯開一定距離，各分段之間不應形成過大的高差。3結語雙層鋼板樁土芯組合圍堰施工機械化程度高，操作簡便，邊坡垂直，斷面小，占地少，安全適用，綠色環(huán)保。案例工程采用雙層鋼板樁，內填粘土芯料，保證鋼板樁齒口咬合，配合土工膜防滲，止水效果好