一种用于施工场地受限的护岸及其施工方法

技术领域

本发明涉及河道整治工程，具体涉及主要适用于施工场地受限下的护岸型式及其施工方法。

背景技术

近年来，洪涝灾害频发，持续的降雨致灾风险高，部分河流出现超警戒水位洪水，导致一些城市出现内涝、村庄农田被淹，有的地方还出现了泥石流等地质灾害，对人民的生命财产安全造成了严重的威胁。为实现除患兴利要求，必须采取适当措施对河道进行整治。

目前河道中的护岸型式主要有钢筋混凝土挡墙和浆砌块石挡墙结构型式，若挡墙较高且地质条件较差，则一般采用桩基础型式。上述两种挡墙抗冲刷能力墙、结构稳定、安全性高，但是一般开挖范围较大，需要的施工操作面较宽。在施工场地狭小、距离房屋较近及桥梁下方净空有限等情况下一般很难施工。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于施工场地受限的护岸及其施工方法，其施工占地少，不涉及拆迁问题；施工设备小巧，不存在施工空间不够问题；采用特种设备静压植桩机施工，无振动、无噪音，不存在对周边建筑结构安全性有影响，也无扰民问题；无需设置围堰，施工工序简单，也无减小过水断面问题。

技术方案为：一种用于施工场地受限的护岸，通过锁口连接的钢板桩沿设计河口线布置；钢板桩的根部打入河床以下，钢板桩的顶部高于河面，并在钢板桩顶部设置钢筋混凝土导梁，钢筋混凝土导梁顶高程与设计堤顶高程齐平。

基于上述技术特征：钢板桩为拉森钢板桩，拉森钢板桩之间采用正反扣的形式进行连接。

基于上述技术特征：拉森钢板桩之间的正反扣处设置止水密封条。

基于上述技术特征：钢筋混凝土导梁分段设置伸缩缝。

基于上述技术特征：伸缩缝内填充填缝材料为聚乙烯低发泡板，聚乙烯低发泡板之间嵌氯丁橡胶，并采用单组份聚氨酯密封胶封口。

基于上述技术特征：钢板桩表面采用涂层防腐，底层采用富锌漆，中间层采用环氧云铁涂料和环氧玻璃鳞片涂料，面层采用浆型聚氨酯涂料。

基于上述技术特征：钢板桩伸入钢筋混凝土导梁，并焊接数钢筋锚入钢筋混凝土导梁内部。

基于上述技术特征：采用静压植桩机静压施工方法植入钢板桩。

上述技术方案中，沿河道方向设置的钢筋混凝土导梁及钢板桩，钢板桩沿设计河口线布置。钢板桩采用拉森钢板桩钢时，各拉森钢板桩钢之间采用正反扣的形式进行连接，可增强结构的整体刚度。钢板桩的根部打入河床以下，钢板桩的顶部高于河面，并在钢板桩顶部设置钢筋混凝土导梁，钢筋混凝土导梁的顶高程可与设计堤顶高程齐平。钢筋混凝土导梁可增强护岸的整体性，同时提升护岸的外观。为保证钢板桩桩顶连接，桩顶应嵌入钢筋混凝土导梁，同时应在桩顶焊接足够的锚筋。钢筋混凝土导梁可每20m设置一道伸缩缝，伸缩缝内填充填缝材料聚乙烯低发泡板，聚乙烯低发泡板之间嵌氯丁橡胶用以止水，并采用单组份聚氨酯密封胶封口。

钢板桩通过锁口连接形成一个封闭结构，水只能通过锁口缝隙进入围护结构内部。同时由于钢板桩锁口在土颗粒进入后会产生堵塞效应，因此锁口的渗流量不大，可满足一般工程的需要。对于止水有特殊要求的工程，可采用水溶性聚氨酯膨胀材料，该材料以合成树脂为主要成分，加强护岸的止水性能。为确保钢板桩的耐久性，应强化钢板桩的防腐设计，确保其耐久性。

施工方式：传统打桩方式的原理是利用冲击力将桩贯入地层，静压施工则是通过夹住数根已经压入地层的钢板桩作为完成桩，将完成桩的拔出阻力作为反力，利用静荷载将下一根钢板桩压入地下。现有技术中的静压植桩机可以完成高精度要求的植桩施工；静压植桩压入的桩墙美观整齐，质量高；允许多台机器同时作业，植桩速率快，效率高；静压植桩的锁口咬合紧密，止水性能优良。

本发明在施工场地受限的情况下对现状建筑物基本无安全影响，同时无需设置围堰，加快了施工进度，降低了造价，值得进行大范围的推广。

附图说明

图1是本发明实施例的断面结构示意图。

图2是本发明实施例的拉森钢板桩连接详图。

图3是本发明实施例的拉森钢板桩预留钢筋详图。

图4是本发明实施例的拉森钢板桩防腐措施结构图。

图5是本发明实施例的静压植桩机初期压入的施工示意图。

图6是本发明实施例的静压植桩机自走施工示意图。

附图标记说明：1-钢板桩；11-板体，12-止水密封条，13-连结面，14-卡槽，15-对准中心，2-钢筋混凝土导梁，4-钢筋，51-富锌漆，52-环氧云铁涂料；53-环氧玻璃鳞片涂料，54-浆型聚氨酯涂料，6-静压植桩机，7-反力支座，8-反力配重，9-拉森钢板桩，A-设计河口线，B-设计堤顶高程，C-河底高程。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

以下结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

如图1所示的一种用于施工场地受限的护岸型式。钢板桩1沿设计河口线A布置；钢板桩1的根部打入河床以下，即植入河底高程C以下。钢板桩1的顶部高于河面，并在钢板桩顶部设置钢筋混凝土导梁2，钢筋混凝土导梁2顶高程与设计堤顶高程B齐平。实际工程中，钢板桩1包括拉森钢板桩9、U型钢板桩等。

如图2所示，以拉森钢板桩为例，拉森钢板桩9防渗包括板体11和止水密封条12，板体11的两端分别设置卡槽14，卡槽14同时也是卡体。拉森钢板桩9沿设计河口线A布置，并以正反扣的形式相互连接，两个板体11通过对准中心15进行对准。卡槽14端部设置止水密封条12，止水密封条12紧压连结面13。止水密封条12可为水溶性聚氨酯膨胀材料。施工时，将第一块板体打入基础内，将第二块板体的卡体对准第一块板体的卡槽后向下打入基础内，往后按此方法依次将每一块板体打入基础内，形成密排的钢板桩。

如图3所示，以拉森钢板桩为例，为保证拉森钢板桩9顶部连接，拉森钢板桩9伸入钢筋混凝土导梁100mm，并焊接四根钢筋4锚入钢筋混凝土导梁2内部，使拉森钢板桩9与钢筋混凝土导梁2连成一个整体。

如图4所示，为保证钢板桩1的耐久性，需对钢板桩进行防腐处理，防腐处理的具体措施：钢板桩1表面防腐采用涂层防腐方式，底层采用75μm富锌漆51，中间层采用300μm环氧云铁涂料52和350μm环氧玻璃鳞片涂料53，面层采用250μm厚浆型聚氨酯涂料54，合计975μm。

本发明中，采用静压植桩机6静压施工方法植入钢板桩1。静压植桩机采用的是通过夹住数根已经压入地面的桩(完成桩)，将其拔出阻力作为反力，利用静载荷将下一根桩压入地面的“压入机理”。

如图5和图6所示，以拉森钢板桩为例，具体方法包括(一)初期压入和(二)压入工序，自走。

(一)初期压入。

工程初期，由于没有已经打入的拉森钢板桩作为完成桩可供利用，所以通常都是利用反作用力基座7来完成初期钢板桩的压入。将静压植桩机6水平设置于反作用力基座7之上，根据土质条件，桩的长度，将反力重块8放置于反作用力基座7的两侧，利用其总的重量作为反力压入第一支拉森钢板桩9。之后每次完成压入作业之后，使静压植桩机6自走前移，依次抓住植入的完成桩，当机身完全移到初期反力桩，即初期打入的拉森钢板桩9上后，撤除反力重块8与反作用力基座7，完成初期压入。

(二)压入工序，自走。

将压入桩至规定的深度之后，使上机身向前运行，架设下一支拉森钢板桩9，开始压入作业。当正在压入的桩的支撑力可以充分支撑静压植桩机6的重量之时，将抓住反力桩的固定夹打开，在夹住压入桩的状态下，使上机身上升后，将基座向前移动到下一反作用力桩的位置，然后下降至反力桩上，在确认调整水平度后，关闭固定夹，完成构筑新的反力基础，然后将压入桩压入规定的深度。这些施工过程的重复被称为压入工序，使静压植桩机6向前运行的工序被称为“自走”。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。