钢板桩施工过程中的常见问题及解决措施

近年来，随着国内基础设施的不断完善以及各类工程的高速发展，钢板桩也开始逐渐被人们所认可，应用案例持续增加。但在钢板桩施工过程中，会遇到各种各样的问题，打桩的难易通常受地质、场地、施工设备、风以及施工人员的技巧影响，通常我们能根据具体的问题采取不同的解决方案，在实际施工中常见问题有：

1)      钢板桩倾斜现象

2)      已入土钢板桩被正在打的钢板桩拖着一起下沉

3)      钢板桩墙的长度与设计总长不符

4)      打桩受阻，穿透力不够

5)      连接锁扣脱开

一、钢板桩倾斜

钢板桩倾斜的原因分析：

1)      由于锤击力作用的位置与相邻钢板桩咬合摩擦力作用的位置不同，因而

在该处产生扭转力，导致钢板桩向桩墙的定位轴线倾斜。

2)      虽然钢板桩在地表面被垂直打入，但在某种程度上有扭转倾向以及底部

曲折的倾向。

因此钢板桩的顶部比底部更前倾，且钢板桩易于向桩墙定位轴线倾斜。

3)      入土越深，作用于钢板桩的土压力就越大，钢板桩下部宽度就有减小的

趋势。但桩顶受锤击影响，其宽度有增大的趋势。因此钢板桩墙向其定位轴线前倾。

钢板桩倾斜的解决措施：

钢板桩的倾斜增加了桩之间的咬合摩擦力，因此当下一根桩打入时，该力将变成很大的抵抗力以阻止桩的打入。

1)      倾斜较小时的解决方案

①
利用绞车等工具将已打入钢板桩的顶部朝倾斜的反方向拉。

②
如采用单桩打入法，应将打桩方法改为屏风式打入法来纠斜。

2)      即使采用了上述的应对措施，倾斜度还是超过了一桩宽时的解决方案

①  采用顶部和底部宽度不一的楔形钢板桩来纠斜。

②  因为楔形钢板桩与普通钢板桩相比截面模量不同，因此有必要校核楔形

钢板桩的结构强度。

③  禁止连续使用楔形钢板桩。

④  当预计需要使用楔形钢板桩时，应快速准备好楔形钢板桩以使打桩过程

不中断。

二、已入土钢板桩被正在打的钢板桩拖着一起下沉

在打钢板桩过程中，相邻的已打桩有时会与在打桩一起下沉。一起下沉的原因如下：

1) 在软土中钢板桩发生倾斜或弯曲时，容易出现“一起下沉”现象。

2) 相邻已打钢板桩的承载力由桩侧摩阻力和桩端承载力组成，当在打钢板桩的咬合摩擦力超过相邻已打钢板桩的承载力时，就会认为发生“一起下沉”现象。

当发生“一起下沉”现象时,可采取以下有效应对措施:

1)      当钢板桩发生倾斜时，应首先进行纠斜。

2)      如在软土中，钢板桩应在高于设计位置处停止打入，以预留空间防止“一起下沉”。如果没有发生“一起下沉”，应随后将钢板桩打入最终深度。

3)      对相邻钢板桩采用现场锁扣焊接或螺栓连接的临时连接方法也是有效的。

三、钢板桩墙的长度与设计总长不符

钢板桩平面总长度的增减可能导致钢板桩总需求量的调整。而且，如果在锚拉钢板桩墙的施工中，前面钢板桩的中心和锚桩中心不重合，导致拉杆角度需要调整而给拉杆安装带来困难。

出现该问题的原因：

1) 为方便打桩作业，设计钢板桩锁扣时在宽度上有2~3mm的空隙，这样就导致最终平面长度可能出现的变化。

2) 打桩时沿钢板桩宽度方向处于受压状态，则钢板桩之间间隙缩短，导致

最终总长缩小，反之，打桩时沿钢板桩墙宽度方向处于受拉状态，则钢板桩之

间间隙增大，导致最终总长增加。

应对措施如下：

1) 在正常操作中钢板桩围檩长度增加，即钢板桩打入时处于受拉状态，那

么应将其调整到受压状态下打桩。

2) 假如钢板桩围檩长度减小，应采取跟上一项相反的措施。

3) 当主要起因被认为是钢板桩墙扭转或蛇形弯曲时，应在钢板桩和导梁之

间放入足够的卡板，以避免桩的错位或扭转。

4) 当上述措施还不奏效时，应采取如下对应措施：

当钢板桩围檩长度变化时，应打入宽度比正常尺寸小的特制钢板桩以调整其长度。

为避免该问题的发生原则上，每20~30 根桩就应检查一次钢板桩的倾斜度及总长度，并检验是否和设计方案一致。

四、打桩受阻，穿透力不够

原因分析：

在其他条件均正常时打桩受阻是因为土质过于密实或者桩端遇到阻碍物(如花岗岩层、大颗粒石头等)。

根据不同的原因应对措施如下：

1) 如果是因为土质密实引起打入困难，应更换一个更大功率的打桩机或者采用高压水枪协助打入。

2) 如果遇到坚硬岩层，通常采用高压水刀或钻机引孔来打入钢板桩。

五、连接锁扣脱开

原因分析

1) 当钢板桩墙打入颗粒尺寸均匀的砂土层时，由于打桩和接缝摩擦力的影响，已打钢板桩锁扣处的砂土因脱水而变硬，且逐渐变得密实。这种现象称为楔现象，且可能导致锁扣脱开。

应对措施如下：

1) 砂土挤入锁扣空隙中是引起锁扣脱开的一个原因。这种情况下，有效的方法是在锁扣下部装上一个栓帽，栓帽也可用小螺栓代替。

2) 还应配合喷水，以防止土壤进一步硬化。

3) 单桩打入法应改为屏风式打入法，每次入土深度应不超过2~3m，这样

通过减小土壤的脱水而减少打桩阻力。

从钢板桩的力学强度和锁扣的止水能力来看必须避免钢板桩锁扣的脱开，

尤其对于一些防水要求高的工程，必须注意该问题。