[摘要]本文論述了在水下的土層中有障礙物、密集孤石、片石堆積時應用鎖口鋼管樁圍堰施工承臺是比較合適的；介紹了該圍堰的設計及施工；展望了該圍堰推廣應用前景。
關(guān)鍵詞 水下復雜地層 鎖口鋼管樁圍堰 設計 施工 推廣
一、鎖口鋼管樁圍堰的選用
斜拉橋主塔墩承臺 40m X 20m，厚 5.5m。承臺處水深 3～6m，流速1.l～1.3m/s，承臺底在水下約10m，在覆蓋層內(nèi)埋深約7m。鉆孔樁施工和地質(zhì)鉆探揭示在承臺埋深的地層中有一條木質(zhì)沉船，船內(nèi)有片石，約占承臺面積1/3。方形承臺內(nèi)有本身的鋼筋和型鋼勁性骨架，有主塔兩塔肢（各為 7m X 10m）的勁性骨架和鋼筋錨固在承臺內(nèi)，加上降溫水管和架立撐，其密集程度令圍堰水平支撐難以通過。該橋的邊墩 25m x 17m，厚3.5m。承臺處水深6～7m，承臺底在水下約10m，在覆蓋層內(nèi)埋深3～4m。由于承臺在山腳下，山下巖石掉落在此處，故土層中孤石密集。這兩承臺施工圍堰必須能通過地層內(nèi)的障礙物，且承臺內(nèi)不能有支撐，在灌筑塔身和墩身前，圍堰頂?shù)闹文懿鸪?br> 水庫中在舊鐵路橋旁新建一鋼衍梁橋。其中主橋兩端的橋墩坐落在舊橋臺片石構(gòu)縫的錐體護坡上。由于老橋臺后為高填土，臺前堆砌防傾片石，水庫蓄水后將其淹沒。錐體護坡下為填筑的亞粘土厚約3m，填土下為礫石土，承臺底在礫石土內(nèi)，為了清除片石，圍堰內(nèi)必須排水干挖。且鋼支撐不能埋入承臺內(nèi)。
以上承臺的圍堰施工工期緊迫，且無大型起吊設備。根據(jù)上述條件，對常用的圍堰進行了比選。
鋼板樁圍堰。鋼板樁插打和吊裝不需大型起吊和下沉設備。但由于其截面特性，限制了應用[1]。上述圍堰內(nèi)支撐間距密集到1.5～2.0m。由于其截面是敞口，在孤石和片石地層中插打，下端極易出卷邊或被撕步到，造成圍堰不能止水，延誤工期，影響承臺質(zhì)量。
雙壁銅圍堰，它自70年代九江長江大橋首次采用在鉆孔樁基礎施工后，由于其整體性。剛度和強度大、圍堰內(nèi)無支撐、止水效果、抽水水頭、抗水流沖擊力和波浪襲擊都較其他圍堰優(yōu)越。所以廣泛應用于深水鉆孔灌注樁基礎施工中。但它體積龐大，需大型起吊設備。在覆蓋層下沉亦需較多設備，且下沉速度比樁要慢，若遇土層中障礙物，必須水中在刃腳下清除，勢必影響工期。雙壁銅殼在墩身出水后，承臺頂以上部分可切割回收或倒用，以下部分不能取出[1]。
鉆孔樁圍堰。它是在深水基礎施工中鋼板樁和鉆孔樁并舉的圍堰[2]。它在復雜地層中做圍堰穿透能力強，圍堰內(nèi)無支撐、止水效果好。但須先做鋼板樁圍堰，在板樁圍堰內(nèi)填土筑島，在島上板樁內(nèi)緣做深基坑護壁鉆孔樁，樁頂設圈梁，再開挖基坑等；工序多，設備多，時間長，造價高，不適用上述承臺圍堰。
方形板樁圍堰，我處曾將雙壁銅圍堰豎向分條，做成方形板樁，以適應某些無大型起吊運輸設備和河床覆蓋層內(nèi)下沉雙壁銅圍堰困難的地方。這種板樁剛度大，圍堰內(nèi)支撐少，借助錘擊，下沉速度快。它組成的圍堰介于鋼板樁和雙壁銅圍堰之間。我們曾用這種板樁在有片石和孤石地層內(nèi)錘擊下沉做圍堰，下沉十分困難，拔出來檢查；刃腳凸凹不平，下端貼焊在骨架上的鋼板脫皮、撕裂和卷曲，骨架有的扭曲變形。這種殼體極樁在土層要占用一定的空間，將障礙物、孤石、片石劈裂、擠開是困難的，故也不適用。
1956-1957年在前蘇聯(lián)專家指導下，由大橋局主持，大橋一處負責做過裝配式鋼筋混凝土鎖口管柱試驗。并將這一成果應用在丹江水庫大壩的防滲墻基礎中，達到了防滲要求。當時還想將這一新技術(shù)推廣應用到水利工程中的大壩防滲墻、碼頭岸墻、碼頭基礎和橋梁基礎。由于混凝土抗拉性能差，鋼筋混凝土鎖口管柱制造工藝要求高，加上當時國家鋼材缺乏的制約，這一技術(shù)未繼續(xù)進行研究和應用。
日本把鎖口鋼管樁（日本叫鋼管板樁）的新技術(shù)廣泛應用在岸墻、護岸、防波堤、圍堰、擋土墻基礎等工程中，于1981年編制了《鋼管板樁井筒基礎的設計和施工》。
對鋼管樁能否穿過水下地層中的障礙物、孤石和片石，我處在多座橋的施工棧橋搭設中，插打鋼管樁較多，對其設計和施工具有一定的經(jīng)驗。
鑒于前面所述，我們選用了鎖口鋼管樁做這幾個承臺的施工圍堰。
二、鎖口鋼管樁圍堰的設計與施工
1．設計
圍堰設計實際上是：①計算圍堰內(nèi)挖土和抽水時鋼管植和支撐中的應力是否安全；②確定圍堰內(nèi)封底混凝土的強度和厚度必確定鎖口的形式，使其能注漿止水。確保鎖口在復雜受力狀態(tài)下不被破壞；④圍堰在水流、風力、波浪作用下抗傾覆性檢算。
（1）圍堰設計程序
a．設計資料收集。如氣象、水文、地質(zhì)等資料，還有加工制造、運輸、吊裝、樁錘等有關(guān)數(shù)據(jù)。
b．資料中的圍堰設計參數(shù)計算。如風力、水流、波浪、土壓力系數(shù)。
。確定施工順序。如對圍堰支撐的要求，是水中去土，還是干挖。這一程序是關(guān)系圍堰側(cè)壓力計算，很重要。兩種施工順序見圖1。
d．繪出圍堰總圖。擬定鋼管樁直徑，鎖口形式，支撐間距及平面布置，繪于總圖中。
e．圍堰側(cè)壓力計算。進一步求出每米寬圍堰的彎短和支撐反力。
f．按以鎖口中心寬度換算成每根管樁的彎矩和支撐反力，檢算樁的應力，設計或檢算支撐。
g．按錘擊沉樁的錘擊力及允許的施工誤差設計鎖口。
h．計算作用在圍堰的風力、水流力、波浪力，檢算圍堰的抗傾覆的穩(wěn)定性。
（2）兩種施工順序的圍堰布置方式見（圖2圖3）
（3）設計要點簡介
a．鋼管樁的截面選擇。它是圍堰受力主要部件。初擬鋼管截面尺寸必須符合《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GBJ17－88）的規(guī)定：鋼管（直）徑（壁）厚比
的要求。 fy為鋼材屈服強度。A3鋼D/t≤100。在保證鋼管總體穩(wěn)定性前提下，因要穿過密集孤面、片石堆積和木質(zhì)沉船，為防止在柴油錘的強擊、偏打、樁帽接觸不良及樁墊材料惡化等造成樁端部出現(xiàn)"燈?quot;式壓曲或局部壓曲，故在管樁下端要貼焊定鋼板補強，補強板的厚度與原管壁疊合后的徑厚比D/t≤0.8
X 50＝ 40。D/t＜50是研究數(shù)據(jù)，0.8是兩層疊合板的折減系數(shù)。
b．鋼管樁的支點處理。鋼管樁與圍堰支撐的水平圈梁接觸處防止鋼管壓曲辦法是：①鋼管內(nèi)加鋼環(huán)；②填早強砂漿或有圓弧面的木墊塊，使集中力變均布荷載。然后按有關(guān)公式檢算鋼環(huán)或管壁強度。鋼管與封底混凝土接觸處要作兩點處理：①接觸處彎矩峰值很高，要按照連續(xù)梁在支座處削減負彎矩峰值辦法進行。即Me=M－Rl/8，式中，M，R，L分別是封底混凝土處彎矩、支反力、厚度
；②按均布荷載q＝R/l檢算管壁強度，若不夠：a．如管樁不拔除，則在管樁吸泥，灌注混凝土；b．如管樁要拔除倒用，則如圖4所示，做成雙壁圓筒。
C．封底混凝土的厚度。低強度混凝土，在抗靜水壓力和承托承臺新鮮混凝土重力時要增加厚度，則相應增加基底開挖量，增加鋼管樁長度；若提高混凝土標號，厚度減薄，開挖量減少，樁規(guī)少。所以應盡量提高混凝土的標號，減薄混凝土厚度。注意厚度是削減彎矩值參數(shù)之一，要兼顧這個因素。
d．圍堰支撐主要功能是支撐圍堰外側(cè)壓力的。在設計時應增加兩個功能：①在圍堰內(nèi)封底混凝土之前，作用圍堰上的風力、水流力、波浪力應通過支撐傳給鉆孔灌注樁的鋼爐筒上；②大體積承臺的圍堰，支撐應兼做腳手架，承受豎向荷載。
e．鎖口的設計。鎖口能否止水是圍堰成敗的關(guān)鍵之一。為保證鎖口能止水：①要保證鎖口有足夠強度不開裂。對鎖口強度檢算主要是受力分析難。筆者認可這樣假定的：a．兩根樁在同一平面內(nèi)對稱傾斜1/100，造成鎖口一端受拉，一端受壓； b．在平面外，兩根樁相反方向各傾斜1/100，鎖口受彎、扭、剪；C．一根下沉帶動相鄰樁下沉，鎖口受剪；d．管樁錘擊下沉時旋轉(zhuǎn)使鎖口受扭，旋轉(zhuǎn)力按錘擊力的10％。以上各計算力的大小時均以錘擊力為基數(shù)。
②要使鎖口有空腔可灌漿堵漏。按圖5所示"L-T"形鎖口較好。
f．圍堰在封底混凝土后抗傾覆力計算時要考慮鎖口內(nèi)漿體粘著力，封底混凝土與圍堰外側(cè)壓力對樁端的嵌固力。
2．鎖口鋼管樁圍堰的施工
（1）在鉆孔灌注樁施工平臺周邊安裝導向架。設上、下兩層，力爭高精度控制樁的傾斜。
（2）在導向架上按理論尺寸放線定出各樁的位置，在導向架內(nèi)插入樁，用震動打樁機下沉到設計標高。若高位止樁，查閱地質(zhì)資料，如遇到沉船、孤石、片石等地段，用吊機將柴油錘套在樁頂，將樁錘擊到位。
（3）鎖口內(nèi)射水沖洗灌注粘土水泥漿，為了阻止碎石和硬上進入鎖口，在樁下插前于鎖口槽口下端先焊坡度1:6的擋板。
（4）按設計要求安裝圍堰支撐。
（5）圍堰內(nèi)開挖。泥土用抓斗沖抓或射水吸泥。沉船用沖擊鉆機和旋轉(zhuǎn)鉆機破碎，船梆的大方木由潛水工人水下切割。孤石由潛水工水下作業(yè)消除。片石因堆砌整齊，且用砂漿鉤縫，故在于挖時用鋼纖鑿開或用撬棍撬松，人工清除。
（6）在封底混凝土后灌筑承臺、塔肢或墩身。
（7）鋼管樁的拔除。在用震動打樁機震松鎖口的漿體后，用液壓千斤頂頂出。
三、鎖口鋼管樁圍堰的特點及應用前景
1．特點
通過施工，達到了設計的目的，也加深了對這一決策的認識，歸納起來，我們認為有如下特點：
（1）鎖口鋼管樁雖一次性投入大，但是設備式投入，可重復使用，還是經(jīng)濟的。
（2）適應于各種復雜地質(zhì)、地層，如水下地層有障礙物，密集孤石，片石堆積等。
（3）施工速度快。制作、加工、運輸、吊插、下沉等方便靈活，工藝簡單，所需設備少。
（4）可根據(jù)需要，組裝成各種形式的圍堰。
（5）截面剛度大，使圍堰內(nèi)支撐減少，可適應大體積承臺的施工。
其缺點是我們現(xiàn)在使用鎖口簡槽與荷頭截面積不等，造成鎖口鋼管樁不對稱，故易產(chǎn)生傾斜。
2．應用前景
現(xiàn)在市場鋼材充足，為鎖口鋼管樁圍堰的應用提供了廣闊的前景。我們現(xiàn)在設計施工的圍堰只是荷葉才露出尖角，它可以應用到：
（1）深水基礎圍堰中。完善研究鎖口灌漿工藝，發(fā)揮鎖口灌漿后的組合效應，并增加一些輔助措施，如樁頂圈梁，是可以做到的。
（2）做橋梁薄壁沉井式基礎。在圍堰增加一些鎖口鋼管樁隔墻即形式沉井，在覆蓋層深的地方，樁只需進入持力層，在覆蓋層薄的地方，樁沉到基巖層，樁內(nèi)做鉆孔灌注樁，將基礎錨固在基巖內(nèi)可防沖刷、防滑移。施工速度比下沉沉井快，基礎形式還可靈活多變。
（3）水利工程、碼頭工程、海港的岸墻、護岸、防波堤、碼頭等工程。只要在鎖口鋼管樁的鋼材里添加銅元素，增加抗浸蝕能力。
（4）工民建基礎的深基坑支護及圍堰。只要是作為設備式投入，充分發(fā)揮其抗水平力能力。
在鋼材匾乏時間，做裝配式鋼筋混凝土鎖口管柱試驗。在新世紀里，這一新技術(shù)將像鉆孔灌注樁那樣在建筑工程得到廣泛應用。
參考文獻
［1］陳新．雙壁銅圍堰大直徑鉆孔樁基礎．橋梁建設．1978.4
[2]王永和．圍堰鉆孔樁的設計與施工．橋梁建設．1986．4
[3]鄒崇富，許克賓譯，羅鎮(zhèn)球，曹起鳳等校．鋼管板樁井筒基礎的設計與施工．鐵道工程學報． 1986年第 3期增刊
[4]趙劍發(fā)，歐陽克武，宋杰．鎖口鋼管柱圍堰的設計與施工．中國鐵道學會橋梁學會1997年《學術(shù)交流會論文集》上冊
關(guān)鍵詞 水下復雜地層 鎖口鋼管樁圍堰 設計 施工 推廣
一、鎖口鋼管樁圍堰的選用
斜拉橋主塔墩承臺 40m X 20m，厚 5.5m。承臺處水深 3～6m，流速1.l～1.3m/s，承臺底在水下約10m，在覆蓋層內(nèi)埋深約7m。鉆孔樁施工和地質(zhì)鉆探揭示在承臺埋深的地層中有一條木質(zhì)沉船，船內(nèi)有片石，約占承臺面積1/3。方形承臺內(nèi)有本身的鋼筋和型鋼勁性骨架，有主塔兩塔肢（各為 7m X 10m）的勁性骨架和鋼筋錨固在承臺內(nèi)，加上降溫水管和架立撐，其密集程度令圍堰水平支撐難以通過。該橋的邊墩 25m x 17m，厚3.5m。承臺處水深6～7m，承臺底在水下約10m，在覆蓋層內(nèi)埋深3～4m。由于承臺在山腳下，山下巖石掉落在此處，故土層中孤石密集。這兩承臺施工圍堰必須能通過地層內(nèi)的障礙物，且承臺內(nèi)不能有支撐，在灌筑塔身和墩身前，圍堰頂?shù)闹文懿鸪?br> 水庫中在舊鐵路橋旁新建一鋼衍梁橋。其中主橋兩端的橋墩坐落在舊橋臺片石構(gòu)縫的錐體護坡上。由于老橋臺后為高填土，臺前堆砌防傾片石，水庫蓄水后將其淹沒。錐體護坡下為填筑的亞粘土厚約3m，填土下為礫石土，承臺底在礫石土內(nèi)，為了清除片石，圍堰內(nèi)必須排水干挖。且鋼支撐不能埋入承臺內(nèi)。
以上承臺的圍堰施工工期緊迫，且無大型起吊設備。根據(jù)上述條件，對常用的圍堰進行了比選。
鋼板樁圍堰。鋼板樁插打和吊裝不需大型起吊和下沉設備。但由于其截面特性，限制了應用[1]。上述圍堰內(nèi)支撐間距密集到1.5～2.0m。由于其截面是敞口，在孤石和片石地層中插打，下端極易出卷邊或被撕步到，造成圍堰不能止水，延誤工期，影響承臺質(zhì)量。
雙壁銅圍堰，它自70年代九江長江大橋首次采用在鉆孔樁基礎施工后，由于其整體性。剛度和強度大、圍堰內(nèi)無支撐、止水效果、抽水水頭、抗水流沖擊力和波浪襲擊都較其他圍堰優(yōu)越。所以廣泛應用于深水鉆孔灌注樁基礎施工中。但它體積龐大，需大型起吊設備。在覆蓋層下沉亦需較多設備，且下沉速度比樁要慢，若遇土層中障礙物，必須水中在刃腳下清除，勢必影響工期。雙壁銅殼在墩身出水后，承臺頂以上部分可切割回收或倒用，以下部分不能取出[1]。
鉆孔樁圍堰。它是在深水基礎施工中鋼板樁和鉆孔樁并舉的圍堰[2]。它在復雜地層中做圍堰穿透能力強，圍堰內(nèi)無支撐、止水效果好。但須先做鋼板樁圍堰，在板樁圍堰內(nèi)填土筑島，在島上板樁內(nèi)緣做深基坑護壁鉆孔樁，樁頂設圈梁，再開挖基坑等；工序多，設備多，時間長，造價高，不適用上述承臺圍堰。
方形板樁圍堰，我處曾將雙壁銅圍堰豎向分條，做成方形板樁，以適應某些無大型起吊運輸設備和河床覆蓋層內(nèi)下沉雙壁銅圍堰困難的地方。這種板樁剛度大，圍堰內(nèi)支撐少，借助錘擊，下沉速度快。它組成的圍堰介于鋼板樁和雙壁銅圍堰之間。我們曾用這種板樁在有片石和孤石地層內(nèi)錘擊下沉做圍堰，下沉十分困難，拔出來檢查；刃腳凸凹不平，下端貼焊在骨架上的鋼板脫皮、撕裂和卷曲，骨架有的扭曲變形。這種殼體極樁在土層要占用一定的空間，將障礙物、孤石、片石劈裂、擠開是困難的，故也不適用。
1956-1957年在前蘇聯(lián)專家指導下，由大橋局主持，大橋一處負責做過裝配式鋼筋混凝土鎖口管柱試驗。并將這一成果應用在丹江水庫大壩的防滲墻基礎中，達到了防滲要求。當時還想將這一新技術(shù)推廣應用到水利工程中的大壩防滲墻、碼頭岸墻、碼頭基礎和橋梁基礎。由于混凝土抗拉性能差，鋼筋混凝土鎖口管柱制造工藝要求高，加上當時國家鋼材缺乏的制約，這一技術(shù)未繼續(xù)進行研究和應用。
日本把鎖口鋼管樁（日本叫鋼管板樁）的新技術(shù)廣泛應用在岸墻、護岸、防波堤、圍堰、擋土墻基礎等工程中，于1981年編制了《鋼管板樁井筒基礎的設計和施工》。
對鋼管樁能否穿過水下地層中的障礙物、孤石和片石，我處在多座橋的施工棧橋搭設中，插打鋼管樁較多，對其設計和施工具有一定的經(jīng)驗。
鑒于前面所述，我們選用了鎖口鋼管樁做這幾個承臺的施工圍堰。
二、鎖口鋼管樁圍堰的設計與施工
1．設計
圍堰設計實際上是：①計算圍堰內(nèi)挖土和抽水時鋼管植和支撐中的應力是否安全；②確定圍堰內(nèi)封底混凝土的強度和厚度必確定鎖口的形式，使其能注漿止水。確保鎖口在復雜受力狀態(tài)下不被破壞；④圍堰在水流、風力、波浪作用下抗傾覆性檢算。
（1）圍堰設計程序
a．設計資料收集。如氣象、水文、地質(zhì)等資料，還有加工制造、運輸、吊裝、樁錘等有關(guān)數(shù)據(jù)。
b．資料中的圍堰設計參數(shù)計算。如風力、水流、波浪、土壓力系數(shù)。
。確定施工順序。如對圍堰支撐的要求，是水中去土，還是干挖。這一程序是關(guān)系圍堰側(cè)壓力計算，很重要。兩種施工順序見圖1。
d．繪出圍堰總圖。擬定鋼管樁直徑，鎖口形式，支撐間距及平面布置，繪于總圖中。
e．圍堰側(cè)壓力計算。進一步求出每米寬圍堰的彎短和支撐反力。
f．按以鎖口中心寬度換算成每根管樁的彎矩和支撐反力，檢算樁的應力，設計或檢算支撐。
g．按錘擊沉樁的錘擊力及允許的施工誤差設計鎖口。
h．計算作用在圍堰的風力、水流力、波浪力，檢算圍堰的抗傾覆的穩(wěn)定性。
（2）兩種施工順序的圍堰布置方式見（圖2圖3）
（3）設計要點簡介
a．鋼管樁的截面選擇。它是圍堰受力主要部件。初擬鋼管截面尺寸必須符合《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》（GBJ17－88）的規(guī)定：鋼管（直）徑（壁）厚比
的要求。 fy為鋼材屈服強度。A3鋼D/t≤100。在保證鋼管總體穩(wěn)定性前提下，因要穿過密集孤面、片石堆積和木質(zhì)沉船，為防止在柴油錘的強擊、偏打、樁帽接觸不良及樁墊材料惡化等造成樁端部出現(xiàn)"燈?quot;式壓曲或局部壓曲，故在管樁下端要貼焊定鋼板補強，補強板的厚度與原管壁疊合后的徑厚比D/t≤0.8
X 50＝ 40。D/t＜50是研究數(shù)據(jù)，0.8是兩層疊合板的折減系數(shù)。b．鋼管樁的支點處理。鋼管樁與圍堰支撐的水平圈梁接觸處防止鋼管壓曲辦法是：①鋼管內(nèi)加鋼環(huán)；②填早強砂漿或有圓弧面的木墊塊，使集中力變均布荷載。然后按有關(guān)公式檢算鋼環(huán)或管壁強度。鋼管與封底混凝土接觸處要作兩點處理：①接觸處彎矩峰值很高，要按照連續(xù)梁在支座處削減負彎矩峰值辦法進行。即Me=M－Rl/8，式中，M，R，L分別是封底混凝土處彎矩、支反力、厚度
；②按均布荷載q＝R/l檢算管壁強度，若不夠：a．如管樁不拔除，則在管樁吸泥，灌注混凝土；b．如管樁要拔除倒用，則如圖4所示，做成雙壁圓筒。
C．封底混凝土的厚度。低強度混凝土，在抗靜水壓力和承托承臺新鮮混凝土重力時要增加厚度，則相應增加基底開挖量，增加鋼管樁長度；若提高混凝土標號，厚度減薄，開挖量減少，樁規(guī)少。所以應盡量提高混凝土的標號，減薄混凝土厚度。注意厚度是削減彎矩值參數(shù)之一，要兼顧這個因素。
d．圍堰支撐主要功能是支撐圍堰外側(cè)壓力的。在設計時應增加兩個功能：①在圍堰內(nèi)封底混凝土之前，作用圍堰上的風力、水流力、波浪力應通過支撐傳給鉆孔灌注樁的鋼爐筒上；②大體積承臺的圍堰，支撐應兼做腳手架，承受豎向荷載。
e．鎖口的設計。鎖口能否止水是圍堰成敗的關(guān)鍵之一。為保證鎖口能止水：①要保證鎖口有足夠強度不開裂。對鎖口強度檢算主要是受力分析難。筆者認可這樣假定的：a．兩根樁在同一平面內(nèi)對稱傾斜1/100，造成鎖口一端受拉，一端受壓； b．在平面外，兩根樁相反方向各傾斜1/100，鎖口受彎、扭、剪；C．一根下沉帶動相鄰樁下沉，鎖口受剪；d．管樁錘擊下沉時旋轉(zhuǎn)使鎖口受扭，旋轉(zhuǎn)力按錘擊力的10％。以上各計算力的大小時均以錘擊力為基數(shù)。
②要使鎖口有空腔可灌漿堵漏。按圖5所示"L-T"形鎖口較好。
f．圍堰在封底混凝土后抗傾覆力計算時要考慮鎖口內(nèi)漿體粘著力，封底混凝土與圍堰外側(cè)壓力對樁端的嵌固力。
2．鎖口鋼管樁圍堰的施工
（1）在鉆孔灌注樁施工平臺周邊安裝導向架。設上、下兩層，力爭高精度控制樁的傾斜。
（2）在導向架上按理論尺寸放線定出各樁的位置，在導向架內(nèi)插入樁，用震動打樁機下沉到設計標高。若高位止樁，查閱地質(zhì)資料，如遇到沉船、孤石、片石等地段，用吊機將柴油錘套在樁頂，將樁錘擊到位。
（3）鎖口內(nèi)射水沖洗灌注粘土水泥漿，為了阻止碎石和硬上進入鎖口，在樁下插前于鎖口槽口下端先焊坡度1:6的擋板。
（4）按設計要求安裝圍堰支撐。
（5）圍堰內(nèi)開挖。泥土用抓斗沖抓或射水吸泥。沉船用沖擊鉆機和旋轉(zhuǎn)鉆機破碎，船梆的大方木由潛水工人水下切割。孤石由潛水工水下作業(yè)消除。片石因堆砌整齊，且用砂漿鉤縫，故在于挖時用鋼纖鑿開或用撬棍撬松，人工清除。
（6）在封底混凝土后灌筑承臺、塔肢或墩身。
（7）鋼管樁的拔除。在用震動打樁機震松鎖口的漿體后，用液壓千斤頂頂出。
三、鎖口鋼管樁圍堰的特點及應用前景
1．特點
通過施工，達到了設計的目的，也加深了對這一決策的認識，歸納起來，我們認為有如下特點：
（1）鎖口鋼管樁雖一次性投入大，但是設備式投入，可重復使用，還是經(jīng)濟的。
（2）適應于各種復雜地質(zhì)、地層，如水下地層有障礙物，密集孤石，片石堆積等。
（3）施工速度快。制作、加工、運輸、吊插、下沉等方便靈活，工藝簡單，所需設備少。
（4）可根據(jù)需要，組裝成各種形式的圍堰。
（5）截面剛度大，使圍堰內(nèi)支撐減少，可適應大體積承臺的施工。
其缺點是我們現(xiàn)在使用鎖口簡槽與荷頭截面積不等，造成鎖口鋼管樁不對稱，故易產(chǎn)生傾斜。
2．應用前景
現(xiàn)在市場鋼材充足，為鎖口鋼管樁圍堰的應用提供了廣闊的前景。我們現(xiàn)在設計施工的圍堰只是荷葉才露出尖角，它可以應用到：
（1）深水基礎圍堰中。完善研究鎖口灌漿工藝，發(fā)揮鎖口灌漿后的組合效應，并增加一些輔助措施，如樁頂圈梁，是可以做到的。
（2）做橋梁薄壁沉井式基礎。在圍堰增加一些鎖口鋼管樁隔墻即形式沉井，在覆蓋層深的地方，樁只需進入持力層，在覆蓋層薄的地方，樁沉到基巖層，樁內(nèi)做鉆孔灌注樁，將基礎錨固在基巖內(nèi)可防沖刷、防滑移。施工速度比下沉沉井快，基礎形式還可靈活多變。
（3）水利工程、碼頭工程、海港的岸墻、護岸、防波堤、碼頭等工程。只要在鎖口鋼管樁的鋼材里添加銅元素，增加抗浸蝕能力。
（4）工民建基礎的深基坑支護及圍堰。只要是作為設備式投入，充分發(fā)揮其抗水平力能力。
在鋼材匾乏時間，做裝配式鋼筋混凝土鎖口管柱試驗。在新世紀里，這一新技術(shù)將像鉆孔灌注樁那樣在建筑工程得到廣泛應用。
參考文獻
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[4]趙劍發(fā)，歐陽克武，宋杰．鎖口鋼管柱圍堰的設計與施工．中國鐵道學會橋梁學會1997年《學術(shù)交流會論文集》上冊
