創(chuàng)新提升鋼板樁圍堰在復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)性

文/中交一公局第一工程有限公司

獲獎(jiǎng)等級：二等獎(jiǎng)

項(xiàng)目名稱：漂石厚覆蓋層深水承臺鋼板樁圍堰施工技術(shù)研究

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近年來，鋼板樁圍堰因其可循環(huán)利用、環(huán)保經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，被作為防水圍堰廣泛應(yīng)用。由于鋼板樁圍堰通常用于黏土、粉土、粉砂、中砂等地層中，公路工程一般采用常規(guī)振動(dòng)錘插打的方式筑造鋼板樁。在漂石厚覆蓋層深水條件下，現(xiàn)有安裝鋼板樁圍堰的施工技術(shù)和工法在引孔到底時(shí)易發(fā)生樁底涌水的風(fēng)險(xiǎn)，無法保證安全高效的施工。為此，中交一公局第一工程有限公司創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)（以下簡稱“創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”）通過自主創(chuàng)新，研發(fā)了漂石厚覆蓋層深水承臺鋼板樁圍堰施工技術(shù)，進(jìn)一步提升了鋼板樁圍堰在復(fù)雜環(huán)境中的適應(yīng)性。

目前，國內(nèi)外測試水下基巖滲水性能的方法主要是，在現(xiàn)場獲取待測試的基巖，然后在試驗(yàn)室內(nèi)做滲透實(shí)驗(yàn)，最終得到基巖的滲透系數(shù)。創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)明了現(xiàn)場水下地層滲水快速測試新方法及相應(yīng)裝置，其現(xiàn)場試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)相比于室內(nèi)滲透試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)而言更加合理。同時(shí)，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過GTS滲水理論分析現(xiàn)場滲透系數(shù)試驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，分析結(jié)果與工程實(shí)踐結(jié)果相符。這標(biāo)志著測試基巖滲透系數(shù)擁有了一套更科學(xué)的新方法。

目前，在漂石厚覆蓋層及致密砂巖地層深水環(huán)境中設(shè)置鋼板樁圍堰，還沒有現(xiàn)成的工裝和施工技術(shù)的文獻(xiàn)記載。為此，創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研發(fā)了槽形換填新技術(shù)、鉆壓組合插打鋼板樁施工裝備及工藝。槽形換填新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)開槽、鋼護(hù)筒跟進(jìn)后回填袋裝細(xì)砂，該技術(shù)為國內(nèi)首次使用，為類似復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中鋼圍堰施工提供借鑒；鉆壓組合插打鋼板樁施工裝備及工藝，解決了漂石厚覆蓋層及致密砂巖層中鋼板樁無法高效安裝到位的難題，該裝備及技術(shù)為國內(nèi)外此類橋梁工程施工中首次應(yīng)用。

創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)拓寬了靜壓植樁機(jī)的應(yīng)用范圍，提高了靜壓植樁機(jī)的使用率，該項(xiàng)成果技術(shù)先進(jìn)、施工便捷、簡約高效，植樁豎直度最大0.8%，在鋼板樁錨固基巖段落，有效保證了鋼板樁按照插打路徑進(jìn)入原狀巖層，最終形成了螺旋鉆與靜壓植樁機(jī)組合壓入鋼板樁的施工技術(shù)。