桥梁水中墩钢板桩围堰施工技术

赵文月

（身份证号：1308211980****1832）

一、工程概况

河沿岸的一座大桥，地质状况由胸石、坚硬的碎石、微弱的碎石等组成。通过方案比较论证，30 #桥墩采用长度9米和宽度0.4米，厚度15.5毫米的拉森Ⅳ型钢板桩，W = 2037cm3，鉴于每侧预留约1 -1.5米承台施工作业空间，最终确定桩围堰平面尺寸14 * 18.8米.在受力分析需要加设四道内支撑，在第一层，采用框架2I32工字钢，第二、三、四道-执行3I32a工字钢，水平和倾斜支撑使用2I32工字钢。与此同时，地面像沙砾蛋一样松软，直接开挖将出现涌砂，需进行水下C25砼封底。

二、钢板桩围堰施工流程

测量放线→设置导向架→清洗钢板桩→插入钢板桩至关闭→泥浆吸入→水下混凝土密封→设置内支撑→抽水堵漏→承台和墩身施工→拆除内部支持→拔除钢板桩。

三、钢板桩围堰施工技术要点

（一）护筒埋设及钻孔平台安装

1.钢板桩围堰关闭直到设计高度，围堰稍微焊接在一起作为一个整体防止单片桩受力过大而下沉，然后焊接钢支架+ 3.4米标高(＜ 90 x 90 角钢)，然后使用10吨浮式起重机在围堰的边缘，在梁上的托架(2(30槽钢，可兼作第一道支撑围囹)，四角根据构造要求焊接斜撑（2[30槽钢)，焊接符合规范要求。

2.在边梁上临时搁放2组2H500型钢，放在一排桩位孔两侧（测量控制），再在其上横放角钢制作一个1.75m×1.75m（或1.4m×1.4m）的方形导向架，然后边测量边用10T浮吊和DZ60振动锤进行护筒埋设。埋设深度应符合施工和规范要求，应穿越砂土层进入粘性土层，当砂土层较厚时，至少要入土达3米，以保证钻孔过程不漏浆为原则（若漏浆厉害可采取跟进护筒的办法，海港涨落潮频繁且幅度大，漏浆现象很易出现），护筒可根据护筒数量和施工进度要求分批或一次性进行埋设。

在边梁临时放2组2 H500型钢，把它放在一排桩位置两边(测量控制)，然后做一个1.75米×1.75米或1.4米×1.4米平方导向架铺设横向角钢边梁上，然后用10 T浮式起重机和DZ60振动锤进行护筒埋设。嵌入深度应符合施工规范要求，应通过砂土层粘性土，当厚砂土层，入土至少3米，为了确保不漏泥浆钻井过程为原则(如果泥浆的衬垫可以采取跟进措施港大范围变动频繁，泥浆泄漏很容易出现)，护筒可根据保护筒数量和施工进度一次性或局部埋设。

3.埋在围堰中间衬垫的两边的插插打6根12米或15米（15#墩需15米长管桩）长Φ400管桩，顶部的钢板桩围堰设置6组2 I560工字钢，确保钢铁表面基本水平，然后钢以上安排根据钻探的需要一定数量的100 x 200毫米或超过20槽钢和木材(木钻不少于50)，使钻孔施工人员施工方便，混凝土浇筑施工安全。

4.测量并定位桩位，与上部钻机进行钻孔布置，将钻孔产生的渣渣均匀排出围堰。

5.钻完井后，拆下平台，安装围堰内支架(平台型钢可作为支撑围囹的一部分)，泵水清基封底，盖施工。

（二）钢板桩插打施工

浮吊停在离打桩点约4米的位置进行横向施工，便于测量人员观察。悬挂振动锤，提升和拉直油管和电缆。放下锤头，打开液压孔，将桩移至桩锤上，给锁上油，启动锤头。当钢板桩端距水面30厘米时，停止上升。将桩锤入夹紧口，启动液压机夹紧桩。将锤头和桩头抬至打桩现场，对准桩锁和定位桩，锤头下落，依靠锤头和桩身的重量从桩身到一定深度以下淤泥不能下落。试打开桩锤约30秒，停止振动，利用桩锤惯量将桩打入坚实土层，启动振动锤下入，控制桩锤下降速度，使桩尽可能垂直。当板桩达到设计高度前40cm时，振动停止，振动锤因惯性继续旋转一段时间，使桩达到设计高度。松开液压夹头，锤击第二桩，继续施工，直至所有桩完成。

其他钢板桩以插入钢板桩为主。吊装完成后，手动支撑并插入原钢板桩的锁紧，然后用振动锤进行振动沉桩。钢板桩插入桩身位置应靠近导梁。插入一根或几根后，点焊并将插入的钢板桩固定在导梁上。在整个施工过程中，应采用锤球控制各桩的垂直度，并及时调整。调整器有千斤顶、木楔、导向链等。在灌注桩施工过程中，应注意“插桩正直，分散即纠，调整合拢”。

（三）围堰监测

1.桩顶水平位移监测、桩身变形监测

采用全站仪定期检查钢板桩顶8个均匀分布的交点。在桩顶位移分布管道中，采用JMCX-7000综合测试仪进行数据采集。管底第一个测量点一般作为基准点(即假定桩底无位移)，然后读取50厘米的距离一次。

2.钢板桩自身内力监测

安装支架时，在内支架端安装JMZX-206型钢弦应变仪。采用JMZX-3001综合测试仪对其进行应变测量，并根据钢的本构关系计算其支护应力，从而计算支护轴向力。

3.腰梁、对撑应力监测

在每层带梁布置力测量点6处，每层支撑力测量点2处，安装支撑时在内支撑端安装JMZX-206梁柱应变仪。采用JMZX-3001综合测试仪对其进行应变测量，并根据钢的本构关系计算其支护应力，从而计算支护轴向力。

4.水位监测

采用围堰内外装置，栈桥钢管桩外围堰外测点直接读取，钢板桩内围堰内装置直接肉眼观察。

（四）钢围堰拆除

钢板桩围堰可在墩体施工后拆除，具有一定的强度。拔钢板桩前，应仔细研究拔钢板桩的方法、顺序和时间。计划外打桩还会破坏钢板桩，浪费工程材料，增加施工成本。

四、结束语

弯桥是跨河超大型桥梁，在水中施工大体积桩是一项难点。钢板桩水围堰施工的关键技术操作简单，缩短了施工周期，取得了良好的挡水、保水、止水效果。