钢围堰主要有钢套箱围堰、钢板桩围堰、钢管桩围堰等几种。钢套箱围堰主要用于深水基础施工,防水效果比较好,但其施工周期较长。钢管桩围堰的自身强度较高,可以节省围堰内支撑,但其防水性能较差,合龙对接不易,施工难度大,完工后钢管桩不容易拔除。而钢板桩的防水效果好,施工简单,拔桩容易,施工周期短。
下面介绍某桥钢板桩围堰的施工方法。
钢板桩为拉森Ⅳ型,单根长度12 m,采用长度为24 m,双根拼接。定位桩采用2工40a型钢。围堰为圆形,围堰结构形式见图9-3-2。
图9-3-2 某钢板桩围堰结构形式
1.钢板桩整理、接长
钢板桩首先在加工场内整理、校正、接长,使其截面尺寸和垂直度满足要求。由于该桥钢板桩定尺为12 m,接长时,除断面全焊接外,按等强度原则贴焊钢板进行加强。
2.钢板桩插打
钢板桩插打之前,首先插打围堰定位框I40a,使其分布于钢板桩围堰内侧,然后于定位桩外围焊接导围框([20a制作),保证钢板桩围堰的平面位置和垂直度,如图9-3-3所示。
图9-3-3 钢板桩插打示意图
施工注意事项:
(1)导向桩打好之后,以槽钢焊接牢固,确保导向桩不晃动,以便打桩时提高精确度。
(2)板桩插打,钢板桩起吊后人力将桩插入锁口,动作缓慢,防止损坏锁口,插入后可稍松吊绳,使桩凭自重滑入。
(3)钢板桩振动插打到设计高程以上40 cm时,小心施工,防止超深发生。
(4)封口时,精确计算异形钢板桩的尺寸,确保止水质量。
3.围堰抽水与支撑
钢板桩围堰封闭后进行抽水,抽水过程中应严格控制抽水速度和抽水高度,并在围堰顶端设置一道安全支撑。
当抽水达到预定的深度后,应及时加支撑防护。钢板桩全部牢固焊接到导向槽钢上。内部利用型钢做成骨架进行支撑,以保证安全,考虑到有1.5 m厚封底混凝土,故内部支撑共分4层,以确保钢板桩围堰的稳定性。两端采用双拼I36工字钢做成斜撑。
4.清 淤(www.xing528.com)
在抽水及进行内部支撑的过程中用泥浆泵配合高压射水将围堰内的淤泥清除,清除过程中同时使用抽水机对围堰内进行清淤补水,保证内外水头差不大于50 cm,以保证围堰安全。
清淤时及时测量坑底高程,如达到设计底高程,停止高压射水。如果抽水后发现清淤不到位,用人工清除剩余淤泥。
5.混凝土封底浇筑
由于采用水下封底可能造成钢板桩无法拔出,所以采用先抽水、支撑,后封底。当清淤达到要求后,即可按常规进行干封底施工。封底时在钢板桩围堰内侧支模,封底混凝土强度等级采用C20,厚度计算校核后方可实施。
6.防渗与堵漏
钢板桩打入之前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物。当锁口不紧密漏水时,用棉絮等在内侧嵌塞,外侧包裹一层防水彩条布,起到防水和减小水压力的双重效果。抽水时同时在外侧水中漏缝处撒大量木屑或谷糠和炉渣的混合物,使其由水夹带至漏水处自行堵塞。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,在钢板桩外侧补打木桩围堰,木桩围堰内侧铺设彩条布,在彩条布与钢板桩围堰间填筑黏土进行封堵。
【项目训练】
9.1 明挖基础施工的基本流程是什么?
9.2 陆地基坑开挖的基本方式有哪些?
9.3 围堰的作用是什么?基本要求有哪些?
9.4 常用围堰形式有哪些?各种围堰的适用条件?
9.5 常用基坑排水方法有哪些?
9.6 钻孔灌注桩施工的基本程序是什么?
9.7 护筒的作用有哪些?
9.8 泥浆在钻孔中的作用有哪些?
9.9 常用钻孔方法有哪些?
9.10 水下混凝土灌注注意事项有哪些?
9.11 钻孔常见事故及处理方法有哪些?
9.12 承台施工工艺的基本流程是什么?
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