●1.工程概況●

在安徽省六安市環(huán)城公路上,有兩座大橋解放路大橋和皋城路大橋,它們均跨淠史杭總干渠,大橋均設(shè)計(jì)為雙向四車道,每座橋都有兩個(gè)橋墩(四個(gè)分墩)在水中,水深3~4米,設(shè)計(jì)為低樁承臺(tái),承臺(tái)在土面以下1.5米左右。根據(jù)地質(zhì)資料顯示,地表以下7米為干硬性塑粘土,承載力σ=280kpa,塑性較強(qiáng),地表無淤泥層,表面很光滑,用草袋圍堰不易成功。經(jīng)設(shè)計(jì)單位指導(dǎo)建議采用鋼板樁圍堰的施工方法。

●2.方案優(yōu)勢:●

在以前的插打鋼板樁中多用柴油打樁機(jī)打樁,現(xiàn)在都改用振動(dòng)錘插打鋼板樁,此法和前者相比具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢:

(1)操作簡便,速度快,移位方便;

(2)振動(dòng)錘同時(shí)兼起拔樁功能;

(3)節(jié)約了器材,減少了打樁船(20個(gè)中-60浮箱),從而節(jié)約了運(yùn)輸費(fèi)和器材租賃費(fèi);

(4)縮短了工期,精減了人員,從而節(jié)約了大量的工費(fèi)。

●3.施工準(zhǔn)備●

3.1.拼組碼頭,運(yùn)輸船,高架浮吊

為了讓鋼板樁能順利到達(dá)插打地點(diǎn),我們在河邊搭設(shè)了一15米×15米的碼頭以便鋼板樁吊裝下水,并且拼組了一艘80噸的運(yùn)輸船以便鋼板樁的運(yùn)送,拼組一臺(tái)高架浮吊在水中吊裝及打拔鋼板樁,總平面圖布置如下:

3.2檢查振動(dòng)錘  

振動(dòng)錘是打拔鋼板樁的關(guān)鍵設(shè)備,在打拔前一定要派專人檢查,確保線路暢通,振動(dòng)錘的端電壓達(dá)到380~420伏,夾板牙齒無太多磨損。

3.3鋼板樁的處理

(1)檢查鋼板樁鎖口,同一圍堰只能用同樣鎖口的鋼板樁,按設(shè)計(jì)好的尺寸計(jì)算鋼板樁的數(shù)量,確保鋼板樁數(shù)量夠用;

(2)剔除鎖口破裂,扭曲的鋼板樁;

(3)剔除變形的鋼板樁;

(4)剔除鋼板樁表面的焊接鋼板,鋼筋,混凝土殘跡;

(5)在鋼板樁鎖口內(nèi)涂上黃油以減少插打時(shí)鎖口間的摩擦并減少鋼板樁圍堰的滲漏。

3.4 鋼板樁導(dǎo)向裝置的設(shè)置

橋梁墩臺(tái)低樁承臺(tái)的形狀多為方形,鋼板樁圍堰尺寸可在承臺(tái)的基礎(chǔ)上每邊放大50—100厘米,形狀可為方形,但有時(shí)由于條件限制也可打成圓形。

(1)方形

方形鋼板樁圍堰通常用方形導(dǎo)向,在圍堰的內(nèi)側(cè)打8根定位樁(可以用鋼板樁代替,待快要合攏時(shí),將導(dǎo)向架拆除將鋼板樁插打到圍堰當(dāng)中),焊接牛腿,安裝上導(dǎo)向框,如下圖:

(2)圓形

在缺少角樁或在其它特殊情況下,我們將圍堰插打成圓形,此時(shí)為圓形導(dǎo)向;如下圖:

●4.鋼板樁的插打●

4.1第一片鋼板樁的插打

第一片鋼板樁是插打的關(guān)鍵,為了確保其插正及位置準(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厘米,插打時(shí)鋼板樁背靠緊導(dǎo)向架,一邊插打,浮吊一邊緩慢下鉤,并在互相垂直的兩個(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。

4.2插打過程的控制

(1)糾偏

在插打過程中,由于鋼板樁鎖口和鎖口之間縫隙較大,而鋼板樁下端有土擠壓,上端是自由的,總會(huì)使鋼板樁產(chǎn)生向遠(yuǎn)離第一根鋼板樁的方向傾斜,因此,每打4—5根鋼板樁就要用垂球吊線,將鋼板樁的傾斜度控制在1%以內(nèi),否則就用倒鏈糾偏,一次性糾偏不能太多,以免引起鎖口間別住,影響下一片鋼板樁的插打,當(dāng)鋼板樁偏移太多時(shí),只能采用多次糾偏的方法逐步減小偏移量,若因土質(zhì)太硬倒鏈拉不動(dòng)時(shí),可采用走四滑輪組糾偏。

(2)插打工藝流程(見下圖):

1.png

(3)插打注意事項(xiàng)

a. 當(dāng)鋼板樁久打不下時(shí),應(yīng)停下來分析原因,看一看是否鎖口變形,樁身變形,或鋼板樁底腳有鐵件等,不能一味蠻干,磨損了鋼板樁;

b. 定期檢查高架浮吊上的螺栓,以防在振動(dòng)錘長期振動(dòng)下因松動(dòng)而掉落,確保施工安全;

c. 振動(dòng)錘的夾板采用液壓控制,必須經(jīng)常檢查液壓設(shè)備,杜絕液壓泵失靈,引起鋼板樁掉落。

d. 振動(dòng)錘的電動(dòng)機(jī)在長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),容易發(fā)熱燒毀,尤其在硬塑性粘土上打拔鋼板樁時(shí)更應(yīng)注意休息。

4.3 合攏

(1)合攏時(shí)片數(shù)的確定

在即將合攏時(shí)(約為15片左右),開始測量并計(jì)算出鋼板樁底部的直線距離(x1),設(shè)鋼板樁寬度為d,設(shè)原設(shè)計(jì)還剩N設(shè)片,N=x1/d,

 當(dāng)N設(shè)+2> N > N設(shè)

增加片兩鋼板樁,并繞圓弧X2,使X2/d=N設(shè)+2

當(dāng)N設(shè)-1<N<N設(shè)

向外繞圓弧X3,X3/d=N設(shè)

(2)合攏樁的處理

(1)為了便于合攏,合攏處的兩片樁應(yīng)一高一低,對于圓形樁,合攏時(shí)往往出現(xiàn)“上小下大”的情況,此時(shí)可用兩個(gè)走四滑車組向兩邊拉開,直到合攏樁兩邊的樁頂距離等于d(鋼板樁寬度),并且接近平行,將合攏樁插入,起動(dòng)振動(dòng)錘,將合攏樁打入到設(shè)計(jì)標(biāo)高。

(2)方形圍堰,有四個(gè)面,打完的每一片都要保證鋼板樁沿導(dǎo)向架的法線和切線方向豎直,合攏應(yīng)選擇在角樁附近(一般離角樁4~5片),如果距離有差距,可通過調(diào)整相鄰一邊離導(dǎo)向的間距,直到合攏邊的距離X=X設(shè) (仍然是以鋼板樁底部為基準(zhǔn)),為了防止合攏處兩片樁成異面直線,角樁一定要調(diào)整好方向,讓其一面鎖口與對面的鋼板樁鎖口盡量保持平行,合攏時(shí)若兩片樁不在一條直線上,可拔除幾根,進(jìn)行調(diào)整。

●5.主要機(jī)械設(shè)備●

●6.內(nèi)支撐●

內(nèi)支撐除了考慮受力情況外,還應(yīng)考慮墩身支模時(shí)不擋模板,內(nèi)支撐由上往下設(shè)置一邊抽水,一邊安裝,其數(shù)量和材料根據(jù)水壓力和土壓力計(jì)算決定。圍堰內(nèi)排水用抽水機(jī),抽水機(jī)排水量大于圍堰內(nèi)滲水量的1.5~2.0倍,抽完后留1~2臺(tái)備用,在抽水時(shí),可發(fā)現(xiàn)有明顯的滲漏,可在滲漏的圍堰外側(cè)放鋸沫,隨著水流由外向內(nèi)流入,鋸沫也流入鋼板樁縫隙內(nèi),從而起到堵漏的作用,也可在圍堰的內(nèi)側(cè)用刮刀將干海帶或棉紗插進(jìn)鋼板樁縫隙內(nèi)。

●7.拔樁●

在拔樁前向圍堰內(nèi)灌水達(dá)到一定水位時(shí),由下往上拆除內(nèi)支撐,拆除一層,將水灌進(jìn)一層,拔樁時(shí)應(yīng)開啟振動(dòng)錘,將樁側(cè)土振松后再由一檔(最慢的速度)起鉤,觀察浮吊吃水,逐漸加快起拔速度,若浮吊吃水過深,停止起拔,用千斤頂將樁側(cè)土頂松后,再拔除。