鋼板樁由于具有良好的擋土效果、較快的施工速度、可以周轉(zhuǎn)使用以及比較經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，在基坑支護(hù)工程中得到廣泛的應(yīng)用。鋼板樁一般在基坑支護(hù)工程中主要起到擋土的作用，其止水的效果不大，故在土層含水量高的條件下不宜使用。而如果要在水中施工，就需對傳統(tǒng)槽鋼鋼板樁進(jìn)行改進(jìn)，采用拉森鋼板樁就是可以在有水作用下確?；影踩囊豁?xiàng)比較實(shí)用的技術(shù)。本文結(jié)合工程施工的實(shí)踐，介紹了拉森鋼板樁圍堰支護(hù)施工，對今后類似工程施工能起到一定的借鑒作用。
       1 工程概述 
       某大橋全長1893.06m，主跨為一孔80m的下承式鋼梁。河道中心常年保持在4m水深，兩側(cè)河岸水深在0.8～1.5m之間。1＃、2#墩為該大橋主跨下的兩個(gè)主墩，結(jié)構(gòu)為鉆孔樁基礎(chǔ)、混凝土承臺及雙柱式圓形混凝土墩身，需進(jìn)行水上圍堰施工。兩橋墩位置的護(hù)岸標(biāo)高在3.80～4.5m之間，承臺底面標(biāo)高均為-2.12m，由地表至承臺底的開挖深度在6m左右，由河床底至承臺底的開挖深度在3.5m左右。
       2 施工方案選擇 
       本工程基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)劃采用鋼板樁圍堰，鋼板樁圍堰和鋼套箱相比有著可重復(fù)使用、施工周期短、較為經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。水深不大，堵漏及抽水工作量較小時(shí)，鋼板樁圍堰施工包括插打鋼板樁和安裝內(nèi)支撐僅需5～7d，具備成熟的工藝，施工安全、快捷。
施工時(shí)，利用導(dǎo)向圍籠在大于承臺各邊尺寸1m的四周外圍，插打鋼板樁形成鋼板樁圍堰，同時(shí)為了克服水土壓力，在板樁內(nèi)設(shè)2道內(nèi)支撐，支撐采用菱形框架式結(jié)構(gòu)，外圍用彩條布包裹，采用高壓水槍配合砂石泵吸泥至設(shè)計(jì)標(biāo)高，澆注水下封底混凝土硬化基底，然后進(jìn)入圍堰內(nèi)進(jìn)行承臺及墩身施工。鋼板樁采用日本拉森式式槽型鋼板樁，根據(jù)地質(zhì)情況、材質(zhì)及所受的水土壓力計(jì)算板樁入土深度，選擇鋼板樁長度。
      3 施工方法及工藝 
      3.1施工準(zhǔn)備
先清除表層垃圾及障礙物，挖除基坑范圍內(nèi)的護(hù)岸砌體。在陸上打樁處開挖寬1m、深0.5m，直至見到原狀土的溝，溝底若有障礙物，必須清除干凈。用素土(最好使用含水量低的粘土)將河岸邊坡填平，回填過程中應(yīng)分層壓實(shí)。
      3.2設(shè)備選擇
板樁采用振動(dòng)打樁機(jī)下沉，振動(dòng)打樁施工速度較快；拔樁時(shí)，效果更好；相對沖擊打樁機(jī)施工的噪聲小，不易損壞樁頂，操作簡單，無柴油或蒸汽錘施工所產(chǎn)生的煙霧。振動(dòng)打樁機(jī)的原理是將機(jī)器產(chǎn)生的垂直振動(dòng)傳給樁體，減少鋼板樁周圍的阻力，利于樁的貫入。
      3.3施工工藝
      3.3.1插打鋼板樁
      導(dǎo)向樁打好之后，以槽鋼焊接牢固，確保導(dǎo)向樁不晃動(dòng)，以便打樁時(shí)提高精確度。為了確保鋼板樁插正及位置準(zhǔn)確，在導(dǎo)向架上設(shè)了一個(gè)限位框架，大小比鋼板樁每邊放大1 cm，插打時(shí)鋼板樁靠緊導(dǎo)向架，一邊插打，浮吊一邊緩慢下鉤，并在互相垂直的2個(gè)方向用經(jīng)緯儀觀察，發(fā)現(xiàn)偏移，用浮吊調(diào)整(浮吊的纜繩必須帶緊)，直到鋼板樁底達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高。定位示意圖見圖1。
在鉆孔平臺上固定臨時(shí)導(dǎo)向架，在穩(wěn)定的條件下安置樁錘。首先插樁到全部合攏，然后再分段、分次打到標(biāo)高。插樁順序，從上游中間開始分兩側(cè)對稱插打至下游合攏。打樁時(shí)采用單根板樁施工法與屏風(fēng)法打樁相結(jié)合。先將板樁一根根地打入土中，為防止傾斜，在一根樁打入后，把它與前一根焊牢，即防止傾斜又避免被后打的樁帶入土中。將10～20根板樁插入土中一定深度，使樁機(jī)來回錘擊，并使兩端樁先打到要求深度，再將中間部分的板樁順次打入，這樣可防止板樁的傾斜與轉(zhuǎn)動(dòng)。
      3.3.2堵漏
      鋼板樁插打到位后，可在其外側(cè)圍一圈彩條布，在布的下端綁扎鋼管沉入河床，并用砂袋壓住，堰內(nèi)吸泥時(shí)，外側(cè)水壓可將彩條布緊貼板樁，起到一定的防水作用，在板樁側(cè)鎖口不密的漏水處用棉砂嵌塞，堵塞效果明顯。較深處的滲漏，可將煤碴等沉送到漏水處堵漏。
      3.3.3吸泥、硬化基層
      采用高壓水槍配合泥漿泵吸泥至設(shè)計(jì)標(biāo)高，隨后施做墊層，澆注水下混凝土封閉基底，進(jìn)行承臺施工。水下封底混凝土厚度根據(jù)施工水位和承臺底高差計(jì)算確定。
      3.3.4混凝土封底澆注
      由于采用水下封底可能造成鋼板樁無法拔出，所以采用先抽水、支撐，后封底。當(dāng)清淤達(dá)到要求后，即可按常規(guī)進(jìn)行干封底施工。封底混凝土強(qiáng)度等級采用C20，經(jīng)過計(jì)算，封底厚度為0.7m，分作兩次澆注，頭次封底厚度為0.5 m。
      3.3.5拔除鋼板樁
      承臺澆筑完畢后，要拔除鋼板樁。拔除鋼板樁前，應(yīng)仔細(xì)研究拔樁方法、順序和時(shí)間。否則，由于拔樁的振動(dòng)影響，及拔樁時(shí)帶土過多會(huì)引起地面沉降和位移，給己施工的地下結(jié)構(gòu)帶來危害。拔樁前，先將圍堰內(nèi)的支撐，從下到上陸續(xù)拆除。再在下游選擇一組或一塊較易拔除的鋼板樁，先略錘擊振動(dòng)各拔高1~2m，然后挨次將所有鋼板樁均拔高1-2m，使其松動(dòng)后，再從下游開始分兩側(cè)向上游挨次拔除，對樁尖打卷及鎖口變形的樁，可加大拔樁設(shè)備的能力，將相鄰的樁一齊拔出。
拔樁時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng):(l)拔樁起點(diǎn)和順序:對封閉式鋼板樁墻，拔樁起點(diǎn)應(yīng)離開角樁5根以上。可根據(jù)沉樁時(shí)的情況確定拔樁起點(diǎn)，必要時(shí)也可用跳拔的方法。拔樁的順序最好與打樁時(shí)相反。(2)振打與振拔:拔樁時(shí)，可先用振動(dòng)錘將板樁鎖口振活以減小上的粘附，然后邊振邊拔。對較難拔除的板樁可先用柴油錘將樁振下100~300mm，再與振動(dòng)錘交替振打、振拔。(3)對引拔阻力較大的鋼板樁，采川間歇振動(dòng)的方法，每次振動(dòng)15min，振動(dòng)錘連續(xù)不超過1.5h。
      4 技術(shù)保證措施 
用兩根型鋼作導(dǎo)向控制夾具，將其位置放準(zhǔn)固定好，遇有震動(dòng)一定要重新校正后固定措施，打樁一般先將樁送至規(guī)定標(biāo)高上，待導(dǎo)向夾具移開后，再逐步將樁送至設(shè)計(jì)標(biāo)高。
支架面的標(biāo)高必須準(zhǔn)確一致，每個(gè)節(jié)點(diǎn)需按節(jié)點(diǎn)圖加焊，連接加強(qiáng)，焊條等均應(yīng)符合有關(guān)施工規(guī)范要求。
焊接圍令整體上下一條線，應(yīng)在同一平面上，以增強(qiáng)支撐體系的整體穩(wěn)定性。鋼支撐安裝前要拉通麻線，并在圍令上標(biāo)出中線。
采用焊接拼接的鋼支撐，必須按規(guī)范采用破口焊接，焊縫滿焊，焊縫表面要求焊波均勻，不準(zhǔn)有氣孔、夾渣、裂紋、肉瘤等現(xiàn)象，嚴(yán)格執(zhí)行焊接質(zhì)量和驗(yàn)收制度。
鋼板樁圍堰封底砼的強(qiáng)度達(dá)到90%以上方可抽水。鋼板樁圍堰里面的水位抽到支撐位置以下0.5m，停止抽水，待把支撐安設(shè)好后，再繼續(xù)抽水。抽水時(shí)，應(yīng)注意鋼板樁與支撐的受力狀況。
鋼板樁的支撐與鋼板樁要頂緊，各個(gè)桿件之間要連接牢固，在承臺施工過程中要經(jīng)常檢查鋼板樁與其支撐的受力狀況。
      5 質(zhì)量保證措施 
     (1)測量放線，并將軸線延至施工場外以利于觀測和檢驗(yàn)。
     (2)鋼板樁圍堰所用的拉森樁材質(zhì)必須合格。圍堰支撐位置必須滿足墩身承臺尺寸與支撐剛度的要求。
     (3)鋼板樁堆存、搬運(yùn)、起吊時(shí)，盡量避免樁體的變形與碰損。
     (4)插打鋼板樁應(yīng)注意:①插打前，在鎖口應(yīng)涂抹防水混合料，組拼樁時(shí)應(yīng)用油灰和棉絮捻塞拼接縫。②插打時(shí)必須有可靠的導(dǎo)向設(shè)備，宜先將全部鋼板樁逐根或逐組插打穩(wěn)定，然后依次達(dá)到設(shè)計(jì)高程。③開始打的幾根或幾組鋼板樁，應(yīng)檢查其平面位置和垂直度，當(dāng)發(fā)現(xiàn)傾斜時(shí)，應(yīng)即糾正。④當(dāng)?shù)鯓镀鹬卦O(shè)備高度不夠時(shí)，可改變吊點(diǎn)位置，但不低于樁頂以下1/3樁長。
     (5)拔樁前應(yīng)向圍堰內(nèi)灌水，保持圍堰受力體系不發(fā)生變化。
     (6)優(yōu)化拉森樁插打工藝:加強(qiáng)測量放樣頻次，采用夾板導(dǎo)向架，按照放樣結(jié)果提前焊接圍堰的轉(zhuǎn)角樁，提高合攏效率。
      6 結(jié)束語 
      實(shí)踐證明，拉森鋼板樁具有施工簡便、快捷、防水效果較好、且整體穩(wěn)定性較強(qiáng)的特點(diǎn)，有效解決了工程中地質(zhì)條件復(fù)雜、施工難度大、工期緊等難點(diǎn)，對以后類似的水利工程有借鑒作用。