鋼板樁打設時出現各種問題時的對策

鋼板樁是施工打設時會出現各種問題，以下為打設時出現各種問題的對策。

（1）傾斜問題的對策

打設U型鋼板樁等時，鋼板樁由于以下所述的理由通常有向打設進行方向傾斜的傾向。特別是單獨打設時這個傾向更大。

①因為打樁錘的打擊力作用位置與已打設的鋼板樁之間鎖口處摩擦力的作用位置不同，產生力偶使鋼板樁向法線進行方向傾斜。

②即使鋼板樁與地表面垂直打入，由于地基的軟硬使鋼板樁的下端產生少許轉動，有蛇行的傾向。所以，即使上端法線是直的，下端的法線也是彎曲的，鋼板樁的上端比下端部分更向前靠，使得鋼板樁沿法線進行方向傾斜。

③作用在鋼板樁上的土壓力隨深度增大，側方向上壓迫鋼板樁的下端部分，使其寬度減少，而另一方面，鋼板樁的頂部受打樁錘的打擊截面有延展的傾向，鋼板樁的上端寬度比下端寬度大，使得鋼板樁沿法線進行方向傾斜。

打設時鋼板樁發生傾斜時，鎖口的摩擦抵抗力顯著提高，阻礙以后鋼板樁的打入，所以必須及時修正。在傾斜還很小的時候修正的方法有：

(a)在已插入的鋼板樁的頂部用繩向傾斜的反方向牽引。

b)斜向切割鋼板樁的下端使咬合的鎖口變短，利用下端斜方向的土的摩阻力逐漸修正傾斜。

(c)單獨打入時，改成屏風打入以修正傾斜。

(d)沿比鋼板樁的傾斜角更大的角度傾斜打樁錘，通過打擊修正傾斜。

(e)為了減少鎖口的摩擦抵抗力，在鎖口上涂油，或在鎖口的底部安裝樁栓以防止砂進入。

除以上方法外，當傾斜造成上下鋼板樁相差一塊的寬度以上時，必須用楔形板樁進行修正。

楔形板樁因為頂部和下端部分的寬度不同而單獨插入，單獨打設并一次打入全長。此外，楔形鋼板樁一般與規整的板樁相比截面性能不同，必須盡可能避免使用連續2塊以上。

（2）共同下降問題的對策

鋼板樁的打設過程中，由于鎖口的摩擦抵抗力，會將緊鄰的已經打入的鋼板樁一起拉下，稱為共同下降或者連帶。這是由于鎖口的摩擦抵抗力大于相鄰的已經打好的鋼板樁的底部抵抗力與表面的摩擦抵抗力而產生的現象，鋼板樁的打設過程中，當發生傾斜與彎曲鎖口摩擦抵抗力增大時出現，軟弱地基上進行鋼板樁施工時較易發生。在硬質地基或地下因有孤石或障礙物使得先打入的鋼板樁的下端附近發生變形時產生的現象。

防止共同下降有如下方法：

(a)鋼板樁傾斜時修正傾斜減少鎖口摩擦抵抗力。

(b)軟弱地基上時，打入鋼板樁到計劃的高度以上的位置，留出共同下降的富裕，最后

再打入到規定的位置。

(c)將與待打入鋼板樁相鄰的鋼板樁的鎖口部分都焊接起來，也就是說用型鋼或者鋼板

焊接再或者用螺栓連接數塊鋼板樁使其一體化，還有就是將相鄰的鋼板樁吊住再打設。

(d)在鋼板樁的鎖口部位涂黃油等潤滑劑以減少鎖口的摩擦抵抗力。

(e)打設鋼板樁的非咬合側的鎖口下端安裝植栓，防止土砂進入鎖口部位。

即使采用以上方法也產生共同下降時，用振動錘等拔出機統將鋼板樁拔到規定的高度，而且必須用同型號的鋼板樁將共同下降而造成的凹陷部分對接焊接。

（3）鋼板樁打設時出現轉動的對策

為了使鋼板樁正確打入規定位置，而且特別在海上打設時對于風浪為了確保施工時的穩定性，鋼板樁的插入、打設前設置導架以確保施工精度。這時，鋼板樁與導架之間使用如圖-3.3.6所示的墊塊。如果不按這樣進行插入施工，鋼板樁會以鎖口為中心轉動而偏離位置。

特別地，從軟弱層貫入硬質層時，地下有孤石或障礙物的話會推壓打設中的鋼板樁，有以領口為中心轉動的傾向。

鋼板樁產生轉動時，鎖口的摩擦抵抗力增大，不僅鋼板樁打入困難，而且會發生施工長度的打伸、打縮的現象，還可能使鋼板樁傾斜。因此，異型鋼板樁或打縮時必須要追加鋼板樁，不但費用龐大，而且會招致工期的延長。鋼板樁的轉動量大的話，使得法線很不平，安裝圍將變得困難，而且為了對齊上部混凝土前面的法線，混凝土使用量也會增多。

作為防止鋼板樁轉動的對策，為了保持導架的導梁與鋼板樁背面的接觸，插入適當的墊塊的方法在陸上打設時比較有效。在船上打設時，海底面以上的導樁長度越長，或者海底面以下的土質越軟弱，導架的導向能力越差，靠導樁防止鋼板樁的轉動較困難。因此，插入時必須在法線方向和法線直角方向2個方向用經緯儀細心觀測，避免產生轉動。此外，如果護打設等階段產生轉動時，必須拔出后再行打入。

（4）鋼板樁打設時出現打伸，打縮的對策

鋼板樁的鎖口部位從止水和防砂的觀點來看希望間隙(咬合富裕)小一些，但是對于施工時的打設來說間隙太小的話鎖口摩擦力變大，也不好。為了滿足這樣兩條相反的要求，按經驗設定鋼板樁的鎖口部的間隙為2~3mm，因此，插入和打設鋼板樁時，咬合狀態如果處于壓縮狀態則發生打縮，在張拉狀態則發生打伸。

打伸與打縮可能會造成對于規定的施工長度鋼板樁數量不足。而且，采用拉錨式鋼板樁墻時，與錨固用的拉錨安裝處之間產成位置上的偏差，造成拉錨的施工困難。

關于鋼板樁的打伸、打縮的對策有如下方法：

(a)因為鋼板樁的鎖口部位已經留出了所述的若干間隙，根據插入和打設的狀況造成打伸、打縮。這時作為對策，已打伸的話將插入的鋼板樁壓入，打縮時選擇下一塊鋼板樁的插入方法以獲得拉伸狀態。這種方法在屏風插入時有效，鋼板樁每20-30一組檢查打伸、打縮的量再進行插入的話，可以得到正常的施工長度。

(b)造成打伸、打縮的原因是鋼板樁施工時的轉動，蛇行的話，如前面所述在導架的導梁與鋼板樁之間插入適當的墊塊，可以取得陸上打設的效果。

除了以上方法外，預計將出現打伸時，必須采用數塊比正常有效寬度小一點的異型鋼板樁，預計將出現打縮時，必須采用比正常有效寬度大一點的異型鋼板樁還有追加鋼板樁對打伸、打縮的量進行修正。

（5）鋼板樁打設時出現頂部壓壞的對策

鋼板樁在打設過程中出現頂部壓壞的原因認為是地下存在孤石等障礙物，或打樁錘的偏心打擊。這時采用別的對策，必須對樁帽構造或插入的精度進行檢查。

如果鋼板樁在到達停止打樁位置附近時頂部發生壓壞時，大多停止打樁位置附近的地基太硬，必須與設計者溝通協議，切斷壓壞的部分等。

特別是在施工長度很長的時候，打縮造成材料}不足。為了使工程不致于延遲，希望事先應調配若干富裕的材料。

（6）鋼板樁打設時出現楔現象的對策

將鋼板樁打入砂礫層或在地下有孤石或障礙物的地方打植時，鋼板樁的鎖口部位會產生較大的變形導致鎖口分離。此外，將鋼板樁打入砂性地基特別是具有一樣粒徑的細砂層時，已打入的鋼板樁的鎖口內部夾雜的土砂隨下一塊鋼板樁的打設脫水固結，明顯地增大了鎖口的摩阻力，直至鎖口分離，這稱之楔現象。

這種楔現象大多發生在單獨打入鋼板樁時，其對策如下：

(a)事先在鋼板樁的鎖口部位涂裝或者插入特殊的填充材料，并使用水沖法防止砂進入鎖口的內部。

(b)將單獨打入改成多段屏風打入，試打入量取2-3m，可以減少砂的固結程度，化解打入的困難。

作為事先在鋼板樁的鎖口內涂裝或者插入特殊的填充材料，鎖口保護層( grip cover)等經實用效果較好。

鎖口保護層是將發泡性聚苯乙烯切削加工成與鋼板樁的鎖口相適應的形狀，在插樁前插入鋼板樁咬合側的鎖口內從而防止土砂侵入。因為該鎖口保護層在接下來的鋼板樁咬合時能很容易地從鎖口部位拔出來，不會增加鎖口的摩擦抵抗力。

打樁過程時發現鎖口分離時，必須立即將鋼板樁拔出重新打設。但是，一般鎖口的分離大多發生在鋼板樁打設好后，而且很多是在上部結構完成后從填埋的土砂流出的事故等中發現的，事實上拔出發生鎖口分離的鋼板樁是困難的。這時作為對策，采用在海水側用與分離部位的形狀相適應的合適的鋼材將開口部位焊接閉合的方法。但如果是重要的構造物，有時要將上部結構鑿去，在鋼板樁墻的背后增加打設別的鋼板樁，中間用袋裝混凝土或適當的固結劑加固，通過該方法封閉開口部分并加固截面強度。