高频锤打拔组合钢板桩施工技术在某码头工程中的应用

2015-12-11张强

福建建筑 2015年9期

张强

(1.福建省岩土与环境企业工程技术研究中心;2.福建永强岩土股份有限公司福建龙岩 364000)

引言

钢板桩适用于许多临时性和永久性的工程结构，它的特点是以最少的用钢量提供最佳的强度和耐久性，同时保证其打桩性能。钢板桩之间通过拼接形成连续墙，起到支挡作用。在临时工程中，钢板桩的高强度、便于施工及可以重复利用的基本性能得到了充分利用。打拔桩设备的选择往往要考虑到工程规模、土质情况、设备能否满足噪声、振动等环境要求。常规的钢板桩的打桩设备按打桩方式有自由落锤、蒸汽锤、空气锤、柴油锤等冲击式打桩锤，该打桩方法振动噪音大。高频液压振动锤由于施工具有振感小、噪音小、环保高效，同时能兼起拔桩功能的特点，最近几年在工程施工中应用越来越广泛本文结合尼日利亚巴若港口码头工程，详细阐述采用高频液压振动锤打拔钢板桩的施工关键技术。

图1 钢板桩安装区平面图

1 工程概况

拟建港口挡土墙位于尼日尔河岸边，岸边分布着稀疏的灌木和乔木，河水水位随潮汐变化的影响波动较大。对拟建的港口采用钢板桩锚定墙进行支挡围护。钢板桩安装区平面图详见(图1)。

图2 ESC－EU24钢板桩剖面图

图3 ESC－EU45钢板桩剖面图

2 地质概况

场地土层自上而下为:①粉砂:透水、松散的高密度细砂粒层与淤泥混合而成，揭露厚度0.50～5.10m;②粉质粘土:可塑性粘土与高密度粉质混合而成，揭露厚度1.50m～6.60m;③砂质粘土:密实的粘土与砂土混合而成，揭露厚度3.60m～8.10m;④含粘土砂:适量的砂与基本固结的粘土混合而成，揭露厚度0.05m～14.10m;⑤细砂:密实，细颗粒状，揭露厚度3.0m～17.10m;⑥尖砂:坚硬，中颗粒状，揭露层厚0.05m ～27.60m。

3 设计概况

3.1 设计方案

对拟建的港口采用钢板桩锚定墙进行支挡围护。主墙钢板桩采用ESC-EU45型(Q345B)，其他区域采用 ESC-EU24型(Q345B)。钢板桩桩长 6m-20m，其中20m的176片，6m的171片。钢板桩支护剖面图详见(图2、图3)。

3.2 施工工艺流程

图4 钢板桩施工工艺流程图

4 施工关键技术

4.1 导向制作安装

钢板桩插打之前，先插导桩和导框，以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度。导桩采用钢板桩，如在河中，导桩露出水面1m，间距8～10m。在钢板桩的内外侧设置导框，导框用[24槽钢或工字钢，内外导框用[10槽钢固定，钢板桩距导框边缘5cm。导向架焊接要牢固，以便打桩时提高精确度，板桩插打、起吊后人力将桩插入锁口，速度要缓慢，防止损坏锁口，插入后可稍松吊绳，使桩凭自重滑入(图5)。

图5 钢板桩导向架示意图

4.2 钢板桩插打

根据现场施工条件，采用单独打入法。即从一角开始逐块插打，每块钢板桩自起打到结束中途不停顿。由于单块打入，易向一边倾斜，累计误差不易纠正，墙面平直度难以控制。

因此，第一片钢板桩是插打的关键，插打前在导向架上设置限位装置，大小比钢板桩每边放大1cm，插打时，钢板桩桩背紧靠导向架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用锤球进行观测，以确保钢板桩插正、插直。

通过检测，确定第一片钢板桩插打合格后，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置。插打过程中，须遵守“插桩正直，分散即纠，调整合拢”的施工要点。首先保证导向的水平和垂直，钢板桩是否弯曲变形，锁扣是否完好。施工时，注意插打顺序，从两侧向中间合拢，一边插打一边纠偏调整，如钢板桩合拢口倾斜，可在顶端使用千斤顶向外侧张拉调整间距。每打5片用短钢筋将钢板桩与内导框连接固定。

(1)履带吊停在离打桩点近河堤上，侧向有施工人员监控。挂上振动锤，升高，理顺油管及电缆。