浅谈深水钢板桩围堰如何降低渗水量

摘 要：本文介绍了在深水区高流速条件下，钢板桩围堰施工过程控制钢板桩围堰的密水性及插打完成后如何解决钢板桩的止水做了阐述。

关键词：深水；钢板桩围堰；降低渗水量；止水材料

一、引言

随着铁路建设的不断发展，深基坑支护工程亦随之发展。深基坑支护技术是一项富有挑战性的工作，尤其是淤泥层较厚，开挖深度较大的构筑物，因此钢板桩围堰以重量轻、强度高、锁口紧密、施工方便、施工速度快、安全性高、环保效果显著、对空间要求低等优点被广泛应用。

钢板桩的施工质量影响到围堰结构的安全和稳定，也影响到结构的止水效果，在整个钢板桩围堰施工过程中重要地位。本文通过通明湾跨海特大桥及洪奇沥水道特桥两个工程实例研究了钢板桩围堰降低渗水量的各种措施。

通明湾特大桥为单线桥，位于广东省湛江市麻章区与东海岛之间，桥全长8973.07m。本桥共有桥台2座，承台273个，其中84#墩～178#墩位于水中。承台采用钢板桩围堰施工。

洪奇沥水道特大桥为双线桥，位于广东省中山市黄圃镇与广州市南沙区之间，桥全长13.54km，跨越黄圃水道水道。74、75#墩位于黄圃水道河道内，承台施工采用钢板桩围堰施工。

二、主要研究内容

钢板桩围堰施工过程控制钢板桩围堰的密水性及插打完成后钢板桩漏水原因分析及处理措施的。

三、漏水原因分析

通过通明湾跨海特大桥及洪奇沥水道特桥两个工程实例研究了钢板桩围漏水原因，分析出以下几点：

1、施工人员质量意识差：通过对现场施工人员进行调查，发现施工人员施工水平不高，责任心不强，未按技术交底施工，对项目部指出的问题不及时整改。同时施工过程中随意性较强，特别是止水过程中。

2、钢板桩内外水头差较大：通过对正在施工的钢板桩围堰进行检查，部分钢板桩围囹施工前内外水头差较大，这样会导致钢板桩变形较大，钢板桩渗漏量增加。

3、钢板桩质量不合格：通过对进场的钢板桩进行检查，发现部分钢板桩周转次数过多以后锁扣存在明显的变形，弯曲矢高偏大，刚度不够，潮水涨落后锁扣连接处缝隙变大，钢板桩渗漏量增加。

4、止水材料选择不当：现场钢板桩止水材料进行检查，在采取普通止水布条为止水材料时，能短暂起到止水效果，经过一两天潮水涨落大部分布条已被水冲走。在采取橡胶条作为止水材料时，部分板桩间距大小不一，橡胶条无法填满，止水效果也不是很理想，但较普通布条止水效果有所改进，仍不能满足防漏要求。选择更有效的止水材料对降低渗漏量起到决定性作用。

5、内支撑数量不够：从前期施工的钢板桩围堰发生渗漏情况来看，部分钢板桩自由端长，围囹数量不够，钢板桩变形导致渗漏。

6、潮水影响：通过施工的钢板桩围堰进行调查，发现在涨潮之后，水位增加，对钢板桩的压力也随之增加，会导致钢板桩之间渗漏量增加。

四、止水处理措施

1、针对施工人员质量意识差，需加强质量教育，组织培训、学习，建立并执行质量教育培训及考核。制定并执行质量奖罚措施。召开质量专题会，总结质量管理问题。

2、钢板桩内外水头差大主要出现在钢板桩围堰围囹施工过程中，围堰内抽水过多堵漏不及时，围堰支撑体系不完整受潮水涨落后钢板桩变形严重锁扣连接处缝隙变大。因控制围堰水位高度，保证内支撑有施工作业面时停止抽水。

3、严格把控钢板桩质量，现场检查钢板桩锁扣变形情况，实测弯曲矢高，偏大的现场整修，派专人仔细清理索口间杂物、观察锁口是否变形，对于锁口变形的钢板桩，应调正后使用。

钢板桩锁口之间连接是否紧密是钢板桩围堰施工中的难点，是关系到围堰是否能成功抽水进行下道工序的关键因素。为此，须从钢板桩施工前、插打时每道工序加以控制。

在鋼板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏以防止钢板桩的漏水；钢板桩在插打时应保证其垂直，防止相互倾斜的钢板桩之间因索口无法密贴而漏水；钢板桩主要依靠锁口自身密实性进行防漏，但是如果锁口不密、外侧水压力过大，钢板桩围堰会出现渗漏。钢板桩异性角桩接缝处，因严格检查焊接质量，避免外侧水压大导致脱焊。

4、止水材料的选用：钢板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，在抽水时，观察是哪条缝出现漏水，利用漏水处水压差降产生吸力的原理，在漏水处钢板桩上迅速溜下一袋干细砂或锯木屑、粉煤灰（煤碴）等填充物，在吸力的作用下，填充物会被吸入接缝的漏水处，将漏水通道堵塞，有效的减少漏水量。若抽水后漏水现象较为严重，则采用富纤维棉絮或土工布剪成3-5cm的长条状，派潜水员将漏水处用棉条从水面堵塞至河床面。对桩缝较宽的可采取麻丝根掺黄油塞缝止水，以达到止水的目的。也可在抽水发现位置后以板条、棉絮、麻绒等在板桩内侧嵌塞，或在漏缝外侧水中抛投煤灰拌锯木末。在桩脚漏水处，采用局部混凝土封底等措施。若漏水严重堵漏困难时，在钢板桩外侧铺设彩条布，彩条布上端固定在钢板桩顶面，下端铺设至河床面，然后派潜水员下水利用型钢、石块铺压稳定后再抛填部分砂袋。

5、内支撑要求：深水钢板桩施工应有专项方案，建模计算出内支撑材料规格和内支撑的布置。现场严格按照方案交底施工。由于部分钢板桩在插打完成后内侧与围檩型钢之间存在空隙，将每片有空隙处的钢板桩用短型钢支撑在围檩型钢上并焊接固定，尤其注意围堰四角与围檩型钢的固定。并按照设计要求安装钢管桩支撑，对围檩型钢和支撑接头位置用三角加劲板焊接，同时加强焊缝质量检查，形成稳定的内支撑结构。

6、潮水影响处理措施：因通明湾跨海特大桥和洪奇沥水道特桥属海域，潮起潮落频次多，涨落潮水位差大。钢板桩外侧压力因水位变化而变化，水位增加，对钢板桩的压力也随之增加，如钢板桩围堰内不能及时抽水，内外水头差没形成，钢板桩弹性变形大，会导致钢板桩之间渗漏量增加。此因素处理办法为及时观察围堰内外水位情况，围堰内有积水时抽，如有漏水并且反复堵漏，使钢板桩围堰达到一个稳定状态，不受涨落潮影响。建议水下浇注封底砼时，将砼顶面标高降低0.2-0.3m，待围堰内水抽干后，在承台范围内在补浇垫层，并在钢板桩内侧做积水坑，可方便抽水和后续承台施工。

五、结束语

拉森钢板桩以其优秀的特性已广泛应用与桥梁施工中，具有用料省、成本低、速度快、质量好、工艺成熟、安全使用的优点。用料省：单壁钢围堰采用钢板与型钢组合焊接，耗材多；钢板桩采用定型材料，可周转利用。成本低：单壁钢围堰需要加工场地，且使用结束后利旧率底；钢板桩多为租赁使用，施工周期短可大大降低成本。速度快：钢板桩围堰工艺在流塑性淤泥地质为主的围堰施工中速度快。

通明湾跨海特大桥与洪奇沥水道特大桥通过对钢板桩围堰的施工和使用情况，主要针对钢板桩围堰的不同渗水量找出原因并提出处理措施，主要采用材料具有省时、省力、造价低等特点，本文最大亮点为由于潮起潮落引起的压力变化对钢板桩造成的不同程度的漏水现象，具有独到的见解，实践证明处理措施能快速有效的降低钢板桩围堰的渗水量，为后续承台墩身提供了良好的作业面。

作者简介

郑辉，男，助理工程师，中铁六局集团有限公司南沙港铁路项目部常务副经理

（作者单位：中铁六局集团广州工程有限公司）