摘要：鋼板樁用作堤防工程的基礎防滲處理
，是長江重要堤防隱蔽工程建設中使用的新技術
，１９９８年以前我國尚無這方麵的應用先例。鋼板樁防滲工程，是將鋼板樁打入堤基透水層下的相對不透水層中，攔截透水層的滲水
，形成半封閉或全封閉的防滲牆
，從而起到堤基防滲作用。采用鋼板樁進行堤基防滲加固處理，具有處理深度大、防滲效果好、施工時對相鄰建築物影響小、施工速度快等優點
，但工程總體造價較高。鋼板樁施工技術性要求高，隻有嚴格控製軸向和法向傾斜偏差，才能使鋼板樁順利打入
，保證防滲牆順利合龍。  


關鍵詞：堤防工程 鋼板樁 防滲 應用  

jingjiangdadiguanyinsizhadiduanhehonghuchangjianggandiyanwodiduanjunweichangjiangganliuzhongyaoxiangongduan，lishishangdouzengchuxiankuikouxingdaxianqing。ciliangduandifangbiaocengfugaicengbo
，zaixunqigaohongshuiweidezuoyongxia，jiyifashengyindijishentoupohuaieryinqidegezhongxianqing。weiquebaodifangbaohuquneiguangdarenminshengmingcaichandeanquan，shiyongribenwuchangyuanzhuzijin，duijingjiangdadiguanyinsizhadiduanhehonghuchangjianggandiyanwodiduanfenbieshishichang１ｋｍ和１．２ｋｍ的鋼板樁zhuang防fang滲shen牆qiang工gong程cheng，以yi堤di基ji下xia的de相xiang對dui不bu透tou水shui層ceng為wei依yi托tuo，截jie斷duan堤di基ji淺qian層ceng的de粉fen細xi砂sha層ceng
，以yi治zhi理li兩liang個ge堤di段duan堤di基ji滲shen透tou破po壞huai險xian情qing，增zeng強qiang堤di防fang抵di禦yu洪hong水shui能neng力li。  

一
、鋼板樁防滲牆設計  

鋼板樁防滲牆的工程等級與所在堤防的工程等級相同。荊江大堤工程等別為Ⅰ等，堤防為一級堤防；洪湖長江幹堤工程等別為Ⅱ等，堤防為二級堤防。  

１．工程總體布置  

（１）荊江大堤觀音寺閘堤段荊江大堤觀音寺閘堤段鋼板樁以觀音寺閘為中心，向兩側各布置５００ｍ，鋼板樁軸線總長１０００ｍ。在觀音寺閘閘前，軸線在原防滲板前約１０ｍ
；閘上遊側軸線走向，從防滲板前沿經漸變段到堤坡，然後延伸到距堤腳５～６ｍ的軸線
；閘下遊側軸線走向
，從防滲板前沿穿過春灌站滑道後，再漸變到距堤腳５～６ｍ的軸線。荊江大堤觀音寺閘堤段鋼板樁防滲牆采用ＦＳＰ－ⅣＡ型樁長２０ｍ的鋼板樁，在軸線的轉折處設轉角異形樁。鋼板樁設計用量３８１１ｔ。  

（２）洪湖長江幹堤燕窩堤段洪湖長江幹堤燕窩堤段鋼板樁防滲牆的上遊起點與燕窩堤段湖北省已實施的垂直鋪塑防滲相接。湖北省垂直鋪塑軸線距堤外坡腳約４ｍ，鋼板樁zhuang防fang滲shen牆qiang與yu垂chui直zhi鋪pu塑su順shun堤di線xian平ping接jie一yi定ding距ju離li後hou
，從cong高gao平ping台tai臨lin江jiang側ce繞rao過guo高gao平ping台tai，橫heng穿chuan高gao平ping台tai至zhi外wai灘tan的de簡jian易yi公gong路lu，向xiang下xia遊you順shun堤di外wai坡po腳jiao布bu置zhi於yu低di平ping台tai
，鋼板樁軸線距堤外坡腳５～６ｍ，軸線總長１２００．７ｍ。燕窩堤段鋼板樁用量３００８．５ｔ，其中８２３．２ｍ防滲牆采用ＫＳＰ－ⅢＡ型鋼板樁，３７７．５ｍ防滲牆采用ＳＫＳＰ－ⅣＡ型鋼板樁。在軸線的轉折處設異形轉角樁。  


２．鋼板樁防滲牆的結構設計  

在這兩個堤段上實施的鋼板樁防滲工程，是將鋼板樁打入堤基透水層下的相對不透水層中，攔截透水層的滲水，形成半封閉的防滲牆，從而起到堤基防滲作用。鋼板樁間均以鎖扣連接，有效地防止水流滲透。鋼板樁防滲牆建在江堤外灘軟土上，先沿鋼板樁軸線開挖施工溝槽，安裝施工樣架，沿樣架插打鋼板樁至設計高程；然後，在鋼板樁頂澆築鋼筋混凝土鎖口梁，鎖口梁頂貼複合土工膜，膜上覆蓋黏土，與堤防形成防滲整體。鋼板樁沿軸線的布置見圖１。  

二、工程主要施工技術要求  

鋼板樁用作堤防工程的基礎防滲處理，屬於實用新技術
，１９９８年以前我國尚無這方麵的應用先例。由於國內水利行業沒有現行的關於這類鋼板樁施工的規程規範
，在本工程實施過程中研究解決了諸多技術問題。鋼板樁防滲工程包括鋼板樁插打
、土方開挖、土方填築、鎖口梁澆築、高噴灌漿和土工膜防滲等主要分部工程
，其主要設計指標與要求分述如下：  

１．鋼板樁插打 鋼板樁插打分部工程包括異形鋼板樁的製作和鋼板樁插打就位。  
異形鋼板樁焊接的製作標準為：鋼板樁彎曲度（軸線方向）不大於１．１Ｌ／１０００＝２２ｍｍ，翹曲（法線方向）不大於２．２５Ｌ／１０００＝４５ｍｍ（Ｌ為鋼板樁的長度）。  
鋼板樁插打的主要施工技術要求如下：  

①采用單根打入法插打鋼板樁。相對樁長的垂直度允許偏差一般不得超過２％，閘前段不超過２．５％
；鋼板樁上部吊孔需進行處理
，使之不漏水
；樁頂高程允許偏差為＋５ｃｍ


、－１０ｃｍ。  

②對距離堤坡及已有建築物近的位置
，單根鋼板樁打樁持續時間應小於２０ｍｉｎ，打樁的順序首先從距建築物最近點附近開始。  

③工程施工過程中應加強施工監測，為鋼板樁施工及工程驗收提供依據。  


２．土方開挖 土方開挖分部工程主要是指沿鋼板樁軸線的溝槽開挖。主要有如下要求： ①按
設計開挖線進行開挖，施工過程中應確保邊坡穩定，防止坍塌。  
②開挖料應運至指定堆場
，避免二次轉運。  

３．土方填築 土方填築分部工程是指鎖口梁頂部高程以下的溝槽回填。主要有如下要求：  
①設計要求填築土料應滿足：土料黏粒含量大於１５％，塑性指數大於１０。填築土料含水率與最優含水率的允許偏差為±３％。土料不得混有植物根莖、磚瓦垃圾等雜質。  
②黏性土填築之前應檢驗其含水量是否在控製範圍內。如含水量偏高
，可采取翻鬆、晾曬
、均勻摻入幹土等措施；如含水量偏低
，可采取預先灑水潤濕、增加壓實遍數或壓實荷重等措施。  
③鋪築厚度及壓實遍數應根據土質、壓實係數和機具性能確定。  

４．鎖口梁澆築 該分部工程是指沿鋼板樁軸線包裹鋼板樁頂部的鋼筋混凝土鎖口梁的澆築。主要有如下要求：  
①混凝土入倉溫度控製不低於５℃。入倉坍落度控製在６～８ｃｍ。  
②鋼筋采用搭接焊接。鋼筋加工、焊接
、架設等要求
，參見現行規範。  
③模板、支撐應架設牢固，可以利用結構錨筋作為模板拉筋，模板製作、架設的允許偏差值，參照規範辦理。  
④振搗作業應嚴格按有關規定執行。振搗器距模板的垂直距離不應小於振搗器有效半徑的１／

２
，並不得觸動鋼筋及預埋件。澆築的第一坯混凝土以及兩罐混凝土卸料後的接觸處應加強振搗。
５．土工膜防滲 該分部工程包括土工膜的鋪設、覆蓋土的填築等。主要有如下要求：  
①施工前應對ＰＥ土工膜的主要指標進行檢驗。  
②鋪膜前應平整場地，達到平整光滑，土質基底幹容重大於１．５ｔ／ｍ３
，清除石塊、鐵絲、樹根等一切可能損傷複合土工膜的尖棱硬物。  
③鋪設時

，應力求平順?鬆緊適度
，留足餘量，不能出現扭曲、折皺和重疊

，以便拚接和適應氣溫變化，而且應與地基土表麵緊貼，不得留有空隙。  
④當複合土工膜鋪設至周邊建築物拐角時，應注意裁剪適當，並保證複合土工膜與周邊建築物的妥善連接，形成完整的防滲係統。  
⑤複合土工膜與周邊結構物的連接，采用膨脹螺栓和鋼板壓條鉚固。  
⑥結構物上與複合土工膜連接的部位應洗刷幹淨，並將局部凹凸不平處用水泥砂漿找平，以便與複合土工膜連接密實。  
⑦複合土工膜與結構物連接的部位應塗刷一層乳化瀝青（厚２ｍｍ）粘接，以防該處發生滲漏。  
⑧鋼板條和螺栓頭應塗刷一層乳化瀝青，以防水從螺栓孔周邊滲漏。  


６．高噴灌漿 高噴灌漿分部工程是對洪湖長江幹堤鋼板樁與已實施的垂直鋪塑兩種防滲形式的接頭處進行灌漿處理
，以便形成完整的防滲體係。主要要求如下：  
①高噴灌漿施工在鋼板樁就位後

、鎖口梁尚未形成前完成。  
②高壓噴射注漿方案確定後，應進行現場試驗、試驗性施工或根據工程經驗確定施工參數及工藝。  
③施工前應根據現場環境和地下埋設物的位置等情況，複核高壓噴射注漿的設計孔位。  
④高壓噴射注漿三重管法高壓水射流的壓力宜大於２０ＭＰａ
，低壓水泥漿液流壓力宜大於１ＭＰａ，氣流壓力宜取０．７ＭＰａ，提升速度可取０．１～０．２５ｍ／ｍｉｎ。  
⑤高壓噴射注漿的施工工序為機具就位→貫入注漿管→噴射注漿→拔管及衝洗等。  
⑥鑽機與高壓注漿泵的距離不宜過遠。鑽孔位置與設計要求的偏差不得大於５０ｍｍ。實際孔位、孔深和每個鑽孔內的地下障礙物
、洞穴、湧水、漏水等情況
，均應詳細記錄。  

三、結論  

本項目對鋼板樁用作堤防工程的基礎防滲處理進行了有益的探索
，為今後實施類似工程起到了示範作用。  
①工程於２０００年汛前完工
，通過汛期觀測資料分析，工程的防滲效果顯著，說明鋼板樁作為永久性的防滲材料可應用於適宜堤基條件下的堤基防滲加固，以治理堤基滲漏破壞引起的險情。  
②采用鋼板樁進行堤基防滲加固處理，具有處理深度大、防滲效果好、施工時對相鄰建築物影響小、施工速度快等優點，但工程總體造價較高。  
③鋼板樁插打施工技術性要求高，必須對鋼板樁的軸向、法向傾斜度嚴格加以控製。否則，不僅會增加標準鋼板樁和異形鋼板樁的用量
，增加合龍的難度，而且會損壞鋼板樁，影響打樁速度
，甚至影響工程的防滲效果。  
④鋼板樁防滲工程是由鋼板樁、堤(di)基(ji)相(xiang)對(dui)不(bu)透(tou)水(shui)層(ceng)和(he)土(tu)工(gong)膜(mo)及(ji)其(qi)上(shang)覆(fu)土(tu)層(ceng)共(gong)同(tong)形(xing)成(cheng)的(de)半(ban)封(feng)閉(bi)或(huo)全(quan)封(feng)閉(bi)防(fang)滲(shen)體(ti)係(xi)。應(ying)加(jia)強(qiang)工(gong)程(cheng)的(de)運(yun)用(yong)管(guan)理(li)，嚴(yan)禁(jin)在(zai)工(gong)程(cheng)實(shi)施(shi)範(fan)圍(wei)進(jin)行(xing)植(zhi)樹(shu)或(huo)修(xiu)建(jian)建(jian)築(zhu)物(wu)等(deng)活(huo)動(dong)，保(bao)證(zheng)工(gong)程(cheng)（如防滲土工膜）不被破壞。若汛期上覆土層遭水流破壞，汛後應及時恢複。在工程範圍附近新建工程設施
，需經堤防管理部門同意。  
⑤製訂管理規章製度（如：工程安全監測工作管理條例等），使管理工作規範化、製度化。 (作者單位：水利部長江水利委員會長江勘測規劃設計研究院 )