上海水务建设工程有限公司  熊太磊

摘要：高强度塑钢板桩是水利工程、交通工程建设方面的新技术、新工艺、新材料并被列入水利先进适用技术推广目录，绿色环保可循环，符合国家绿色建筑的工程需求。本文作者结合实际工程案例，以奉贤区金汇镇南陈村、北丁村、梁典村都市现代农业示范区配套河道整治工程和奉贤新城胜利港河道整治工程这两个项目为例，对两个项目高强度塑钢板桩施工布置不同及施工特点，对不同形式的布置进行对比分析，希望通过此文提供一些塑钢板桩施工经验帮助。 关键词：高强度；施工快；绿色环保；重复利用         1高强度塑钢板桩整体介绍         高强度的特殊塑钢成型组合螺栓板桩由挤压加工用高强化的塑钢复合材料经特殊挤压加工工艺配方一次性的特殊挤压加工工艺制作而一体成型,板桩的整体外形主要还是依据符合人体机械动力学的人体原理图来进行结构设计,采用了较大的人体惯性运动扭矩和横截面进行结构设计,每片两侧各自分别设置了c或ct和十字形等各种凹凸式的组合套接自动接头,通过一个塑钢制的组合板栓在桩的每片两端为一个c和c或t形的自动接头,两个以上的组合板桩相互之间连接可以通过一个c和c或t形的自动连接头可以进行自动匹配和相互连接,在激烈碰撞中不会遇到了较大转角，采用与t型c、t形新型连接头相同的整体设计结构形状的新型连接件,并对其进行了转向式的无缝连接,使得这种组合后的塑料型钢板桩按照它的整体设计形态紧密地连接贴合在江河堤岸上。         高强度的优质塑钢板桩连接件和板桩的主体材质极其坚固、稳定,不受气候影响,也不受水质影响。组合起来形成的一个功能整体连续的防水护岸式地板墙,除本身的墙体材质外还需要具有较强的不可拉伸、抗弯等高强度刚性,并且它们的还具有较强的极弱抵抗自然冲击和它的柔韧性,并且它们的墙体材质稳定、坚固耐久、不锈蚀、防蚁虫侵驻、不容易开裂,具有极高的极强抵抗自然压力和极强抵抗自然冲击的柔韧能力。其实际使用寿命几乎可以逐步延伸至达到50年。材料的化学主体性和组分结构是稳定的,不受任何大自然气候和土壤水质的变化影响,同时该材料产品中不可能包括含有铅和任何化学塑化剂,对于自然水土环境也不会对人产生任何化学污染,实现了材料绿色环保。它的结构重量轻、施工简单,不必再需要动用任何严重的施工机械,重量只是普通钢板和木桩的八分之一。         高强塑钢复合板桩的主要形式有“M”、“Z”、“S”板桩、管板桩、连接件等辅助附件。         高强度塑钢板桩主要产品采用的“M”形截面结构设计，为适应不同施工要求规格分为：         （1）、6MM“M”型板桩（型号规格：MA 760*180*6）及6MM“M”型板桩加强型（型号规格：MB 760*180*6）；         （2）、8MM“M”型板桩（型号规格：MA 760*180*8）及8MM“U”型板桩加强型（型号规格：MB 760*180*8）；         （3）、10MM“M”型板桩（型号规格：MA 760*180*8）及10MM“U”型板桩加强型（型号规格：MB 760*180*8）；如下图1为MA型板桩结构图，图2为MA型板桩设计效果图：

        图1  MA型板桩结构图

        图2  MA型板桩设计效果图

        根据现在的地下水利工程建设项目中所正在倡导的水下生态环境自然保护这一概念,在板桩及其体身两侧凸起的突出缺口处分别预计设置了一个圆形直径约为一个生态洞两孔的小动植物,这些动植物不仅能够在这个小的生态孔中进行自然繁殖生长,构筑天然的各种鱼类卵巢,为水下的各类鱼虾等脊椎动物鱼类提供了一种栖息、产卵孵蛋的理想地方和休息场所。 高强塑钢复合板桩与其他材料比较如下表1：

                2项目总体概况         （1）奉贤区金汇镇南陈村、北丁村、梁典村均为都会区现代农业发展示范区配套的河道整治项目本次工程设计的整治河流路线74条,新建护岸 77853m ,新建桥梁64座,新建排水设施90套,新建防汛通道 45644m ,绿化用地面积549502㎡,拆坝74座;工程等级及结构简述:本次工程的等级为ⅳ类,护岸等主体结构为4级水工建筑物,围堰等临时结构为5级水工建筑物。主要护岸为杉木桩护岸、杉木桩+仿木桩护岸、生态膜袋护坡、砼方桩+塑钢板桩+钢筋混凝土导梁、砼方桩+L型混凝土挡墙等结构形式。桥梁均为单跨布置，预制板梁上部结构，灌注桩基础。塑钢板桩B型护岸结构如下图3所示: 护岸结构为5m长250*250mmC30砼预制桩+1m长M718**180*8型塑钢板桩+ML型生态袋+加筋麦克垫，桩顶修筑C30钢筋混凝土导梁。

              图3  B型护岸结构示意图         （2）奉贤新城胜利港（金惠港至浦星公路）河道整治工程的主要任务是：河道开挖及疏拓河道全部长度约1467米,新建河道护岸3144米，新建人行步道5820平方米，种植堤顶绿化20124平方米、斜坡绿化9963平方米，新建人行步道5820平方米，新建栏杆2910米，拆除桥梁5座，拆除现状浆砌块石挡墙232米等。本工程新建护岸 3144m，A 型方桩+塑钢板桩+导梁护岸共 2973m，B 型拉森钢 板桩+挡墙护岸共 171m。         A型护岸结构：200×200×5000@718预制C30钢筋砼方桩+长1.5米MA718×180×9塑钢板桩+400×300C30钢筋砼导梁+植草护坡+100厚预制连锁块体土工布反滤层+栏杆+人行步道，如下图4为A型护岸结构图

               图4   A型护岸         B型护岸结构：PU600×210型9m拉森钢板桩+大理石贴面+100后C30仿木纹混凝土台面+C30钢筋混凝土踏步2+C30钢筋混凝土二级挡墙+C30钢筋混凝土踏步1+沥青混凝土路面+栏杆，如下图5为B型护岸结构图：

              图5  B型护岸结构图：         3.高强度塑钢板桩施工工艺         3.1施工放样与定位         （1）将所有的施工地点放入控制接触线表面并在其复合均准确无误后方可使用；         （2）在施工位置开挖一条宽度为30cm凹槽，确保直线。          (3) 安装导架。         3.2桩机就位打桩         （1）确定施工方向，履带式液压打桩机选择合适的桩，夹桩。         （2）施工人员调整承台高度，清理桩面垃圾。         （3）将塑料钢板桩放在进料桩上，做好固定牢固。         （4）桩桩引导时用夹具把桩上的夹具固住放在进出桩的龙口,并将整个桩子紧紧夹牢.同时带好安全保险,起吊时用桩锤,起吊塑料或钢板上的桩。         （5）通过调整桩身的垂直程度或倾斜程度,进行准确的定位。         （6）正确地位置对好桩位下方的上桩,校准一下水平桩与桩的上部垂直度或者也就是上部倾斜度的程度及水平桩的上部水平平整位置并定位为水平桩,让其完全自沉。若桩位高度发生误差有较大桩位误差,拔起,校准沉桩落地就可以到位,同时它还要注意控制良好落地桩位的纵向垂直度或良好土方的横向倾斜度,栽好沉桩就可以到位,误差过大应该将其控制在一定的桩位误差高度范围内一并进行校准沉桩。         （7）先用轻锤进行轻击,待桩子入土达到一定的深度后,取下固定件,再次重锤进行轻击,直至达到设计标准。         （8）测量桩的偏位及标高。         （9）导向夹具将桩放下，施工人员将塑钢板桩就位固定牢固，并吊装塑钢板桩调整桩的垂直度或倾斜度。         （10）在桩下，校准桩的垂直度或倾斜度以及桩的平面位置，使桩自沉。如果桩位有误差，则向上拉并校准到位。同时，桩的垂直度或倾斜度也得到了很好的控制。桩体就位，误差控制在打桩误差范围内。做好沉桩记录。         （11）依次施工吊塑大型钢板砼基桩,打塑大型钢板砼基桩保证落地安全到位。         如下图6为打桩步骤：

        图6  打桩步骤：

        4列举实际工程项目对高强度塑钢板桩施工布置对比分析         4.1工程项目一：         奉贤区金汇镇南陈村、北丁村、梁典村都市现代农业示范区配套河道整治工程         B型护岸高强度塑钢板桩布置如下图7所示：

             图7  B型护岸高强度塑钢板桩布置图         4.2工程项目二：         奉贤新城胜利港（金汇港-浦星公路）河道整治工程         A、B型护岸高强度塑钢板桩布置如下图8所示：

        图8  A、B型护岸高强度塑钢板桩布置图         1）两种护岸形式相同地方：         ① 高强度塑性钢板桩的选用与MA718型相同。         ② 混凝土方桩长度相同，均为5米。         ③ 临水面位置相同。         2）两种护岸形式不相同地方：         ① 高强度塑钢板桩与混凝土方桩相对位置不同；         ② 混凝土方桩与高强度塑钢板桩施工顺序不同；         ③ 混凝土方桩布置间距不同；         ④ 混凝土方桩尺寸不同。 两种布置形式的分析如下表2：

        4.3 两种高强度塑钢板桩布置形式对比结果分析         1）高强度塑钢板桩相对较为独立的形式更适用于河道周边环境比较单一，施工速度要求较快的河道。         2）高强度塑钢板桩相对比较整体的结构更适用于河道周边环境较为复杂，对防渗要求较高的河道。         5结束语         本文先介绍了水利工程新材料高强度塑钢板桩的性能及应用，后又通过两个不同项目两种不同形式高强度塑钢板桩组合应用案例分析了各适用范围，为相同相类似的工程提供一些经验。         新材料、新工艺为工程本身带来进步，在满足工程自身需求的同时也保护了我们的生活环境，我们需要更积极的推动新材料、新工艺在工程中的应用，为工程行业的进步、发展做出力所能及的贡献。 参考文献： [1]《高强度塑钢组合板桩设计应用指南》. [2]《水利工程施工质量检验与评定标准》（DG/TJ08-90-2014）. [3]《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-2017）.