27m拉森钢板桩施工中沉桩问题探讨

2.工程地质情况

根据钻孔揭示的情况，围堰处地层岩性分布如下：

（1）②1淤泥，灰色，灰黑色，饱和，流塑~软塑，滑腻，切面较粗糙~较光滑，稍具臭味，含少量粉细砂及贝壳碎片，局部混较多粉细砂，局部为淤泥混砂；层厚0.4~4.9m。

（2）②5中砂、粗砂、砂砾，灰色，饱和，松散~稍密，级配不良；局部混少量淤泥质土；土层0.6~5.7m。

（3）②2淤泥质土，灰色、灰黑色，饱和，软塑~可塑，滑腻，切面较光滑，稍具臭味，含少量粉细砂及贝壳碎片，局部混较多粉细砂，局部为淤泥质土混砂；层厚3.6~13.9m。

（4）③1中砂、粗砂、砂砾，灰黄色，黄褐色，浅灰黄色，饱和，中密为主，局部稍密~密实；层厚0.7~8.2m。

（5）④1粉质粘土~粘土，灰色，稍湿~饱和，坚塑，切面较光滑，粘性较大；局部含少量细砂，局部呈粘性土混砂状；层厚0.7~2.8m。

3.施工方案

3.1施工工序

场地整平 定位放线拉森钢板桩拼接导向桩插打导向架搭设钢板桩插打钢板桩标高调整。

3.2施工工艺

拉森钢板桩陆上采用履带吊（带震动锤机）施打，施打前一定要熟悉水下、地下管线、构筑物的情况，认真放出准确的拉森桩桩中线。施打前还应进行试桩，确保拉森桩施打顺利。

打桩前，对钢板桩逐根检查，剔除连接锁口锈蚀、变形严重的钢板桩，不合格者待修整后才可使用；在钢板桩的锁口内涂油脂，以方便打入拔出，同时起到止水作用。

在插打过程中随时测量监控每块桩的斜度不超过2%，当偏斜过大不能用拉齐方法调正时，拔起重打。

钢板桩施打采用屏风式打入法施工。屏风式打入法不易使板桩发生屈曲、扭转、倾斜和墙面凹凸，打入精度高，易于实现封闭合拢。施工时，先施工两端定位桩，然后将型钢围檩焊接在桩将 10-20根钢板桩成排插入导架内，使它呈屏风状，然后再施打。通常将屏风墙两端的一组钢板桩打至设计标高或一定深度，并严格控制垂直度，用电焊固定在围檩上，然后在中间按顺序分 1/3 或 1/2 板桩高度打入。

屏风式打入法的施工顺序有正向顺序、逆向顺序、往复顺序、中分顺序、中和顺序和复合顺序。施打顺序对板桩垂直度、位移、轴线方向的伸缩、板桩墙的凹凸及打桩效率有直接影响。因此，施打顺序是板桩施工工艺的关键之一。其选择原则是：当屏风墙两端已打设的板桩呈逆向倾斜时，应采用正向顺序施打；反之，用逆向顺序施打；当屏风墙两端板桩保持垂直状况时，可采用往复顺序施打；当板桩墙长度很长时，可用复合顺序施打。总之，施工中应根据具体情况变化施打顺序，采用一种或多种施打顺序，逐步将板桩打至设计标高，一次打入的深度一般为0.5-3.0米。

打入桩后，及时进行桩体的闭水性检查，对漏水处进行焊接修补，每天派专人进行检查桩体，同时做好沉降位移观测点的设置及定期测量检测工作。

钢板桩施工一定距离后开始跟进安装围檩及拉杆。安装钢围檩时，先按1.2m间距焊接托架，将对拼32b号槽钢用吊机吊放于托架上，围檩槽钢与槽钢之间用垫板、隔套加M30 10.9级螺栓连接。安装▽3.5mΦ40对拉杆，▽1.5mΦ50对拉杆。为使钢板桩受力均匀，外侧板桩与围檩的间隙采用细石砼填实。下排围檩板及拉杆安装需将内外侧土方开挖至1.5m标高以下以利于安装。

钢拉杆表面不得有裂缝、折叠、分层、结疤和锈蚀等缺陷，拉杆安装的允许偏差应符合下表规定：

身内、外两侧，作为导架。

3. 3合拢

在钢板桩围堰还剩下6~10根未插时，即要考虑合拢情况，丈量合拢口实际宽度，如合拢口宽度与剩余板桩有效宽度一致，两侧锁口相互平行，可将剩余几块板桩连续插入后再统打到位。如合拢口两侧锁口不相平行，且两端相距在一定范围内，可采取以下措施进行调整：

1、钢板桩上端向合拢口倾斜时，可钢板桩顶端使用千斤顶互顶或用两套倒链向外侧张拉调整至所需间距。

2、当合拢板桩下插时，由于经过调整的间距不能完全平行，必须施加外力才能使合拢钢板桩插下。或当钢板桩尚有很大长度未能套入锁口，又不能采用锤击方法打下时，可在顶端安装倒链，并将倒链下端固定，将钢板桩拉入锁口。

由于其它原因采用上述措施钢板桩仍无法合拢时，可以制作异形钢板桩进行合拢，异形桩一般做成楔形，一头大一头小，每块楔形桩的斜度不超过2%，如果一块楔形桩仍不够合拢口用时，则可用两块楔形桩，两块楔形桩各有一个垂直边，其间至少插入一块普通桩。

4.施工过程中的问题

（1）问题描述：施工场地地面整平标高+2.0m，在进行围堰横向27m长钢板桩施工时，采用履带吊+200t液压振动锤高位吊打的施工工艺。沉桩前制作导向架，第一根桩打入时间约为30分钟，第二、第三根桩在施打至-10米左右即无法沉入,钢板桩剧烈振动，后续施工中个别桩头破碎，拔桩查看，发现侧边熔化并开裂，桩身轻微变形。