钢板桩围堰施工：哪些情况下不宜使用射水下沉技术？

作者：

新疆创天联航建筑工程有限公司

钢板桩围堰作为深水或深基坑工程中常用的临时挡水结构，凭借其施工便捷、可重复利用等优势，广泛应用于桥梁、码头等基础工程。然而，其下沉方法的选择需严格匹配地质条件，其中射水下沉技术虽能提高沉桩效率，但在特定地层中可能引发工程事故。

一、黏土地层：射水下沉的“禁区”

黏土因其高含水量、低渗透性及强塑性变形特性，成为射水下沉技术的首要禁忌地层。当高压水流冲击黏土层时，土体吸水后迅速软化并产生塑性流动，导致孔壁失稳坍塌。

规范明确要求，黏土地层应优先采用振动锤或静压法沉桩。振动锤通过高频振动使土体液化，减少摩擦阻力；静压法则利用设备自重逐步压入钢板桩，避免对孔壁的扰动。这两种方法虽效率略低，但能确保施工安全与围堰结构稳定性。

二、坚硬岩石与大漂石地层：设备损伤与施工困难

含坚硬岩石或大漂石的河床是钢板桩围堰的另一类限制场景。岩石的抗压强度远超钢板桩的穿透能力，射水冲击仅能软化岩石表面，无法形成有效破碎。

大漂石的存在同样构成挑战。直径超过0.5米的漂石会卡阻钢板桩锁口，导致沉桩偏斜或中断。规范建议，此类地层应采用预钻孔法：先以地质钻机成孔至设计深度，再植入钢板桩，确保桩体垂直度与锁口密封性。

三、密实砂土与碎石土：辅助手段的合理应用

密实砂土与碎石土虽非射水下沉的绝对禁忌，但需谨慎评估技术可行性。砂土层中，射水可软化表层土体，减少沉桩阻力，但需控制水流压力与喷射时间，避免过度冲刷导致孔壁坍塌。

碎石土层则需更严格的工艺控制。碎石间的空隙可能因射水冲击扩大，引发地面沉降。规范要求，碎石土层沉桩前应进行预压实处理，填充孔隙；沉桩过程中需实时监测地面沉降，沉降量超过10毫米时立即停止施工。

四、技术选择的核心原则：安全与效率的平衡

钢板桩围堰下沉方法的选择需遵循“安全优先、效率适配”的原则。除地质条件外，还需考虑以下因素：

1、周边环境敏感性：邻近建筑物或地下管线时，应避免射水冲击引发的振动与土体扰动。

2、设备适应性：射水设备需匹配地层硬度与沉桩深度。软土地层可采用低压射水泵，硬土地层则需高压设备，但高压水流可能加剧设备磨损，增加维护成本。

3、工期与成本约束：射水下沉虽效率高，但后续处理（如孔壁加固、设备维修）可能抵消时间优势。

五、规范与案例的双重验证

《市政公用工程管理与实务》明确规定：黏土地层禁用射水下沉，坚硬岩石与大漂石地层需预钻孔处理。以某跨江隧道工程为例，其围堰施工需穿越黏土与砂土复合地层。施工方采用“分区施工”策略：黏土层采用振动锤沉桩，砂土层采用“射水+振动”联合法，并通过导向架控制桩体垂直度。最终，围堰密封性达标率100%，工期较计划提前15天，成本节约12%。

结语

钢板桩围堰施工的技术选择需以地质勘察为基础，以规范要求为准则，以工程安全为目标。射水下沉技术虽具效率优势，但在黏土、坚硬岩石等地层中可能引发严重后果。工程实践中，应通过工艺优化与设备适配，实现安全与效率的双重保障。