浅谈钢板桩在荷塘中心河整治工程中的应用

【摘要】钢板桩防护在基坑防护中已经得到广泛应用，但对这类结构在本地区的水利工程中的认识还很不充分。本文通过实际工程中的钢板桩应用，分析了钢板桩结构受力情况，可供类似工程参考。

　　【关键词】钢板桩，支护，河道综合整治

　　钢板桩起始有冷弯薄壁轻型和热轧型，由于前者具有较大的加工、使用局限性，因而，热轧钢板桩成为目前钢板桩产品的主流。（2）水中墩的基坑围堰采用四道围檩，***底下的围檩在混凝土封底后进行换撑拆除。20世纪50年代，我国首0次在铁路桥梁围堰施工中，由铁道0部大桥局从原苏联引进使用。随着我国经济的快速发展，钢板桩支护在水利行业得到广泛应用。

　　1工程概况

　　江门市蓬江区荷塘镇中心河是贯穿该镇南北的一条重要排洪渠，原河床宽10－24m，河底高程深约为－1.0m（珠基）。(3)为了解决钢板桩围堰合拢时，一定要保证两侧锁口在同一条直线上的问题，可以考虑在钢板桩剩下几组还未插打时提前合拢的，先在导梁内将围堰短边的钢板桩全部插入，然后再将钢板桩逐次打设。新建箱涵总宽13.05m，高6.7m，河道左岸是双车道混凝土路面，右岸是2-5层住宅，距离原浆砌石墙较近，约3-6m。由于经济发展迅速，交通车辆增多，现有左岸路面宽度已经不能满足日益繁忙的交通要求。为提高河道的排涝能力，改善中心河左岸道路的交通状况，荷塘镇***于2008年对中心河田心段进行了综合整治。整治内容包括在河道位置新建箱涵，箱涵顶兼作交通道路，建成后结合原有左岸路面重新规划为双向双车道沥青路面，断面见图1，首期整治长度为648m。

　　新建箱涵基本布置在原河道位置，由于受到工程地形条件的制约，箱涵的基础不能大开挖，必须进行支护。施工前对全部钢板桩进行外观检查，对不符合要求的钢板桩需进行矫正。据以往的经验，一般采用松木桩、钢板桩、灌注桩等进行支护，根据本工程属在河道上建设有度汛要求的特点，工程水下部分必须在枯水期完成，要求施工速度快。经比选，钢板桩结构具有重量轻，强度高，锁口紧密，施工方便，施工速度快等优点，因此，采用钢板桩支护作为本工程的支护方案。

　　根据地质勘查报告显示，基岩面起伏较大，强风化花岗岩岩面高程-6.5～-21m，岩面以上主要为砂壤土及填筑土层，地质条件良好。

　　2钢板桩支护方案

　　2.1钢板桩初步布置

　　根据工程所在地场地特点，结合钢板桩的特性、施工方法等方面进行考虑，初步选用拉森Ⅳ号钢板桩，拉森Ⅳ号钢板桩宽度适中，抗弯性能好。(2)插打钢板桩时垂直度的控制尤其重要，是保证施工质量的重要因素，特别是插打第0一根钢板桩时需要从两个垂直方向同时进行垂直方向的控制，避免钢板桩出现偏斜。钢板桩采用密扣，选用长度9～12m，要求钢板桩入土深度不小于桩长0.5倍，实际桩长按以下计算确定。为减少桩顶位移，桩顶采用Φ400钢管作为横向支撑，间距4m，钢板桩桩顶与钢管之间设H400围檩，相互之间焊接牢固，以增强钢板桩整体性。钢板桩布置见图2、图3。

　　(1)钢板桩参数:截面抵抗矩：拉森-Ⅳ型;每根w=362cm3，每m钢板桩w=2270cm3/m。

　　(2)钢材抗弯强度设计值:钢板桩钢材采用Q235钢，抗弯强度设计值f=215N/mm2。

　　以上钢板桩参数来自厂家，不同厂家生产的钢板桩上述参数可能稍有差异，但对本计算影响不大。

　　2.2计算钢板桩入土深度

　　根据钢板桩入土的深度较浅，按单支撑挡土桩桩计算，假定上端为铰结无移动，下端简支。这种板桩相当于单跨简支梁，作用在桩后为主动土压力，作用在桩前为被动土压力，压力坑底以下的土重度不考虑浮力影响，计算简图如图4。

拉森桩的检验及堆放

一、检验

拉森桩的检验包括材质和外观检验。其次是运输速度，拉森钢板桩经常被应用于救灾抢险等时效性比较强的工程中，不能耽误一丝工程时间，要保证运输的拉森钢板桩能够按时到达，否则不但可能导致工程延期，甚至有可能造***员、财产损失。其中，外观检验包括表面缺陷、长度、宽度和厚度等的检验。需要注意的是，入拉森桩有影响的焊接件应予以割除，割孔、断面缺损的应予以补强处理，且如拉森桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度。原则上应对全部拉森桩进行外观质量检查，以便对不合要求的拉森桩进行矫正，减少打桩过程中的困难。

二、堆放

拉森桩的堆放，要选择不会因重压而发生较大沉陷变形的平坦而坚固的场地，同时该场地还应便于将桩向施工现场运送。堆放时，拉森桩应按型号、规格和长度分别堆放，并设置标牌加以说明，其顺序、位置、方向和平面布置等也应考虑到以后的施工。

插打钢板桩前的检查和准备工作

钢板桩经过装卸和运输，会出现撞伤、弯扭及锁口变形等情况，因此我们需要做好插打钢板桩前的检查和准备工作。

1、锁口的变形检查。用一块长约2米的同类型、同规格的钢板桩作标准，将所有同型号的产品从锁口通过检查，检查时采用卷扬机拉动标准钢板桩平车，从桩头至桩尾从锁口通过检查，对于检查出的锁口扭曲进行校正。

2、宽度检查。但供给总量仍显不足，因此交通0部***提到了要适度加快超前发展。为确保每根板桩的两侧锁口平行，同时，尽可能使宽度都在同一宽度规格内，需要进行宽度检查。对于每根板桩分为上中下三部分用钢尺测量其宽度，使片桩的宽度在同一尺寸内，每片相邻数差值以小于1cm 为宜，对于肉眼看到的局部变形可进行加密检测，对于超出偏差的不予投入使用。

3、其它检查。由于前期使用，有可能会导致表面因焊接钢板、钢筋留下的残渣，这类的板桩也不能使用。

4、检查振动锤。振动锤是打拔钢板桩的关键设备，在打拔前一定要进行检查，确保线路畅通，功能正常，振动锤的端电压要达到380－420 V，而夹板牙齿不能有太多磨损。

5、涂刷黄油混合物油膏。为了减少插打时锁口间的摩擦和减少围堰的渗漏，在钢板桩锁口内涂抹黄油混合物油膏（重量配合比为：黄油：沥青：干锯末：干粘土=2：2：2：1）。

6、插打、检测导向设备： 在钢板桩插打之前，利用已有的施工平台，先打***桩，***桩采用直径为53cm钢管桩，安置时，根据测量***，边插打边检测，把***桩准确地安置在钢围堰内侧，横桥方向4 根，顺桥方向2 根，每根***桩上焊接二个只。

U型钢板桩的技术参数

U型钢板桩的技术参数：

1、U型钢板桩规格型号很多，须根据工程实际情况，选择经0济、合理的截面，实现工程设计上的0优化，可以比同类型热轧钢板桩节省材料10-15%，极大的降低了施工成本。

2、根据欧标设计生产，结构形式对称，有利于重复使用，在重复使用上与热轧等同。

3、可根据客户要求特别订制长度，极大的方便了施工，同时降低了成本。

4、由于生产便捷，与组合桩配套使用时候可在出厂前预先订制。

5、生产设计及生产周期短，性能也可根据客户要求而定。

用钢板桩做围堰，不仅环保而且施工速度快、施工费用低，还有很好的防水功能。上海鸿博基础工程有限公司生产的产品技术性能均处同行业领0先水平，并赢得用户的信任认可和青睐。