水利工程施工中钢板桩围堰技术的应用研究

发布时间：2022-04-06T05:33:43.436Z 来源：《中国建设信息化》2021年第21期 作者： 孙明明[导读] 钢板桩围堰是一种施工简单、造价经济、对周边水环境影响较小的施工方法

孙明明

枣庄市水利勘测设计院， 山东 枣庄 277800

摘 要：钢板桩围堰是一种施工简单、造价经济、对周边水环境影响较小的施工方法，在水利工程施工中较为常见。本文就以钢板桩为例对水利工程围堰施工技术的应用实践进行分析，希望对相关工作者有所帮助。关键词：钢板桩围堰；施工方法；水利工程；应用实践

引 言：现代水利工程项目数量逐渐增加，对水环境的调节作用也越来越大，在水利工程建设过程中，为了防止其周边水体或土石等因不受阻挡而落入项目施工现场后影响相关工作的正常开展，所以一般情况下会通过搭建临时性维护结构即围堰的方式以达到助力项目推进的效果。

一、钢板桩围堰技术概述

现代桥梁水中承台施工中，钢板桩围堰得到了广泛应用，主要是逐根插打钢板桩，钢板桩之间互相咬接，形成一个闭合的整体，可有效抵挡外侧水土，为桥梁施工作为提供可靠支撑。钢板桩围堰主要施工流程如下：施工前期准备→实地勘察→试安装钢板导向平台→插入钢板桩固定→用混凝土进行灌注→利用排水系统进行内支撑加固→割护筒、破桩头→检桩→凿平或找平桩系梁施工下承面→桩系梁施工→第1节墩柱施工→反灌水、从底往上逐步拆除内支撑→钢板桩拔出。

结合相关工程实践经验分析可得，钢板桩插打便捷，具有强度高、易拔除、质量小、防水性好等优点，且可多次重复使用，适用于砂土、黏土、碎石土及风化岩石等河床，本文主要以老屋院资水大桥工程为例，详细分析了钢板桩围堰施工技术在水中承台施工中的运用情况。

二、水利工程施工中钢板桩围堰技术的应用实践 1、做好打桩与钢板插入施工

在实际施工过程中，为保障钢板桩施工质量需要做好打桩处理，在操作时要控制好力度，既要使其能起到固定效果，又要尽量保障其完整性，可通过增设桩帽的方式避免顶部被敲坏。

除此之外，插桩工作也不能忽视，在插入钢板时要注重垂直度把控，如垂直度不能满足国家法律法规要求与设计需要，则需要拔出后二次插入，当然也可以从一开始就分开施工，第一次只打所需深度的二分之一，随后将钢板调整到最佳角度，再将其打入到设计深度。在围堰施工过程中会遇到诸多问题，产生一些事先没预料到的意外情况，比如围堰内的水位比围堰外的水位高，两者并不处于平衡状态下，这时就需要在围堰底部设置连接管进行必要的抽排水工作，水位调平后再进行封堵，而在抽水的过程中，要注意是否存在漏水现象，如若发现则可用细沙、煤炭等将漏水点堵住。 2、做好钢板柱下放施工

在第一圈钢板桩拼装完成后要缓慢下放，然后马上着手第二圈钢板桩安装施工，以此顺序直至所有外圈下放到位。此外，钢板桩下放深度要达到粉质黏土层下50cm处，这是因为水利项目中的粉质黏土要比普通黏土拥有更强的吸附与承载力，并且具备更优的防漏性能，如在钢板桩下沉时因围堰底部起伏较大而引发漏水问题，则可用高压水对面层上多出来的淤泥进行必要清理后再继续展开淤泥下沉工作，通常情况下由于钢板桩自身的质量较大，所以用其自重来实现下沉，但相关人员还是应结合实际情况来安装多个小型振动锤，起到提升下沉速度的效果。

当钢板桩下沉后，需要在其周围裹上土工布、加设高质量黏土编织袋，一般情况下，高度要维持在1m以上，顶部高度要超过2m。在完成上述操作后，施工人员可以将石头投放到围堰底部，起到一定的固定作用，启动泥浆泵来测试围堰的密实。围堰施工完成后要全面开展检测与排查工作，对围堰口与水平之间的差距是否满足要求、是否存在漏水现象等进行有效把控，以免影响后续步骤的开展。在围堰项目施工完后要检查是否存在漏水问题，相关人员作出全权威检测报告，为问题的解决提供理论性引导。 3、 提升合拢施工质量

在水利工程围堰施工过程中，合拢是要点内容也是核心环节，合拢质量的好坏会对围堰的密封性能的优劣产生极大影响。因此，在拼装过程中，相关人员必须对钢板的宽度进行重点把控，争取做到“严丝合缝”，全面提高拼装质量。在项目推进时不难发现，通常情况下在开展合拢施工时，难以保障钢板两端侧口吻合，这时就需要进行及时调整，且为了杜绝此类现象的发生，可从以下几方面入手做好质量控制工作。第一，在钢板桩拼装完还未插打前要根据相关模型来有预见性地推测合拢后的最终结果，若先测量合拢口长度，再测定钢板桩宽度，则需要根据所给出的精确数据来制作出相应的拼装钢板桩，这样处理后如果还是出现无法合拢的情况，可以先将钢板桩吊起，并组织专业人员结合实际情况设置滑车组，来对钢板位置进行调整。第二，在合拢时会受到诸多外界因素影响而出现桩体本身与接口不平行的问题，出现这种情况后需要借助外力进行调整，以确保钢板桩与合拢口相切，若发现钢板桩尾部裸露在外，可用滑车组进行调整，有效避免锤击过程中所产生的破坏。第三，在操作中经常会遇到钢板桩围堰合拢处高低不平的现象，严重影响插打质量，相关人员可以在离最后一组钢板桩最近的钢板墙向外推开，缩短钢板桩上下间的空位距离，以提升合拢质量，但该方法是一把“双刃剑”，其所产生的多余空隙会大大提高钢板桩所承受的压力，大大提高安全与质量问题的发生率，所以施工人员要视情况而定，在对上下距离进行精准测量后，结合相关数据来重新设计钢板桩并投入使用，在提高拢口密封性的同时，有效避免渗漏问题的发生。 4、围堰内抽排水、开挖及浇筑封底砼 ①围堰抽水、开挖：

钢板桩施工完毕后，开始抽水至下一道围檩设计标高，拼接下一道支撑；本方案中老屋院8#墩下水为一道支撑，9#墩水下为两道支撑。完成支撑结构施工后，方可抽干围堰内水。围堰内水抽排干净后采用干挖施工方法进行施工，过程中采用小型挖掘机配合人工作业，挖出土方利用栈桥用汽车运输至土方存放场地。整个抽水与开挖过程，做好严密监测，一旦发现围檩、钢板桩出现较大变形，及时查明原

因并加固。

②围堰封底砼浇筑：

开挖施工完成后应立即进行封底砼浇筑。封底砼为C20混凝土，8#、9#墩围堰封底厚度均为0.5 m。 ③底层支撑拆除：

封底砼达设计强度后拆除底层支撑，做好严密监测。发现问题及时处理完成后，方可继续拆除底层支撑。 ④基底防渗、预防反涌措施：

围堰内在抽水过程中如水位下降较慢，停止抽水后水位上涨较快，即可认为基坑范围内河床基岩裂隙过于丰富，渗水严重，后续施工过程中有基底涌水危险，应停止抽水并采取如下措施：查明围堰内较大渗水点，采用钻孔压浆方式进行局部止水；局部止水后效果不明显或围堰内渗水点难以查明，应在围堰范围内进行大面积钻孔压浆；过程中反复进行抽水试验，直至抽排能力可满足后续施工方可。 5、做好钢板拆除工作

在拆除钢板桩之前，要先做好支撑拆除工作，要遵循从上到下的施工顺序，在实际操作中还需要不断往围堰内注水，直至水位超出围堰外水位一米以上方能结束，但水位限高一般控制在一米半为宜，这样做的目的是为了保障围堰内外的水压能保持在一个相对稳定的状态，去抵消钢板桩所承受的外部压力，方便拆除。相关人员要在围堰下游处选择一块最容易被拔除的钢板桩，不停敲击后发现其能逐渐上抬一到两米左右的距离，这时可以尝试去拔除其他的钢板桩，让其与第一根钢板桩的拔出高度相同，在围堰松动后，便根据从下游两侧到上游的顺序来逐次拔除钢板桩，若在拔除过程中出现桩尖弯曲或锁扣形变的问题，应提升拔桩力度，如果还是不行则要尝试进行水下切割作业。结 语：

综上所述，我们不难看出在现阶段的水利工程施工中，钢板桩围堰是一种常见类型，且在项目建设时发挥着不可替代的关键性作用，其所体现的价值是值得肯定与宣传的。相关人员应该在实际工作者不断思考、总结经验，积极学习新知识，努力解决眼前问题，从多方面入手提高钢板柱围堰施工质量，在实现自我价值的同时，为我国水利行业发展与民众的生产、生活条件改善奉献自己的一份力。参考文献

[1]徐顺平.软土地区双排钢板桩围堰稳定性分析及应用[J].施工技术,2020(1):13~17. [2]高原.浅谈水利水电施工对于施I导流和围堰技术的运用[J].科技创新与应用,2020(9). [3]刘坚.拉森钢板桩支护施工方法之我见[J].四川水泥，2019(1):31.