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摘要：钢板桩围堰技术以其防水性能较好及强度高等优点，被广泛应用于水利工程项目之中。基于此，文章以钢板桩围堰施工技术为研究对象，重点分析其施工过程中的施工工艺要点，其中包括钢板桩下沉、插打施工、围堰合拢以及钢板桩拆除等内容，并提出施工注意事项，希望为相关工程提供参考。
关键词：水利工程；围堰施工；钢板桩
在进行水利工程项目施工时，围堰施工是决定整体施工质量的重要施工工序。围堰作业需在水流速度快且水流量大的区域进行，因此为了使整体围堰质量达到标准要求，需采用较好的施工技术进行作业。在诸多围堰技术中，钢板桩围堰施工技术相对而言，更适用于水流速度较快的区域施工，且其整体稳定性强、防水性好，能够使水利工程施工进行的更加顺利。
一、工程概况
以某水利工程为研究案例，工程使用的为拉森IV型钢板桩，整体围堰以矩形为框架，以Φ28-Φ32钢筋来完成围堰的拉杆工序。材料在运输途中易出现被挤压形变等不良问题，为了防止材料的损坏使施工进程及围堰的整体质量受到影响，需在正式施工作业前完成钢板围堰的试拼装作业。结合本案例的施工项目实际要求标准，选用钢板桩围堰技术进行项目施工作业[1]。
二、钢板桩围堰施工技术的概述
由于钢板围堰技术自身的一些优势，在水利工程施工中备受青睐，主要结构特点是在钢板上安装不同型号不同类型的锁口，以使钢板能够较好的进行拼接。相较于其余围堰技术而言，该种围堰技术具有防水性好、强度高级稳定性好等优势，且锁口的形式较多，能够最大程度符合不同施工项目的不同需求，形成最佳的围堰形状。此外，相较于其他围堰技术而言，钢板围堰技术更适用于水流快且水深大的区域施工。
三、钢板桩围堰施工技术
1．钢板桩下沉
在钢板围堰施工中，钢板桩下沉以及防止渗透是作业中尤需注意的一项，也是施工难点所在。（1）将钢板移动至作业区域，借助吊车逐步完成拼装作业。（2）完成一层的拼装则下放至指定位置进行固定作业，而后进行下一层的安装及下放固定作业，如此直至完成钢板围堰的整体拼接。（3）拼接完成后下沉放入水中，该工序主要借助钢板本身的重量来完成，下沉过程中需启动振动锤。同时启动泥浆泵来抽取围堰内的蓄水，若围堰下沉完毕出现底部严重不平整的情况，需借用高压水枪来去除底部淤泥，使围堰底部平整。下沉的最佳深度为粉质黏土层再往下约50cm，主要是由于该泥土层具有较好的防渗透性[2]。当完成围堰下沉作业后，需在钢板桩围堰的外围铺设土工布，在钢板桩围堰内部投入黏土的编织袋，上部宽度需＞1.5m，高度为距河床1m以上为佳。此外，还需投入石块至围堰内部，石块堆积高度为50cm左右。而后还需再次进行抽水作业，同时观察围堰的防水转态，并在围堰外围加设橡胶片，提升整体项目施工质量。在进行围堰内抽水作业时，需注意以下几个方面。（1）本案例中钢板桩围堰为有支撑型，因此需相进行支撑作业，并查看钢板全部节点的情况，以避免抽水作业使围堰遭到破坏；（2）抽水需保持一定的速度，不可太快，且在抽取过程中需时刻注意围堰的整体情况；（3）当发现围堰出现渗透是情况时，需及时采取相应措施，如借助棉絮、塞入木屑等，保证围堰的防水性。
2．插打施工
在钢板桩的打桩作业中，第一根桩的质量需严格达到标准要求，包括垂直度、水平位置等等。进行打桩时需借助测量仪器，先用吊架工具将钢板桩吊起，而后在振动锤上用钢丝绳连接好钢板桩并升起振动锤。当钢板桩顺利到达着陆面时，开启振动锤，使钢板打入内部并做好固定作业。当完成围堰作业后，将钢板桩放入导向架，以围堰为导梁，当钢板桩放入着陆面后，开启振动锤进行打桩作业。进行插打作业时，需保证钢板桩的整体垂直度达到标准要求，若垂直度保持较好的状态，可一次将钢板桩打到底，而若垂直度不佳，则需分多次进行插打，先完成约一半钢板桩长度的插打，再调整垂直度进行二次插打。插打作业还需注意一点，及进行插打时，需在钢板桩的顶部设置桩帽，保证钢板桩不会因为插打而受到损坏[3]。
3．钢板桩围堰合拢施工技术
做好钢板桩的合拢作业，可在一定程度上提升围堰的防渗漏性。合拢施工对技术上的要求较高，本次项目将钢板桩合拢作为施工重点。进行合拢作业前，需先实际测量使用钢板桩的宽度，才可进行拼接合拢作业。拼接过程中，会出现两个钢板桩之间锁口不相对的情况，主要可通过以下方式来解决这一问题：（1）借助千斤顶来使钢板桩相错的锁口变成相对的平行状态。（2）为保证整体施工质量及施工效率，最佳的合拢施工工序，需在进行插打作业进行的过程中查看钢板桩锁口位置的对接情况，若发现相错的情况，可及时进行调整。主要调整方式可借用复滑车将钢板桩升起以使锁扣位置平行。依据这一施工工序，则需在水下完成锁口尺寸的测量作业，最佳的测量区域为每层围堰的导换平面。借用木条在水下衡量敞口的尺寸，而后将木条拿至水上，实际测量木条的长度，以记录锁口的尺寸。当完成测量作业后，选择最佳配对尺寸的钢板桩进行拼接。（3）若钢板桩的插打工作已经完成，且此时钢板桩的锁口位置还是无法准确的相对，则需借助外力使钢板桩进一步插入底床。若钢板桩有较长距离的部分为进入锁口，且通过外力下压无法解决时，可借助复滑车进行作业，使钢板桩进入锁口。（4）在进行合拢作业时，常会出现上部窄而下部宽的情况，进而会使钢板桩插打时，最后一根桩受阻。本案例项目通过将相邻钢板桩的上部外移，而使钢板桩上下口尺寸相近。实际施工作业中，可先对钢板桩的上部及下部口尺寸进行测量，而后依据实际宽度做出符合要求的异形钢板桩，作业中先完成异形钢板桩的插入作业，而后进行常规钢板桩的插打。
4．钢板桩拆除
进行钢板桩围堰的拆除时，需先进行围堰支撑的拆除作业，还需先切割导梁与钢板桩的焊接口，以便更好的进行钢板桩的拆除作业。同时在围堰内放水，水的高度需大于外部水约1.3m，使围堰内部及外部水压处于平衡状态，以消除水对钢板的压力。而后进行下游钢板桩的拆除，拆除时，先开启振动锤每个钢板桩提起约1m左右，而后再进行一次约1m的提升作业，完成后以下游为起点，开始进行钢板桩的拔除。若为锁口变形的钢板桩，需适当的增加拔升力度，当出现个别极为难拔除的钢板桩时，可采用水下切割的方式，以使整体钢板桩拔除作业顺利进行。在整个钢板桩围堰施工中，需注意以下几点：（1）钢板桩的搬运需注意力度，最大程度减少钢板桩因搬运为受损的可能性；（2）在进行围堰拼接时，需保证围堰的防渗漏性，使用橡胶片进行塞堵；（3）围堰下沉的过程中，需确保下沉位置达到标准需求，并查看下方土质的实际情况，若发现异常情况则需及时上报并做出解决措施，以保证整体钢板桩围堰施工的整体质量。
四、结束语
本文以实际水利工程施工案例为研究对象，简单阐述了钢板桩围堰施工技术的概念，深入分析了工程中钢板桩围堰施工技术的实际运用，针对施工过程中的施工难点及主要流程进行了阐述，由实践结果可知，案例中运用的钢板桩围堰施工技术能够达到相关标准要求，对同类工程项目具有一定参考意义。
参考文献
[1]刘耀.钢板桩围堰施工工艺和技术研究[J].交通世界，2018，（12）：98-99+133.
[2]周明宇.浅谈钢板桩围堰施工工艺[J].技术与市场，2018，（10）：91-92.
[3]卢春亭，徐前，汪凯.钢板桩围堰优化设计与施工技术[J].施工技术，2019，（01）：135-136.
作者:季德雨 单位:河南省水利第二工程局