水利工程钢板桩围堰施工技术的探讨

户天顺+杨小月

摘 要：随着我国城镇化进程的加快和经济的高速发展，越来越多高效、便捷、环保的建筑工法逐渐得到工程界的认可，钢板桩咬合形成墙因具有强度高、抗渗性好、施工便捷、可重复使用、成本低等优点在防洪断流、桥墩围堰、抗洪抢险等临时构筑物中得到了广泛的应用。钢板桩围堰是水利基础施工过程中重要的支护结构，关于钢板桩围堰安全稳定性分析的研究也取得了很好的成果，形成了比较成熟的分析方法。

关键词： 水利工程；钢板桩围堰；施工工艺

一、钢板桩的优点

钢板桩是两个堤段堤基渗透破坏险情治理，堤防抵御洪水能力增强的一种防护装置。作为一种高效节约型建筑用材，钢板桩在堤防护岸、堤防加固、挡土墙、挡水墙和建筑基坑支护等领域得到了广泛应用。水利工程基坑施工中钢板桩支护技术的应用，可以缩短工期（钢板桩施工不受天气因素的影响），并具有良好的适应性及互换性。机械手、履带吊加振动锤、静压植桩机是一般情况下钢板桩施工选用的主要机械设备，通常情况下机械手施工选用的钢板桩桩长都在12米以下，履带吊与振动锤结合施工选用的桩长在12米以上，静压植桩机施工时，对振动十分敏感。振动锤：DZ-40 DZ-45DZ-60 DZ-90 DZJ-120型；普通钢板桩，DZ60型振动锤。随着社会经济发展需求的不断加大，由于多种因素的影响，我国部分已建水利工程已经无法满足社会发展的需求，并出现了超荷载等情况。基坑施工作为水利工程建设的重要组成部分，其工程施工质量的优劣对水利事业发展具有至关重要的作用。与其他技术相比，钢板桩支护技术不仅可以降低施工成本，更能缩短工期。在我国水利建设体系还不完善，为此，施工单位必须充分了解施工相关规定的前提下，进行科学有效施工，只有这样才能达到水利工程实施的预期目标。

二、工程概况

某水利工程属于综合性水利水电工程，主要功能包括防洪、灌溉、发电、水运等。在对水利工程进行规划设计时，考虑河流的实际情况，对水利工程中各种建筑的等级进行了明确划分，水闸及永久建筑物的等级为1级，临时性建筑为4级。为了保证水利工程施工的顺利展开，围堰施工分为两个部分，第一部分长约185m，采用钢板桩围堰，挡住河流约一半的部分，其余一半继续过流，第二部分长约218m，采用钢板桩围堰与土石围堰进行封闭。

三、水利工程钢板桩围堰施工工艺

1、施工准备

此工程钢板桩的施工位于水上，自上游至下游逐步开展，会用到一艘打桩船、一艘驳船、两艘两百吨级运输船、四台起吊设备、一艘抓斗船以及一幅60kW级打桩锤。在施工过程中，要系统地、全方位地检查钢板桩的制造工厂，严禁不合格产品运输至施工现场。

2、运输及钢板桩施工

把备好的钢板模块运入施工现场后，借助运输船运输至之前测量好的打桩位置，实施拼装，待完成后即可开展沉桩施工工作。紧接着对钢板桩沉桩进行管控，针对吊机的位置实施调整，从而有效确保钢板桩沉桩的位置准确。首先要借助桩体本身的重量使其下沉到水底，待其和土体接触后，充分运用打桩锤实施振动下沉。在此过程中应当把大型泥浆泵打开，往围堰中抽水，并实施监测。

钢板桩施工不仅是施工的重点，更是施工的难点，在整个工程中起着核心作用。启动专业起吊设备，按照逐圈拼装的方式，将运送到现场的钢板模块拼接在一起，完成拼接后下沉到水中。在自重的因素下，让钢板桩自行下沉。当接近水底时，开启围堰上的振动锤，加速下沉的速度。与此同时，要求同时打开大型泥浆泵，抽掉围堰内的水，确保工程顺利进行。当钢板桩与土层的距离接近50cm时，停止下沉。然后，适当调整桩体的位置。

3、围堰合拢施工

在合拢之前，应全方位地检查钢板桩的标高、位置以及间距等，一旦察觉到问题应马上解决，若发现合拢位置的平整度不达标，则需精确地测量最后一组钢板桩的上下之间的宽度，依据测量结果制作出和它的上下宽度吻合的钢板桩，并放入改制成功的钢板桩，从而有效确保合拢口的密封性，防止渗漏问题的发生。对钢板桩围堰实施下沉操作后，应把粘土编织袋堆放至围堰的外围，同时把0.5m厚的石块投入到其内部。待施工工作结束后，利用水泵抽水，全面检查围堰的渗漏问题，并妥善地处理好渗漏部位，从而有效保证施工质量。

4、土石围堰施工

如今，在水利工程中土石围堰的运用范围较广，其有过水围堰与不过水围堰之分。通常情况下，土石围堰均采用石块与勃性土实施填筑，若无勃性土，则选择砂土等实施填筑，但此时应适当地增加堰身的宽度，从而使渗流长度增加，砂石颗粒愈大，则就愈需增加堰身的厚度。在此工程内若采取不过水围堰，此类围堰在施工时可采用废弃土石方，构造并不复杂，施工难度小、简单，可在深水、流水、岩基、存在覆盖层的河床上开展施工工作。相较来说，此类围堰形式的工程量颇大，堰身的沉陷变形更为明显，需运用土工布、粘性土、混凝土防渗墙或混凝土面板等处理堰身与基础的防渗稳态。土石围堰的断面更大些，在横向围堰的施工中应用得更多，若河床宽度大、流速小，那么可以在分期导流中使用，但切记要搞好防冲设计工作，从而有效保证围堰的安全。

5、质量控制

钢板桩的施工的复杂程度较高，因此接下来将重点分析钢板桩施工的质量控制。首先，在插打钢板桩之前，应在定位桩上安装好围笼，并在锁口处涂抹好防水涂料。在进行插打操作时，应逐一插打之前的桩体，之后的几个钢板桩则应先合拢然后实施插打，尽量缩小合拢误差。其次，在测量钢板桩的垂直度时，应从两个方向入手逐一展开控制，有效保证桩身的垂直度，并把位置偏差管控到20cm的范围内，填塞好导框和桩之间的缝隙，从而有效保证导框受力的匀称性。再者，在排除围堰中的积水的过程中，应使用丝线、木块等密封锁口，以防产生渗漏问题。针对已出现渗漏问题的位置，则应在拌和锯末和煤灰后在外侧水上实施嵌塞处理。另外，在围堰施工工作结束后，应将维护工作做到位，确立警戒范围，并将防护桩安设于围堰的迎水面，再挂上橡胶轮胎，以防船舶碰撞到钢板桩。

6、围堰拆除

围堰是一种临时性建筑，在达成导流任务后，应严守设计规范与标准拆除围堰，从而有效防止其给永久性水利建筑物的施工与运作产生影响。在拆除围堰的过程中，一定要严守有关施工要求实施拆除。因此工程选取分断围堰导流的手段，若第一段横向围堰拆除未能达标，则势必会使上下游之间的水位差加大，提高截流难度。

四、结束语

综上所述，钢板桩围堰是水利工程建设的基础，对于整个水利工程质量有着重要影响。提高其施工质量能够有效延长水利工程的使用寿命。就我国水利工程施工的现状来说，在施工过程中还存在一些问题，影响了其质量。随着科学技术的不断发展进步，越来越多新的施工技术被应用到水利工程施工过程中，通过新工艺的应用，有效的改善了其施工现状，提高了工程的整体质量。■

参考文献

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