橋梁工程建設(shè)中的鋼板樁圍堰施工技術(shù)探討

李長德

（黑龍江省高速公路服務(wù)中心 黑龍江哈爾濱 150030）

很多地區(qū)需要建設(shè)橋梁的主要原因就是為了橫跨河流，因此，在橋梁基礎(chǔ)施工任務(wù)中，有時涉及水上施工任務(wù)，而且有些地區(qū)的施工現(xiàn)場環(huán)境存在地形崎嶇、地勢高低不平及軟土地基等問題?；诖耍┕挝辉诰幹剖┕び媱潟r，會考慮在橋梁工程中使用鋼板樁圍堰施工技術(shù)，來保障現(xiàn)場施工任務(wù)的穩(wěn)定性及安全性，推動施工任務(wù)的穩(wěn)步開展［1-2］。

1 橋梁工程中鋼板樁圍堰施工的基本要求

1.1 關(guān)注環(huán)境問題

展開鋼板樁圍堰施工工作，特點就是要使用型鋼作為基礎(chǔ)材料，完成圍堰結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場拼裝處理工作。實際使用該技術(shù)時，應(yīng)根據(jù)技術(shù)原理及施工要求展開分析，并安排施工人員有序完成現(xiàn)場的環(huán)境勘查工作。及時了解施工作業(yè)面積，確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點，排查施工安全隱患，做好風(fēng)險防控管理工作。還要了解當?shù)貧夂蛱卣?，選擇合適的施工時間段，科學(xué)預(yù)估施工周期，分配基礎(chǔ)施工任務(wù)。此外，如果建設(shè)的是跨江橋梁，最關(guān)鍵的任務(wù)就是要關(guān)注水質(zhì)特點，分析在建設(shè)水中樁基時，是否存在會對材料產(chǎn)生腐蝕的物質(zhì)，并且應(yīng)當關(guān)注水流速、流量和水位線，及時調(diào)整施工計劃［3-4］。

1.2 材料選擇問題

具體進行現(xiàn)場施工工作時，還要做好充足的前期準備工作?；趪呤┕さ馁|(zhì)量與安全會受到施工材料質(zhì)量的影響，因此，在施工任務(wù)開始之前，應(yīng)當關(guān)注市場上常見的型鋼種類，結(jié)合以往的施工資料，分析各種材料的實際應(yīng)用優(yōu)勢，從材料的成本、使用性能及壽命等特點上進行綜合分析，能找出最適合本次施工任務(wù)的材料，并及時繪制施工圖紙，確定型鋼的參數(shù)信息，包括長度、直徑、造型等詳細信息。與此同時，鋼板樁圍堰環(huán)節(jié)也涉及對混凝土泥漿的應(yīng)用，所以還要科學(xué)選擇可用于水下施工的混凝土原材料。為保證材料的使用價值可以充分發(fā)揮出來，應(yīng)當提前制作試樣，調(diào)整材料的配比參數(shù)［5-6］。

1.3 技術(shù)操作問題

圍堰結(jié)構(gòu)應(yīng)當具有防水、防漏的特點，要保證拼裝型鋼時，各個連接點能夠嚴絲合縫地拼接在一起。同時，對于板樁的打樁深度、垂直度都需要進行嚴格的控制。還要確定施工順序，按照規(guī)定的流程以協(xié)調(diào)配合的方式，有序完成現(xiàn)場施工任務(wù)。一般建設(shè)支撐結(jié)構(gòu)時，要通過展開對比分析工作，結(jié)合以往的實踐施工經(jīng)驗，選擇合適的施工技術(shù)方法。最后，針對技術(shù)操作環(huán)節(jié)有一定難度，對人才的工作素質(zhì)及能力都有較高要求?；诖耍瑸榱吮Ｕ细黜検┕ぜ夹g(shù)應(yīng)用價值的充分發(fā)揮，順利完成橋梁工程建設(shè)任務(wù)，應(yīng)當從技術(shù)管理的角度，結(jié)合國家相關(guān)管理制度的更新情況，積極完善現(xiàn)場管理機制，為施工質(zhì)量提供基礎(chǔ)保障。

2 簡述鋼板樁圍堰施工技術(shù)的具體應(yīng)用流程

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計及焊接

不同的圍堰結(jié)構(gòu)有不同的適用條件。基于此，在橋梁工程建設(shè)任務(wù)中，實際使用鋼板樁圍堰施工技術(shù)時，施工單位應(yīng)當安排設(shè)計人員進行基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計，要先繪制平面圖，并可以嘗試使用現(xiàn)代化技術(shù)，模擬施工流程，構(gòu)建立體模型，分析圍堰施工工作是否具有可行性的特點，重點應(yīng)關(guān)注施工成本、便捷性及安全性等多個方面的問題。通常情況下，鋼板樁的基礎(chǔ)材料型號為SY295，長度在12m 左右。設(shè)計人員要與施工人員展開溝通，方便將設(shè)計意圖傳達給施工團隊。在結(jié)構(gòu)設(shè)計任務(wù)結(jié)束后，就要進行設(shè)備進場管理，做好試運行操作，并完成測量放樣任務(wù)。施工人員通常會對材料質(zhì)量進行檢查，對型鋼進行標號處理，將成型的鋼板樁依次焊接在導(dǎo)向梁上，方便讓所有型鋼材料形成一個整體。要控制好型鋼的焊接間距，完成焊接位置的選擇和焊接效果的檢查。

2.2 合龍施工任務(wù)

打樁施工是整個鋼板樁圍堰施工環(huán)節(jié)的關(guān)鍵任務(wù)之一，要使用專業(yè)機械設(shè)備展開現(xiàn)場施工操作。注意在施工過程中展開動態(tài)化的管理工作，精準控制埋樁和打樁位置的偏差。具體施工環(huán)節(jié)可以采用先進行兩端施工，后處理中間部位的方式，在中間部位銜接環(huán)節(jié)完成基礎(chǔ)合龍施工操作。施工人員進行圍堰施工，就是為了避免水流滲透到施工作業(yè)區(qū)域，給施工質(zhì)量及安全造成不良影響。同時，也是為了給建筑結(jié)構(gòu)提供必要的支撐體系。在現(xiàn)場施工階段，要及時安裝合龍內(nèi)側(cè)的橫向支撐結(jié)構(gòu)，一般應(yīng)采用工字鋼，在檢查材料質(zhì)量及型號符合要求后，安排作業(yè)人員沿著結(jié)構(gòu)體系的垂直方向由下至上，完成基礎(chǔ)安裝任務(wù)。為了提高結(jié)構(gòu)的支撐力，避免圍堰結(jié)構(gòu)發(fā)生變形、偏移等問題，還要設(shè)置斜向支撐結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵應(yīng)將工字鋼牢牢地焊接在鋼板樁上。焊接完成后，應(yīng)有序展開質(zhì)量檢查，以規(guī)避施工風(fēng)險。

2.3 清理圍堰底部

在鋼板樁施工階段涉及到挖掘基坑的工藝，要確定基坑的挖掘深度、位置，并有序展開對基底淤泥的清理工作。具體進行這項工作時，要先抽水，將圍堰內(nèi)部的積水抽干，并要觀察淤泥的質(zhì)地特點，根據(jù)不同的淤泥類型，有針對性地選擇合適的清淤方法。比如，如果泥漿流動性強、位置較淺，可選擇操作挖掘機完成施工任務(wù)；如果泥漿中存在大量黏土，施工人員一般會嘗試注水法來解決問題，特點是要向基坑中注水、攪拌泥漿，并在現(xiàn)場安裝泥漿泵，抽出基坑內(nèi)的泥漿，從而順利完成清理工作。施工人員要確保在后續(xù)施工任務(wù)中，施工效果不會受到積水、淤泥的影響。

2.4 混凝土施工任務(wù)

清理工作結(jié)束后，可以使用混凝土進行圍堰封底處理。混凝土是各項工程施工任務(wù)中常用的一種材料，使用壽命長、成本低，具有一定的承載力。封底施工時，施工單位通常會在現(xiàn)場進行混凝土配制任務(wù)，要檢查混凝土的實際坍落度、黏稠度、流動性是否符合要求，達標后才能展開灌注施工操作。常見做法是安裝導(dǎo)管，進行泵送灌輸，這種方法便于控制灌輸速度和灌輸量。需要注意的一個問題是：混凝土灌輸任務(wù)一旦開始，不得中途中斷施工操作，否則會影響混凝土的使用價值。要提前預(yù)估材料使用量，做好充足的材料準備工作，可以同步進行振搗工作，提升混凝土使用質(zhì)量。施工人員要做好現(xiàn)場標高的控制工作，并在澆筑厚度達標后，有序開展養(yǎng)護施工任務(wù)。

2.5 圍堰的拆除工作

檢查混凝土凝固且質(zhì)量符合要求后，可以進行圍堰拆除施工。這項施工操作應(yīng)當與安裝圍堰時的順序相反，先拆除次要支撐結(jié)構(gòu)，并采用從上至下依次拆除的方式完成這項任務(wù)。由于型鋼具有可以重復(fù)利用的特點，在實際拆除時，應(yīng)避免磕碰、損壞型鋼，這是科學(xué)控制工程施工成本的關(guān)鍵所在。應(yīng)做好后續(xù)的材料清點和存儲管理工作，以保障下次施工時可以繼續(xù)使用該材料。基于本次施工使用的是鋼板樁圍堰施工技術(shù)，因此，具體拆除圍堰結(jié)構(gòu)時，還需要拔除鋼板樁。比較簡單的方法是使用振動法，一般在橋梁工程現(xiàn)場建設(shè)任務(wù)中遇到軟土地基時，可以使用這種方法。優(yōu)勢是能方便快捷地完成拆除任務(wù)，有效縮短施工工期。而且，對建筑工程產(chǎn)生的影響比較小，幾乎可以忽略不計，具有較高的使用價值。

3 鋼板樁圍堰施工的常見問題及技術(shù)處理措施

結(jié)合施工實際情況來看，在使用鋼板樁圍堰施工技術(shù)時，經(jīng)常會出現(xiàn)一些影響施工質(zhì)量的問題，要結(jié)合具體問題找到有效的處理方法，保障圍堰施工價值能夠充分發(fā)揮出來。

3.1 結(jié)構(gòu)傾斜

3.1.1 問題特點

決定在施工現(xiàn)場使用鋼板樁圍堰技術(shù)時，應(yīng)確保施工人員具備對該技術(shù)的操作能力，全面管控施工質(zhì)量。通?？梢詫θ瞬胚M行技術(shù)交底，并提前結(jié)合一些常見的技術(shù)問題擬定應(yīng)急處理計劃。以結(jié)構(gòu)傾斜問題為例，應(yīng)當先分析出現(xiàn)問題的原因。實際上，這個問題與框架結(jié)構(gòu)的造型設(shè)計方案不合理、鋼板樁自身質(zhì)量不達標有一定關(guān)系。如果不及時處理，容易在使用圍堰結(jié)構(gòu)時，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形的情況。再加上導(dǎo)向梁位置、角度都會影響鋼板樁的安裝效果，引發(fā)結(jié)構(gòu)傾斜的問題，需要及時研究解決對策。

3.1.2 處理方案

如果在現(xiàn)場施工時，通過測量儀器發(fā)現(xiàn)鋼板樁出現(xiàn)了傾斜的情況，位置、角度的參數(shù)與設(shè)計方案相比存在較大的偏差，為避免影響施工質(zhì)量及安全，應(yīng)當?shù)谝粫r間清理周圍雜物，使用專業(yè)設(shè)備及時調(diào)整傾斜問題。一般在具體施工環(huán)節(jié)中，工作人員都會在現(xiàn)場對導(dǎo)向梁的具體位置進行調(diào)整，并使用限位裝置來控制實際打樁的位置，管控施工誤差。另外，針對地質(zhì)環(huán)境情況不同，為規(guī)避結(jié)構(gòu)傾斜問題，應(yīng)當結(jié)合土壤類型，在圍堰底部設(shè)置鐵鍥，以此來確保鋼板樁可以順利打入土壤深層結(jié)構(gòu)中，從而有序完成基礎(chǔ)施工建設(shè)任務(wù)。

3.2 無法合龍

3.2.1 問題特點

合龍是圍堰施工中的必要程序之一，基礎(chǔ)施工順序是先兩端、后中間，需要做好兩側(cè)結(jié)構(gòu)的銜接處理工作。如果施工位置發(fā)生偏移，兩側(cè)的結(jié)構(gòu)高度、角度無法對齊，就會在銜接環(huán)節(jié)出現(xiàn)無法有效合龍的問題。這是在工程施工階段，會影響圍堰防水、防滲效果的關(guān)鍵因素，應(yīng)當及時尋找解決問題的方法。

3.2.2 處理措施

針對圍堰合龍工作的基本要求，施工單位需要在現(xiàn)場展開全過程監(jiān)督管理工作，安排專業(yè)管理人員及時檢查并記錄圍堰施工的進度、參數(shù)，詳細對比施工方案中的數(shù)據(jù)信息?，F(xiàn)場施工人員也要在每次插入新的板樁時，重新進行一次定位測量工作，精準管控每一根板樁的安裝位置、間距。此外，如果發(fā)現(xiàn)圍堰上層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)無法合龍的問題，可以嘗試進行張拉操作來處理問題。

3.3 圍堰漏水

漏水也是現(xiàn)階段比較常見的一種工程質(zhì)量問題。在橋梁工程施工階段，如果使用鋼板樁圍堰施工技術(shù)后，發(fā)現(xiàn)作業(yè)面有滲水的情況，應(yīng)當檢查鋼板樁的各個連接點是否存在縫隙，檢查材料是否有腐蝕穿孔的問題。針對具體問題及時采取補救措施，一般只需要選擇合適的材料，將滲漏位置堵住，就可以繼續(xù)后面的施工任務(wù)。實際上，很多施工問題都是由人為因素引起的。因此，在展開技術(shù)管理工作時，也要有序做好對現(xiàn)場施工人員工作態(tài)度、行為的管理工作，讓人員意識到圍堰結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題的安全風(fēng)險，規(guī)范員工行為，降低各種風(fēng)險問題的發(fā)生概率。

3.4 隆起現(xiàn)象

在具體進行橋梁建筑施工工作時，要根據(jù)常見的施工難題做好防范處理工作，才能發(fā)揮出圍堰的使用價值，保障橋梁的使用安全。以圍堰施工中常見的隆起現(xiàn)象為例，這個問題的出現(xiàn)與地基當中存在軟弱土質(zhì)層有關(guān)，軟土層的普遍的特點是含有淤泥、含水量高?；诖耍绻麌咚褂玫慕Y(jié)構(gòu)體積大，圍堰自身重量大，超出了軟土地基的承載能力，并且，施工人員沒有提前進行地基加固處理工作，就會造成地基隆起或沉降的情況。這就要求施工人員在日常工作中及時檢查地基的質(zhì)量，結(jié)合施工要求，分析是否要進行加固處理，注意選擇合適的加固材料和技術(shù)方法。此外，還應(yīng)當有序展開地基排水處理任務(wù)，這些都是影響鋼板樁圍堰施工任務(wù)穩(wěn)步開展情況的關(guān)鍵因素，需要現(xiàn)場施工人員提高重視度。

3.5 圍堰坍塌

常規(guī)圍堰施工任務(wù)中，基礎(chǔ)工作人員還要著重解決坍塌問題。出現(xiàn)這個問題主要是因為施工人員在焊接鋼板樁時選擇的方法不合理，焊接質(zhì)量不過關(guān)，這不僅會增加施工任務(wù)量、浪費施工成本，還會在一定程度上增加施工安全隱患。針對這個問題，應(yīng)當在施工現(xiàn)場建立全過程監(jiān)督管理機制，管控施工安全風(fēng)險，要求施工人員能夠根據(jù)引發(fā)坍塌問題的原因，提前做好嚴格的管理工作，制訂應(yīng)急處理計劃，最大化減輕相關(guān)問題帶來的不良影響。

4 結(jié)語

在水上橋梁建設(shè)工作中，實際進行鋼板樁圍堰施工工作時，應(yīng)當先做好現(xiàn)場環(huán)境勘查工作，科學(xué)編制施工計劃，計算施工參數(shù)信息，還要選擇合適的施工材料，管控材料質(zhì)量，并規(guī)范施工流程，檢查施工人員的技術(shù)操作能力及團隊協(xié)作能力，重點要完成結(jié)構(gòu)設(shè)計、焊接、合龍施工、基坑處理、混凝土施工以及圍堰拆除等工作。此外，施工人員要總結(jié)工作經(jīng)驗，研究優(yōu)化施工流程，降低技術(shù)操作難度的方法，最終高效、快捷地推動橋梁工程建設(shè)任務(wù)的順利完工。