桥梁工程钢板桩围堰施工方法及要点

曾亮

（湖南省张家界市永定区交通建设勘察设计造价站，湖南张家界427000）

摘要：结合某桥梁工程项目，围绕钢板桩围堰施工技术进行分析。首先阐述钢板桩围堰基本形式，然后从工艺流程、施工

准备、内支撑、深水清基控制、混凝土封底、抽水控制与围堰监测等方面论述其工艺要点，最后针对打桩与围堰施工期间存在的问题提出解决措施，以期为相关工程项目提供参考。

关键词：钢板桩围堰；封底；合龙中图分类号：U445.556文献标识码：A

1工程概况

况并分析振动锤等施工设备的使用性能。本工程为DZ-60Y型振动桩锤，考虑到吊装要求，适配了50t履带吊车。施工前应检查设备性能，明确各项参数指标。打桩环节，施加的压力将对钢板桩下部产生直接影响[2]，易出现锁口裂隙变大等问题且还会使上侧部位倾斜。为避免上述问题，需试打入3片钢板桩，检测其垂直度，要求偏差在0.5%内。3.4安装内侧横撑

钢板桩合龙的前提是其内部处于干燥状态。首先需设置支撑结构，在此基础上降水，以缓解水压下降带来的不良影响，避免结构变形现象。首层支撑位置需超出水位50cm，第2层支撑位置需要超出水位1.74m。3.5深水清基控制

施工转角处较为特殊，需设置定型角桩，若不具备设置角桩的条件，需以实际尺寸为基准，选取2根钢板桩通过焊接的方式形成整体结构并施打。必要时，可在角桩处合龙。考虑到本项目围堰施工空间较为狭窄且河床为泥沙，从实际地质环境出发，采用泵吸反循环法最为合适，应在泥浆船的辅助下将产生的泥沙转移到指定地点，不可直接排入水道。吸泥时，必须使用测锤控制好开挖深度，以便后续围堰封底及确保承台标高达到设计要求。如果是流塑状淤泥且深度不大，可采用挖机等大型设备。如存在大量粉质黏土，由于不具备吸出条件，可通过高压水辅助射水的方式加以处理，通过土体冲刷、搅拌等工艺，获得具有流动性的泥浆，随后再利用泥浆泵将其吸出。3.6混凝土封底

结束钢板桩作业后，便可进入混凝土封底环节。考虑到项目实际情况，围堰封底的混凝土结构层厚度控制在1.3m。施工中需注意以下几点：（1）灌注混凝土质量必须满足设计、施工要求；（2）控制好导管规格；（3）精确测量结构尺寸及高程，严格控制偏差；（4）仪器设备的选型与应用须与设计要求相符；（5）充分考虑混凝土供应能力，合理控制施工进度，不可出现中途断料现象；（6）做好施工技术交底，以便所有施工人员能按要求完成浇筑作

设计时速为40km/h，部分区段较特殊，为30km/h。结构方面，路基宽8.5m，含7.5m宽行车道，均采用沥青混凝土路

S305永定教字垭至温塘公路采用二级公路标准，全线

面形式。在桥梁深水基础施工中，钢板桩围堰技术主要适用于大流速及砂类土含量较高的河床工程[1]。设置的钢板围堰工作特性良好，发挥出优良的挡水效果，因此是整体结构中的关键部分。

2钢板桩围堰施工形式

钢板桩原材料为型钢，但设置有锁口，依据截面的不同可分为直板与槽型两类。钢板桩通过不同的组合方式可获得多种类型，以满足桥梁建设需求且有助于提升结构稳定性与防水性。桥梁工程中，当属沉井式围堰最为典型，其采用的是单壁封闭形式，围岩内部设置一定数量的支撑结构。钢板桩围堰施工作业受到水域、地质情况等多种因素的影响，因此要适当加大围堰高度，宜超出项目所在区域最高水位0.5m；此外还要注重钢板桩围堰的结构形式，将其设计为圆形，有助于提升桥梁稳定性。

3钢板桩围堰施工方法及要点

3.1钢板桩围堰施工流程

钢板桩围堰施工大多需水上作业，施工难度较大，应严格遵循以下既定流程展开施工：做好前期准备工作，设置钢栈桥与施工平台；依据设计要求施工钻孔桩与钢板桩结构；清理积水并浇筑承台。基于本工程实际情况，选定拉森IV型钢板桩作为围堰的主要形式。3.2钢板桩围堰结构设计

钢板桩施工作业以SY295为原材料，各自长度均为12m，于钢板桩内侧增设支撑结构，提升整体稳定性。3.3钢板桩围堰施工准备

由于钢板桩围堰施工环节较多，做好前期准备工作有助于提升施工质量，应安排专员全面检查各钢板桩结构状

收稿日期：2020-01-08

作者简介：曾亮（1978—），男，工程师，从事公路工程勘察设计造价工作。

总533期

2020年第11期（4月中）

业；（7）技术人员应充分考虑施工现场的天气及工程实际情况，将坍落度控制在合理范围内，以确保结构质量。3.7抽水控制

结束水下封底施工作业一段时间后需对封底混凝土强度进行检测，当达到设计值的80%后可进行抽水，水位到达承台顶50cm处时，便需要设置第三道围檩，同时全面检查各节点的顶紧状况、板桩与导框的结合程度，以确保安全。在抽水过程中，需安排专职人员监测围堰情况，若锁口处发生漏水，需使用棉絮将其塞紧，并且要在该处撒上木屑，以便提升堵塞效果。3.8围堰监测

在承台结构施工作业过程中，专职安全人员要密切关注围堰结构情况，发现安全隐患时应立即整改。3.9拔除钢板桩

墩身等结构的施工作业结束后，即可拔除桩体。此环节较为可行的施工方法有振动法，其在土质松软的环境中可显著提升拔除效率。将内部支撑拆除后，方可正式拔除，并且应遵循自上而下的原则，在确保上部支撑被有效拆除后，方可转入到下部结构中。部分情况下会出现拔除困难的问题，此时需给予适当的振动力，以提升结构拆除效率。当结束所有桩体的拔除作业后，有必要在墩身外侧涂抹适量油脂，以避免开裂。

4围堰施工普遍性问题与处理措施

4.1钢板桩打设作业问题及处理措施4.1.1倾斜

钢板桩易发生倾斜现象，主要与结构自身扭曲有关。若导向装置处于异常工作状态，也会造成钢板桩变形[3]。为规避此问题，需选择合适的钢板桩，禁止使用未达到质量要求的钢板桩。若钢板桩发生轻微变形，将其转移到施工现场后应采取调整措施，待各项指标满足设计要求后方可投入使用。此外，还要注重钢板桩锁口的清理工作，该处不可残留杂物，针对存在缺陷的部位需及时修正。此外，锁口处的通过性检查也尤为关键，应采取科学的校正手段改善扭曲现象。

应做好钢板桩插打前的准备工作，为降低锁扣摩阻力，可在该处涂上适量润滑油；部分情况下锁口未适配插套，此时应在其下部设置铁锲，主要目的是增强锁扣下沉效果，避免该处泥沙堵塞。

钢板桩运输过程中易出现碰撞，此时合理的防护措施尤为关键；钢板桩打设时，需以实际情况为准灵活调节导向装置的位置，令板桩沿着垂直方向有效到达导向装置中，随后针对钢板桩锁口采取限位措施，可通过焊接的方式确保锁口限位处于稳定状态，以避免振幅过大导致掉落。此外，技术人员还应兼顾现场实际情况，若遇硬土质地区，所用振拔锤的功率需适当加大。

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4.1.2无法合龙

合龙是影响钢板桩围堰施工的重要因素，但在实际工程中，难以合龙的问题屡见不鲜。对此，需确定合适的插打顺序，合龙作业应遵循由两侧逐步向中间推进的原则，后续插打过程中则要灵活做出调整。应检查钢板桩的实际情况，若出现上端向合龙口倾斜的现象，可在千斤顶的辅助下对其张拉，使其恢复至垂直状态；当钢板桩即将合龙时，需将其悬挂以避免桩底进入河床，随后再安排潜水员深入到河水中对其加以调整。4.2围堰内施工问题及处理措施4.2.1漏水

围堰漏水是较为常见的问题，常表现为板桩锁口处漏水，主要与板桩插打不到位、现场船只碰撞等因素有关，以致锁扣发生变形，随之出现渗漏问题。对此，需在锁外侧撒上适量的煤渣，若出现沉降且达到漏水处后，便可有效堵塞。4.2.2管涌

水压差是引发管涌现象的主要原因，需将钢板桩置入饱和土中，此时易发生管涌问题且以粉砂土环境最为明显。对此，需在施工之前全面掌握现场实际情况，计算出板桩入土的实际深度。此外，需确保封底混凝土施工质量，不可在混凝土中形成夹层。4.2.3隆起

若软弱土层中含有大量地下水，极易导致隆起现象，若板桩后方的柱结构总重过大、明显超出基坑地面的最大承受能力，将打破地基平衡状态。基于此，需验算地基承载力，采取有效措施提升地基强度，从而避免隆起现象。4.2.4倾覆

在钢板桩围堰施工阶段，倾塌事故时有发生，主要诱因与钢板桩的焊接质量、入土深度等有关。因此，相关人员需做好安全管控措施，避免出现倾覆。

5结语

现代桥梁工程建设多使用钢板桩围堰结构，其对选材、施打、水下封底等环节都有较高要求。因此，要针对各环节实行严格的控制措施，并考虑雨季等自然环境影响因素，形成完善的技术方案，给钢板桩围堰施工创造稳定的环境。

参考文献：

[1]谢海斌，高敬.钢板桩围堰技术在桥梁施工中的应用

[J].交通世界，2019（30）：110-111.

[2]桑家亮，曹卫鹏.钢板桩围堰在桥梁施工中的应用分

析[J].交通世界，2016（10）：-65.

[3]王明宝.钢板桩围堰在桥梁施工中的应用分析[J].建筑

技术开发，2017（19）：93-94.