司学成，郭友文，郭爱博

(1. 黑龙江省水利第二工程处，哈尔滨150302;2. 黑龙江省水利工程建设局，哈尔滨150081;3. 黑龙江省隆业水利水电工程建设有限公司，哈尔滨150081)

1 工程概况

黑龙江省嫩江干流堤防应急度汛工程位于嫩江干流的嫩江县、讷河市、杜蒙县、大山种羊场、泰来县境内。工程建设总长度59.936 km。主要针对嫩江干流存在的安全隐患对其进行应急处理，本次应急工程严格按设计要求施工，设计防洪标准为50 a一遇。主要工作内容包括堤防土方工程(清基、开挖、填筑)，堤防护坡工程(雷诺护坡、混凝土护坡、草皮护坡)，堤身防渗工程(水泥截渗墙)。本次应急工程的堤线基本按现有堤线布置，堤线应力求自然平顺，堤段平缓连接，减少占压耕地、拆迁房屋，利于防汛抢险和工程管理。根据现状对堤身坡面进行统一规划，坡面清理和防护，满足堤身稳定要求。其中固脚混凝土工程量近7 万m3。

由于工程量大、工期紧，固脚工程作为工程主体的一部分，其进度的快慢直接影响到工程工期。结合我单位以往施工经验，引进了钢板桩技术，由于钢板桩技术一直多用于围堰工程，是水利、市政等工程中较常用的一种围堰方式。多作为围堰防渗体使用，较少用于工程主体结构施工中。现就钢板桩技术在堤防固脚中的应用阐述如下:

2 固脚工程简介

按设计图纸要求，本工程固脚尺寸为宽× 高(80 cm×100 cm)，每2 m分缝。固脚施工时需将土工膜压入固脚顶面以下20 cm处。为了满足设计图纸要求，固脚混凝工程采用槽钢与钢板桩相结合作为固脚模板的施工方式。

固脚采用机械开挖，人工清底并支立钢板桩，钢板桩加固后，对固脚及时进行回填(外支撑)。经验仓合格后进行钢板桩内混凝土浇筑，待达到土工膜铺设高程时，按设计要求将土工膜铺装指定位置，及时的支立槽钢并加固，在混凝土初凝前及时浇筑剩余固脚混凝土。

2.1 钢板桩材料选用

6 mm厚钢板、5 ×5 角铁、直径6/8/18 钢筋。

2.2 钢板桩设计

将6 mm厚钢板按施工图纸及施工程序加工成高85 cm、长150 ～200 cm的矩形板。并在钢板一侧焊接5 ×5 角铁2 ～3 道，角铁需高出钢板25 ～30 cm，提高钢板桩支模时的稳定性。钢板一端采用直径6/8 的钢筋作为吊耳，方便拆除。

2.3 固脚开挖

2.3.1 施工准备

施工前应作如下准备，确保固脚开挖符合设计图纸要求:①组织测量人员、质检员、施工员等主要操作人员进行施工图纸会审;②拟定详细施工方案，确定开挖边线、挖掘机行走路线及开挖料堆存位置;③将拟开挖固脚桩号提前上报监理单位，为固脚开挖隐蔽验收做好准备;④受工期要求，需昼夜施工，施工现场配备照明设施，以便于夜间作业，做好地面安全防护准备工作［1］。

2.3.2 开挖施工

采用1 m3挖掘机开挖，人工清底。挖掘机按测量人员布设的控制线骑行开挖，挖掘机走行方式为平行固脚轴线。固脚开挖基底预留层采用人工开挖，可避免基础扰动，开挖时测量人员采用水准仪随时的控制固脚开挖底高程，对超挖的部位采用原状土回填并夯实。由于堤防大部分为砂性堤坝，固脚开挖受雨季影响较大，施工时要及时的关注天气情况，做到开挖一段支立一段回填一段浇筑一段，避免受雨水影响发生塌坡而重复开挖。

2.4 钢板桩支立

初期浇筑按500 m进行控制，投入木工3 －5 人，按测放的固脚控制线支立钢板桩，为了便于脱模，需预先在钢板一侧涂刷脱模剂。钢板桩插入固脚基面后，底端采用方木进行支撑，上端采用卡具作为内、外支撑，校正模板后，采用人工进行固脚回填并夯实，回填后作为钢板桩外支撑。钢板桩模板支立主要控制固脚的轴线、固脚尺寸。受钢板自身变形影响，钢板桩模板在支立后受固脚回填土影响易发生变形，在混凝土浇筑时受混凝土振捣、下料等影响又将产生变形，为此如何控制好固脚的轴线及结构尺寸是钢板桩模板的质量控制要点。经过多次的试验印证，并结合设计图纸要求，将固脚模板分两部分设计并支立。将钢板桩模板按80 cm高控制，并在其上加20 cm槽钢。保证了固脚的轴线及上部结构尺寸。

2.5 固脚回填

钢板桩支立完成后即进行回填，土方回填土料采用开挖料，人工回填并夯实，回填指标严格按土方填筑标准控制。土料回填时，应避免回填土料撞击钢板桩，确保混凝土结构尺寸。回填土料应无树根等杂物，并达到最优含水量，保证固脚回填质量。

2.6 固脚混凝土

按设计混凝土标号，委托实验室出具配合比配料单，出仓后采用小型自卸汽车运至堤防浇筑部位，固脚混凝土由坡顶向坡脚运输时采用溜槽入仓，人工平仓振捣。

2.6.1 原材料控制

混凝土用水泥、粗细骨料及外加剂均要具备二次复检报告及产品合格证。

2.6.2 混凝土拌合

混凝土拌合主要控制各种原材料的配比，施工时按实验室出具的配料单进行配料，采用强制式拌合机拌合时，需对计量系统进行检验，合格后方可用于混凝土拌合，采用自落式拌合机拌合时，选用的计量设备应能满足混凝土单罐拌合计量工程量要求。

2.6.3 混凝土运输、浇筑

受工期要求及场地条件制约，需分段布置混凝土拌合站，并配备相应设备，每段长度控制在2 km左右，以减少混凝土运输时间。混凝土运至堤顶后，采用溜槽从堤顶下料到浇筑仓面，人工平仓振捣。

固脚混凝土施工时需控制好坍落度，尤其是在高温天气，混凝土从出料口到浇筑仓面，混凝土坍落度易产生变化，若坍落度损失较大，混凝土和易性受影响，从溜槽下料就达不到浇筑部位，施工时需随时根据实际情况调整出机口坍落度，以满足施工要求。

2.7 土工膜铺设

钢板桩支立完成验收合格后进行混凝土施工，待到达钢板桩顶部时，按设计图纸要求铺设土工膜，并支立槽钢(高20 cm)，加固后及时进行混凝土浇筑。铺设土工膜要由专人负责，待钢板桩模板内混凝土浇筑至顶面时及时的进行铺设，并支立槽钢模板。及时浇筑剩余混凝土固脚，保证上下层固脚结合紧密，无冷缝。

2.8 钢板桩拆除

待混土初凝后，拆除槽钢模板及钢板桩，槽钢拆除完毕后，利用绳索穿过钢板桩上吊耳，采用挖掘机缓慢提起钢板桩。拆除后的钢板桩需及时的清理并涂刷脱模剂，为下段工程施工打好基础。

［1］张涛. 钢板桩技术在长江堤防加固工程中的应用［J］. 西部探矿工程，2002(04):17 －18.