圍堰是指在橋梁、港口及水利工程建設中,為建造永久性設施,在基坑周圍修建的臨時性擋水結構,其作用是防止水和土進入建築物修建位置,以便在圍堰内排水、排土,使基坑開挖、建築物修建在幹涸的條件下進行。
圍堰是在修建地下和水中構築物時,所做的臨時圍護結構,一般在墩台露出水面以後即予以拆除,以免妨礙水流通暢,加劇河床的局部沖刷。圍堰一般根據地形、地質條件,因地制宜地進行修建,因此,圍堰的種類較多,結構也比較複雜。橋梁基礎施工中一般采用土石圍堰、木質圍堰、鋼闆樁圍堰、鋼筋混凝土圍堰、鋼套箱圍堰及鋼吊箱圍堰。
水中墩基礎施工前應先完成圍堰施工,圍堰施工按設計或下表選用。
二、草(麻)袋圍堰
草(麻)袋圍堰的主要填料為粘性土,堰頂寬取1~2米,内側邊坡坡率取1:0.2~1:0.5,外側邊坡取1:0.5~1:1, 施工方法如下:
用草(麻)袋盛裝松散粘性土,裝填量為袋容量的1/2~2/3,袋口用細麻線或鐵絲縫合,施工時将土袋平放,上下左右互相錯縫堆碼整齊,水中土袋用帶鈎的木杆鈎送就位。截面取雙層草(麻)袋,中間設粘土心牆時,可用砂性土裝袋。水流流速較大時,外圍草(麻)袋可用小卵石或粗砂裝袋,或增加抛片石堰外防護。
其結構示意圖見下頁圖。
草(麻)袋圍堰施工工藝流程圖
三、木闆樁圍堰
木闆樁圍堰由定位樁、導框及木闆組成,根據需要分成單層及雙層。木闆的厚度一般為5~15cm,具體視長度而定,厚度在8cm以下者多用人字榫,厚度8cm以上者用凹凸榫,樁材要選用質地良好抗錘擊的木材,闆樁制造采用機械加工,以确保榫口質量,定位樁一般用圓木制作。圍堰填料為粘性土,堰頂寬取1~2米,當采用單層木闆樁時,填土外側邊坡坡率取1:1.5。
木闆樁圍堰結構示意圖如下:
木闆樁圍堰的施工方法如下:
先打好定位樁,在定位樁上安裝内外導框,導框間安置短墊木,保持插樁的間距,待闆樁插到墊木處即拆除短墊木。打樁時,樁頭應安裝樁箍,如遇在硬土或夾有卵石的土層時,樁尖上應安裝樁靴。插樁一般先插角樁,從角樁向二側進行,插樁時應将榫舌朝前方向安放,樁尖部分應自榫舌向後做成斜面,使樁體借樁尖處土壤及力向後緊貼已打成的闆樁榫舌。
四、鋼闆樁圍堰
鋼闆樁是指在工廠進行熱軋等處理後加工成兩端有鎖口形狀的構件,常用的鋼闆樁截面形式有U 型和帽型,其他還有直線型闆式、組合型、變異型等。 作為支護結構的一種類型,它具有高強、輕質、隔水性好、使用壽命長、安全性高、對空間要求低、環保效果顯著等優點,還具有救災搶險的功能,再加上施工簡單、工期短、可重複使用、建設費用低,因此鋼闆樁的用途相當廣泛。在永久性構築物方面,它可用于碼頭、擋土牆、防洪堤等;在臨時性構築物方面,它可用于防洪斷流、建橋圍堰以及市政基礎設施工程中的擋水、擋土牆等;在抗洪搶險方面,它可用于防洪和防止塌方、塌陷、流砂等用途。
2、組合型
組合型鋼闆樁主要是利用鋼闆樁與鋼闆樁、鋼闆、型鋼或鋼管組成組合體,共同作用,主要增強圍堰抗彎剛度及整體穩定性。
鋼闆樁與鋼闆組合體
3、變異型
變異型鋼闆樁圍堰有多種,其中鎖扣鋼管樁圍堰就是其中一種,下面做一下簡單介紹。 鎖扣鋼管樁圍堰是以帶鎖口的鋼管代替鋼闆樁,結構上可視作雙壁鋼圍堰“化整為零”。鋼管樁截面模量大,抗彎能力強,簡化圍堰内支撐體系,方便施工;鋼管樁的剛度和穩定性好,可采用強制下沉方式。綜合了鋼闆樁圍堰和雙壁鋼圍堰的結構特點,更适合在深基坑及有地下障礙物處使用。
拉森Ⅳ型
5、接頭及鎖口
常用的接頭角樁有c型、z型、r型、m型,特殊形狀應現場加工
鎖口的基本形式有三種(陰陽鎖口、環形鎖口、套型鎖口),還有由這三種鎖口演變而成的其他形式的鎖口
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