拉森钢板桩在水利工程施工中的应用

陈宝玲

（东营市水利局，山东 东营 257091）

洙赵新河位于鲁西南平原，全长145.05 km，流域面积4 206 km2。系湖西地区20世纪60～70年代新开挖的排水骨干河道，干流起源于东明县宋砦村，向东流经菏泽市东明、牡丹区、郓城、定陶、鄄城、巨野、济宁市嘉祥、市中区等8个县（区）于刘官屯村东入南阳湖。

1　施工方案

樊海生产桥位于巨野县境内洙赵新河上，桩号为44+260，桥长 300 m+2×6 m。设计在 5#、6#、7#、8#、9#、10#墩柱高程 32.768 m 处设一道联系梁。现围堰高程为38.15 m，河道水位高程为37.56 m，围堰距离系梁5.38 m，其中水下部分4.79 m。

流域内多年平均降雨量较大，其中汛期（6～9月）占全年的70%以上，根据洙赵新河管理处要求，6月底前必须完成围堰拆除工作。由于施工工期紧、任务重，受地形制约，如果基坑开挖坡度较小容易造成基坑塌方，坡度较大现场地形不能满足施工要求。为保证汛前按时完成工程施工，经论证，确定采用拉森钢板桩围堰施工方案。拉森钢板桩施工简单，能缩短工期，可以回收重复利用，节省资金。

2　施工设备的选用

2.1　打桩设备

采用小松450挖掘机震动打桩机，亦称高频液压振动锤。

2.2　钢板桩的选用

系梁为4.2 m×0.9 m×1.1 m，考虑到周围荷载及土压力，钢板桩围堰平面尺寸为6.0 m×3.0 m，根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，选用拉森Ⅳ号钢板桩。长9.0 m，宽度为0.6 m，重750 kg/块，角桩四角各一块，经计算需要钢板桩34块。为防止钢板桩变形，采用工字钢做支撑。

3　钢板桩施工

3.1　钢板桩的检验

钢板桩运到工地后，根据数量及型号进行分类摆放，对于桩身残缺、变形、锈皮、卷曲等都要做全面检查，并采取相应处置措施，以确保正常使用。用一块长约2 m的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的钢板桩做锁口检查。对于检查合格的钢板桩，为保证钢板桩在施工过程中能顺利插拔，并增加钢板桩在使用时防渗性能。每片钢板桩锁口都须均匀涂以混合油。

3.2　钢板桩打设

先定位放线，确定好桩的中心线，用振动打桩机打下第一个定位桩，随后的桩，与第一个定位桩一正一反，一反一正地扣合，沿放线连续打入地下，形成对基坑壁的有效支护。

1）打桩机用液压夹口吊起钢板桩，为防止锁口损坏需人工缓慢扶正就位。

2）缓慢下降打桩机，利用钢板桩自重自然下沉一段距离，直至不下降为止。开启振动锤，严格控制下降速度，缓慢下降。打至距设计标高30 cm时关闭振动锤利用惯性使钢板桩下降到设计高程，松开液压夹。

3）单桩逐根连续施打，注意桩顶高程不宜相差太大。

4）在打桩过程中，为保证钢板桩的垂直度，用经纬仪在两个方向加以控制，如垂直度不符合要求，应拔出重打。

5）四周完成后在四角各设置一块封闭合拢的钢板桩。

3.3　开挖及支撑安装

土方开挖应配合支撑的安装分次进行出土，分层分区连续施工，并对称开挖。为保持钢板桩两侧均匀受力避免变形，必要时需开挖外侧土方以释放外侧土方压力。

基坑内侧由上至下共设置2层支撑，距钢板桩顶1.0 m、2.5 m处各设置一道支撑，采用热轧宽翼工字钢。开挖时如遇少量泥浆渗入，可辅以泥浆泵及时排出。

3.4　钢板桩的拔除

系梁及墩柱完成后，将基坑内的水排除，拆除固定支撑，进行基坑回填，然后按与打板桩顺序相反的次序拔除钢板桩，以便重复使用。先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1～2 min将板桩锁口振活以减小土的粘附，使钢板桩周围的土松动，产生“液化”，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔。对较难拔除的板桩可先用震动锤将桩振下10~30 cm，再与振动锤交替振打、振拔。

4　结语

经过20 d紧张施工，现已完成樊海桥6个系梁的施工工作，为安全拆除围堰工程顺利进行打下了基础。从钢板桩应用的实际效果来看，使用钢板桩做基坑围护，具有施工进度快、安全、占地空间小等优点，能有效的防止流沙、泥浆的坍塌、淤积。并使基坑能迅速挖至预定高程，从而为下一阶段的施工创造了有利条件，不仅提高了工程进度，而且保证整个工程的顺利进行，是一种安全、经济、快速的施工方法。