隨著船塢大型化發展, 船塢建筑技術也在不斷進步, 近年來由于大型船塢常常要在填海造陸的地基上建造, 其突出矛盾是要解決好船塢底板的浮托力及其上的載荷問題,因此目前在船塢結構上多采用樁基礎、分離式減壓排水底板、止水墻等方法予以解決。船塢對于滲漏水有較嚴格的要求, 一般控制在 30~40m3h, 這就要求有良好的止水方法。在塢周圍設置止水墻常被采用, 止水墻整個連接起來形成封閉狀態, 其深度達到不透水粘土層。止水墻的結構有鋼板樁、灌漿、板墻及現場澆筑連續混凝土墻等形式, 目前采用鋼板樁的最多, 既簡便、效果又好, 其他的結構形式實際使用很少。
在此介紹止水墻鋼板樁工程施工中具有一定特點的兩種方法, 其中陸上的水上的各一種。
1 天津塘沽新港船廠萬 t 級船塢塢首止水墻鋼板樁施工(陸上施工)該船塢塢墻結構采用高樁承臺單錨鋼板樁兼作止水墻, 在塢首區底板下專設置前后二排鋼板樁作止水墻, 塢墻 和塢首的鋼板樁均連接起來形成封閉狀態, 其深度都打入不透水的粘土層 (滲透系數K =10-5cm? s) , 由于船塢結構上的原因, 塢首區鋼板樁樁頂標高較塢墻鋼板樁樁頂低812m、1013m , 相應鋼板樁的長度僅有919m、811m (日產FSP- ì 槽形) , 由于要在同一地面標高上進行施工, 這就需要將鋼板樁打入地面下812m、1013m 的深度, 因此采用了“短樁深送”的打入方法。當時也曾經比較過以下二種方法: 一是采用長鋼板樁打入后, 再等基坑挖土割斷的方法,但是這需用較長的鋼板樁, 損耗較多的鋼材, 而且在基坑土方開挖過程中造成障礙物, 施工極不方便; 二是采用塢首區基坑土方開挖后, 在坑底上設置打樁機進行打樁的方法, 但是這也需要完成部分軟土地基加固處理, 交通運輸道路修筑等大量臨時工程, 而且與其他工序互相干擾發生矛盾, 延誤工期。這二種方法都是很不經濟的, 且不利于工程進展。“短樁深送”打入方法的施工工藝是首先打設導樁安裝導梁, 導梁應略低于地面, 然后從止水墻兩端開始逐根插打鋼板樁, 插打深度為樁長的1? 3, 樁身的2? 3 露在地面之上,形成“屏風”狀, 以便較容易地隨時調整每根鋼板樁縱橫二個方向的垂直度, 避免采用梯形的異形樁進行垂直度糾正;當分別從兩端插打的鋼板樁接近中央“合籠口”時, 鋼板樁的垂直度應更加嚴格控制; 合籠口為3 根鋼板樁, 其中2 根采用梯形異型樁, 另一根采用矩形異型樁, 異型樁的制作精度為 2~ 3mm; “合籠口”封閉后, 采用往復循環二次施打的方法, 使樁頂到達地面處; 在深送樁之前, 將所有樁每3根編為一組, 在鎖口處用電焊牢固地焊結在一起, 防止深送過程中樁與樁互相帶動下沉; 深送樁需使用兩套送樁工具,分為二次輪流錘擊下沉, 最后打到設計標高, 其下沉程序如圖 1 所示, 第一套送樁工具把第一組樁送打約為樁長.
2 暫停錘擊, 第二套送樁工具送打第二組樁達到相同深度時也暫停錘擊, 然后再轉移到第一套送樁工具上繼續錘擊,待樁達到設計標高后即停止錘擊并拔出送樁工具 (在土中不宜久留) , 將它移至第三組樁位處送打, 按照上述程序重復進行, 依次使每組樁分別送打下去。深送樁作業應從一端開始, 在另一端結束, 結束之后才允許拆除導樁導梁。深送樁采用D-25 型簡式柴油錘錘擊。
天津塘沽新港船廠萬 t 級船塢止水墻鋼板樁施工 (陸上施工)施工過程中, 由于采取了嚴格的技術措施, 能連續觀測檢查樁身傾斜情況及相鄰樁組是否被帶動下沉的現象, 使工程進行很順利, 工程質量優良, 止水墻軸線位置偏差值±20cm , 高程偏差值±10cm。鋼板樁鎖口內預先涂刷瀝清油脂系潤滑劑, 使鋼板樁具有更良好的截水效能和最大限度地減小鎖口阻力。潤滑劑系由多種材料混煉而成, 采用熱涂方法, 自然干燥。上述“短樁深送”打入鋼板樁的方法, 同樣在該項工程中塢門坑擋土鋼筋混凝土板樁施工時也得到應用并獲得良好成果, 所以可以認為“短樁深送”方法在技術上是先進的,經濟效益上也是明顯的。