钢板桩围堰 一级施工技术交底.docx
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钢板桩围堰一级施工技术交底
钢板桩围堰一级技术交底
钢板桩具有强度高，容易打入坚硬土层；可在深水中施工，必要时可加斜支撑成为一个围笼。
防水性能好；能按需要组成各种外形的围堰，并可多次重复使用，与其它方案相比，具有工艺简单、施工期间临时占用水面较小、安全、施工风险小易于施工等诸多优点，因此，根据辽河水文地质条件，我项目采用钢板桩围堰进行水中围堰施工。
为保证围堰质量，规范施工过程，特制定了钢板桩围堰的施工技术交底。
本技术交底依据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004、《公路工程施工安全技术规程》JTG076-95、施工图设计及相关文件、标书中《技术规范》、新铁高速公路路基工程施工合同文件等有关钢板桩围堰文件进行编制。
1材料
1.1钢板桩、工字钢、混凝土等材料必须经监理工程师批准。
未经批准的不允许进场，更不准使用。
1.2钢板桩型号的选取应符合实际水文、地质条件，钢板桩强度能够满足打入河床的坚硬土层，同时应满足水流冲击强度，品牌型号选择时还要要考虑锁口的形状，严密的锁口衔接避免渗漏；钢板桩的长度应选取在打入设计深度后比可能出现最高水位高出约1M，尽量避免接长。
钢板桩运到工地后，详细对其检查、丈量、分类、编号。
1.3工字钢的强度应满足围堰支撑的设计强度，围堰支撑安装之前要经过计算。
1.4混凝土：
混凝土的使用要符合设计要求，严格控制混凝土配合比。
2施工工艺
2.1钢板桩施工工艺流程图详见下图。
2.2施工准备
2.2.1平整（修建）临时施工便道（便桥），确保施工机具、施工材料进场道路畅通。
2.2.2架设施工电缆，确保工点施工用电正常。
2.2.3清除施工范围内的地下及空中施工障碍物。
2.2.4设置轴线控制桩及水准基点桩。
2.2.5检查钢板桩，对不合格钢板桩进行整修。
2.2.6筑岛和场地平整，大型设备占位处要适当夯实，确保施工安全。
2.2.7测量放线：
测量技术人员要将平面位置与标高向施工人员交底。
2.3施工工艺
2.3.1筑岛：
插打钢板桩应在筑好的岛上平整好场地进行施工。
筑岛的材料应选用透水性好、易于压实的土（砂类土、砾石、较小的卵石）且不小于含有影响岛体受力及钢板桩插打的块体，筑岛的尺寸，应满足基础施工的需要。
2.3.2钢板桩插打利用50t吊车作为起吊设备，配合90型振动锤的施工方法逐片插打。
插打顺序应按施工组织设计进行，一般应由上游分两侧插打至下游合拢。
插打必须有可靠的导向设备，沿导向架和已经插打完的钢板桩锁口逐步插打钢板桩，插打过程中保证锁口的紧闭性，在打桩过程中，为保证垂直度，用两台经纬仪在两个方向加以控制。
打入钢板桩根据施工条件可以逐根或逐组打入。
钢板桩插打可用锤击、液压、振动或辅以射水等方法下沉，但在黏土中，不宜使用射水，锤击时应使用桩帽。
导桩打设
采用90型振动锤施工，打入四个引导桩作为导向桩以控制钢板桩的平面尺寸和垂直度。
在四个引导桩内侧分别焊接4个牛腿，作为导梁的水平撑。
安装工字钢导梁
在水平撑上安装导梁，导梁选用边线顺直的工字钢。
安装及调整导梁的轴线及内边净距，将导梁与水平支撑临时焊接固定。
为了确保每一片钢板桩插打准确，第一片钢板桩是插打的关键，第一片钢板桩位置选择一般在围堰的一侧开始进行插打。
插打时，钢板桩桩背紧靠导梁架，边插边将吊钩缓慢下放，这时在相互垂直的两个方向用铅锤进行观测，以确保钢板桩插正、插直。
插打角桩
双向垂直度是控制钢板桩围堰位置及后期钢板桩施工的关键，施工时须严格控制。
精确测设第一根角桩的方位，以此指挥打桩履带吊车的移位，定位后，打桩锤的锤心必须与钢板桩的中心重合，起吊钢板桩呈垂直状态下，完成插桩；第一根桩插设时需留置一定的预留量，不要完全打入，插桩稳定后，精确复测桩的位置与双向垂直度，不
符合要求时需重新插桩，直至合格为止。
其它钢板桩的插打
顺着事先固定好的导梁依次插打其它钢板桩，钢板桩顺着前一根钢板桩的锁口插入，启动振动锤分次打入至设计标高。
钢板桩吊起后用人工扶持顺着前一块的锁口下插，当下插困难时，可在钢板桩锁口处摸少许黄油，以减少摩擦。
也可采用强迫插桩法，即桩吊起插入锁口后快速放松桩绳，借桩自重急下插入。
钢板桩沉设时，采用全站仪跟踪测量，或用铅锤吊线的方法进行测量，随时检查钢板桩的偏位情况，当钢板桩发生偏斜时及时用倒链校正，以利于及时纠偏，当偏斜过大不能用拉挤的方法调整时，应拔起重插。
通过检测，确定第一片钢板桩插打合格后，然后以第一根钢板桩为基准，再向两边对称插打每一根钢板桩到设计位置。
整个施工过程中，要用铅锤始终控制每片桩的垂直度，及时调整。
每一片钢板桩先利用自重下插，当自重不能下插时，才进行加压。
钢板桩插打至设计标高后，立即与导向架进行焊接并固定位置。
插打过程中，须遵守“插桩正直，偏斜即纠，调整合拢”的施工要点。
打钢板桩时应注意的事项
施打钢板桩，应对钢板桩认真检查，要求板面平直，接口预拼严密。
采用定型钢板桩时，接口类型应该一致
钢板桩插打过程中，可能遇到另外的问题有共连、扭转及水平伸长等，在此将相应的预防措施及处理方法列举如下表：
常见问题
预防及纠正措施
共连（施打时和已打入的邻桩一起下沉）
发生桩体倾斜及时纠正，先预留50cm，合拢后再打至设计标高。
桩体扭转
安装好桩帽，尽量保证桩体全截面受力均匀；将两块板桩锁口搭扣两边固定牢靠。
水平伸长（沿打桩行进方向长度增加）
不可能避免；施打时提前考虑伸长值，在轴线修正时纠正。
2.3.4基坑开挖和支撑安装：
基坑开挖到设计标高后，安装第一道围檩和内支撑，严禁超挖施工，所用型钢的连接和接长要符合设计要求。
2.3.5抽水堵漏：
利用抓斗取土，当坑内积水到一定深度时即可抽水，然后继续开挖。
抽水深度大于支撑高度时，需加设支撑才能继续开挖，严禁在设置支撑前超挖。
在加设支撑时要检查各节点是否顶紧，防止因抽水而出现事故。
抽水速度不能过快，且要随时观察围堰的变化情况。
当锁口不紧密漏水时，用板条、旧棉絮条等在内测嵌塞，同时在外侧水面撒细煤渣与木屑等，任其随水流自行堵塞。
较深处的渗漏，可将煤渣等沉送到漏水处堵塞。
2.3.6封底：
由于渗水量较大，基底土层较软，水泵不能满足抽水要求，且需要进行水下开挖，为了防止抽水后，钢板桩围堰向内滑移，基底发生隆起，须进行水下混凝土封底方案。
即遇水后，支撑布置工序暂停，使用高压射水泵进行水下基坑开挖，使用吸泥机吸泥，必须保证基坑内水位要保持在最下一层支撑之上。
基坑开挖至承台底部标高以下一定深度后，即进行水下混凝土封底。
封底后，再进行抽水，根据支撑布置，要边抽水边设置支撑，严禁抽水过深，要随时观察围堰变化情况，有问题及时处理。
按设计要求进行封底砼浇筑。
浇筑封底砼前，检察内支撑的状况。
混凝土配合比：
本工程围堰封底混凝土的设计强度等级为C25，混凝土到现场的坍落度不小于20cm，初凝时间不小于30小时。
根据这三项基本指标，通过多组试验，选择满足要求的配合比。
混凝土供应：
封底混凝土需连续施工，单个围堰封底混凝土方量约170m3，要确保在混凝土初凝前浇筑完成。
施工前，砼拌合站备足材料，检查好混泥土泵车和运输车辆，同时还需要有备用车辆。
导管的布置：
围堰基坑长26.4米，宽4.8米。
按每根导管控制的半径为5m计算，沿宽度方向布置3根导管，由于采用输送地泵，将设直大储料斗，每根导管配一个料斗，料斗的容量需满足首灌混凝土数量要求，首灌要求导管埋深不小于30cm，通过计算，首灌量根据计算不少于9m3，以确保封底成功。
混凝土浇筑：
由于封底厚度较小，只有1.0-1.5m，因此采用全高度斜截面，
从围堰的上游向下游推进浇筑。
当导管埋深不足30cm时，应及时补灌。
相邻的导管进行了首灌前，进行了深度测量，使导管口至河底距离不小于15cm，如果小于15cm，将导管提高。
漏斗按照编好的顺序进行了开盘，浇筑时及时测量混凝土面的高度变化，根据断面图，对灌注的位置和方量及时调整。
封底混凝土高程控制：
测点布置保证每根导管、灌注桩和围堰壁能准确测量动态标高。
测锤采用钢板焊接成三角锥形，测绳在使用前在水中浸泡24小时，校核其长度。
混凝土浇筑前，沿测点逐点测量初始深度，并在固定位置做出标记，测出平台高程，作为控制封底混凝土高程的依据。
为了加强封底混凝土高程的控制，每30min对各测点进行监控测量，将各测点数值在相应的施工控制断面图中反映，以较全面掌握浇筑情况。
水下混凝土养护：
在混凝土养护期间保证围堰内外的水头高度一致。
自然养护时间不少于7天，也可根据实际情况进行调整，一般3-4天即可。
等待砼达到设计强度的90%以上后，再抽水堵漏施工。
围堰内封底堵漏成功后，将水抽干，即可进行桩头的破除、检测。
桩检合格后，找平围堰周围地面，就可进行系梁的施工。
封底砼须一次性浇注完成。
砼采用拌合站集中拌制，由砼罐车运至现场并通过汽车泵泵送。
首批砼灌注时，先用1.5m3的集料斗储料，待储料斗满后，拔球浇注首批砼，首批砼浇注后，导管埋深应不小于0.3－0.6m。
砼浇注前，在每个导管处布置一小型门架，在门架上挂上倒链。
砼浇注过程中，导管应随砼面的上升而提升，导管的提升由吊车控制。
封底砼的浇注顺序：
先低处，后高处（先将低处砼灌高，避免高处灌注的砼往低处流，使导管底口脱空而进水或导管埋深过浅）。
砼的浇注应先四周后中间，并确保砼的表面大致水平。
在砼的浇注过程中，由技术人员负责测量砼的浇注高度和砼扩展情况，正确指挥施工人员调整导管的埋深，并及时与实验室联系控制砼的坍落度。
砼浇注将近结束时，重点对导管与导管的中心处、钢板桩四周及钢板桩壁等部位进行高程的测量，确保砼面的标高达到设计要求。
由于浇注水下封底时，砼表面无法达到比较平整的要求，所以在砼浇注时，将砼顶面标高控制在设计标高下10cm左右，待砼达到强度，围堰内抽水后，再补浇10cm砼垫层。
待水下封底砼达到设计强度后，抽除围堰内的水，浇注砼垫层，在钢围堰抽水过程中，设置专业钢板桩施工人员观察钢围堰变形情况，确保施工人员的安全，抽出围堰内的水后，凿除桩头、绑扎钢筋、安装系梁模板、浇注1.5米高系梁砼；
2.3.7拔桩：
在钢板桩插打前，对插入土层内部的钢板桩内外两侧涂刷沥青，减少拔桩的摩擦力。
围堰拆除时，向围堰内注水至43.5标高处，使内外水压平衡，使板桩挤压力消失，并与部分砼脱离（指有水下砼封底部份），拆除第二道支撑，并将工字钢切割取出。
继续向围堰内注水至河面水位标高，并用沙土填实后，填土时要填到第一道支撑下0.5米位置，拆除第一道支撑。
待拆除第一道支撑后，将钢板桩全部拔除。
钢板桩拔除方法：
先用打拔桩机夹住钢板桩头部振动1min～2min，使钢板桩周围的土松动，产生“液化” ，减少土对桩的摩阻力，然后慢慢的往上振拔，拔桩时注意桩机的负荷情况，发现上拔困难或拔不上来时，停止拔桩，可先行往下施打少许，再往上拨，如此反复可将桩拔出来。
3钢板桩围堰施工中的防漏水措施
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、抽水后等每道工序加以控制。
3.1钢板桩在运到现场后，派专人仔细清理索口间杂物、观察索口是否变形，对于索口变形的钢板桩，应调正后使用。
3.2在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为沥青：
黄油：
滑石粉：
锯末=4：
6：
10：
1）以防止钢板桩的漏水。
3.3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索口无法密贴。
3.4板桩围堰在抽水后若存在较小的漏水现象，在抽水时，可看到哪条缝出现漏水，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，则将旧棉被或土工布裁剪成3－5cm长条大进行堵漏。
3.5在水下浇注封底砼时，将砼顶面标高降低0.1m，待围堰内水抽干后，在承台范围内在补浇0.1m垫层，而在钢板桩内侧做积水坑，防止钢板桩间轻微的渗水对系梁施工的影响。
4有关要求
4.1钢板桩插打及封底过程中，专职质检员跟班作业，及时检测并反馈桩身垂直度、围堰标高、混凝土封底标高等情况，发现问题及时处理。
4.2材料要求
4.2.1施工所需钢材等根据设计数量配备，所有原材料必须检测合格才能使用。
4.2.2新钢板桩应有出厂合格证，机械性能和尺寸符合有关技术标准的规定。
经整修或焊接的钢板桩，应经同类型的钢板桩作锁口通过试验检查。
验收后的钢板桩应分类、编号、登记存放，锁口内不得积水。
4.2.3钢板桩堆存、搬运、起吊时，不得损坏锁口和产生由于自重而产生的变形
4.2.4钢板桩接长应等强度焊接。
4.3对经监理工程师签认的工程，施工单位要及时申请报检、
5质量控制及注意事项
打桩机的选择可参考下表
机械类别
振动锤
油压式压桩机
钢板桩
形式
所有形式板桩
除小型钢板外
长度
不适宜长桩
任意长度
地层条件
软弱粉土
适宜
可以
粉土、黏土
适宜
适宜
砂层
可以
可以
硬土层
不可以
不适宜
辅助设施
简单
规模大
施工条件
噪声
小
无
振动
大
无
贯入能量
一般
一般
施工速度
一般
一般
费用
一般
高
规模
大工程
大工程
优点
打、拔都可以
打、拔都可以
缺点
瞬时电流大、需大容量变压器
只适用于直线段
5.1在拼接钢板桩时，两端钢板桩要对正顶紧夹持于牢固的夹具内施焊，要求两钢板桩端头间缝隙不大于3mm，断面上的错位不大于2mm，使用新钢板桩时，要有其机械性能和化学成份的出厂证明文件，并详细丈量尺寸，检验是否符合要求。
5.2对组拼的钢板桩两端要平齐，误差不大于3mm，钢板桩组上下一致，误差不大于30mm，锁口要涂防水混合材料，使锁口嵌缝严密。
5.3为保证插桩顺利合拢，要求桩身垂直，并且围堰周边的钢板数要均分，
为保证桩身垂直，于第一组钢板桩设固定于围堰支撑上的导向钢管桩，顺导向钢管桩下插，使第一组钢板桩桩身垂直，由于钢板桩桩组上下宽度不完全一致，锁口间隙也不完全一致，桩身仍有可能倾斜，在施工中加强测量工作，发现倾斜，及时调整，使每组钢板桩在顺围堰周边方向及其垂直方向的倾斜度均不大于5‰。
5.4在使用拼接接长的钢板桩时，钢板桩的拼接接头不能在围堰的同一断面上，而且相邻桩的接头上下错开至少1m，所以，在组拼钢板桩时要预先配桩，在运输、存放时，按插桩顺利堆码，插桩时按规定的顺序吊插。
5.5在进行钢板桩的插打时，当钢板桩的垂直度较好，一次将桩打到要求深度，当垂直度较差时，要分两次进行施打，即先将所有的桩打入约一半深度后，再第二次打到要求的深度。
5.6打桩时必须在桩顶安装桩帽，以免桩顶破坏，切忌锤击过猛，以免桩尖弯卷，造成拔桩困难。
5.7同一围堰的钢板桩只能用同样的锁口，按设计尺寸计算出使用钢板桩的数量，以确保够用；
5.8剔除锁口破裂、扭曲、变形的钢板桩；
5.9剔除钢板桩表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣瘤；
6、质量管理点
6.1钢板桩整理
6.2锁口检查
6.3钢板桩检修
序号
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
1
桩垂直度（﹪）
＜1
用钢尺量
2
桩身弯曲度
＜2﹪L（L为桩长）
用钢尺量
6.4振动锤的检查
6.5围堰顶标高控制
6.6钢板桩位置、桩身垂直度检查
6.7渗漏处理
6.8角桩双向垂直度控制
6.9桩体扭转控制
6.10围檩、内支撑安装检查
6.11混凝土配合比及塌落度控制
6.12原材料供应
6.13混凝土浇筑控制
6.14封底混凝土高程控制
6.15水下混凝土养护
6.16拔桩控制
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