河道治理中仿木桩护岸施工技术浅析

冯 明 罗国豪 黄 斌

（1、江阴市周庄水利农机管理服务站，江苏 江阴214400 2、江阴市云亭水利农机管理服务站，江苏 江阴214400）

为了适应新形势、新要求，进一步改善水环境，推进水环境治理常态化，切实加大全市水环境综合整治力度，全面落实“河长制”管理，构建人水和谐的优美环境，不断提升城市水环境质量及断面达标水平，按照“属地负责、一河一策、协调推进、综合治理、确保达标”的工作原则，大力开展河道整治，统筹推进控源截污、河岸整治、清淤疏浚、调水引流、生态修复，改善河道水质，提升区域水环境质量。以改善河流水质和断面水质标准为核心，以源头治理和截污截污、清淤、引水排水、河岸整治和生态修复为主要工程手段，实现河道畅通、水清、岸绿、景美，创造安全、清洁、健康的城市水环境。

通过对申港河河道进行疏浚和护岸整治，充分发挥申港河防洪除涝、水资源调度、生态环境等功能，并结合岸线整治，适当布置绿化景观，美化周围环境，提高水体的生态功能，从而发挥河道的综合功能。

1 概况

本次河道整治工程段长5545m，其中申港河工程范围为西横河至申港口桥，跃进河工程范围为申港河至河豚路，申新三号河工程范围为申港河至申新二号桥，工程内容主要为清淤疏浚工程和护岸工程。清淤疏浚工程涉及河道长度5371m，其中包括申港河(西横河至申港口桥)3885m，跃进河(申港河至河豚路)1486m。新建驳岸，护岸工程涉及河岸长度4198m，其中素砼挡墙648m、木桩护岸493 m、仿木桩护岸640m、浆砌块石修复152 m、单排密打预应力管桩，植物混凝土预制块铺设2265m。

本文以江阴市申港河河道环境整治工程在生态护坡中的仿木桩护岸工程为施工实例，介绍了仿木桩护岸在河岸整治中的施工效果，以及以及连排仿木桩密打的施工控制。

2 仿木桩护岸

申港河崇文桥～朱家湾桥段距离申浦路较近，高差较大，基础地质不佳，不可开挖的情况，兼顾岸坡景观建设的要求，选择仿木桩护岸结构形式。在水位变动区设3 排密打木桩（水上施工，桩长5m，桩顶高程4.50m 到5.50m），桩间土方压实，桩顶植草装饰，丰富河道沿线视觉效果，具体见图1。本仿木桩护岸采用长度3m 管径200mm，C60 钢筋砼空心仿木桩进行密打，桩端持力层为（2）层重粉质壤土层；桩端全断面深入持力层不小于2m，单桩的抗弯承载力不得小于13KN，抗剪承载力不得小于46KN。桩仿木桩长度大于1 米，木纹需清晰自然，仿木桩密打完成后统一喷涂丙烯酸聚氨脂油漆。

图1 仿木桩护岸结构形式断面图

施工内容：

本工程的仿木桩护岸，三排密打C60 钢筋砼空心仿木桩，D200 仿木柱，长度3m，两排布设红叶石楠，株距2m，株间播撒草籽，长度640m。根据工程地质勘察报告及设计图纸，采用液压式压入法沉桩对混凝土仿木桩（桩长3 米）进行沉桩。考虑到本工程局部位于公园地段，无法全部满足陆上打桩施工要求，因此本工程采用船上打桩平台与陆上打桩平台相结合的方法进行施工。通过现场试桩，确定了仿木桩具体的施工方案。

为确保沉桩顺利，根据勘察报告对沉桩区域的水深、非持力层厚度进行探摸，并清除沉桩域内所有障碍物。桩位靠近岸边，水深不能满足桩船施工的，进行开挖，保证桩船体不搁浅，满足桩船足够的活动范围。满足陆地机械打桩要求的，对场地作业区进行碾压平整，排水畅通，保证打桩机垂直和移动稳定；场地承载力满足打桩需要；桩位坑洼处应予以填补素土至桩顶以下30cm。同时，对打桩范围内架空线路及埋地暗敷（管线、构筑物）的障碍物进行处理。

2.1 仿木桩成品保护

管桩的外观尺寸允许误差根据《预应力混凝土管桩》（GB13476-2014）的规定进行验收，符合下列要求：

序号 项目 允许偏差 1 外观 无蜂窝、露筋、裂缝、色感均匀、桩顶处无孔隙 2 直径 +5mm -2mm 3 壁厚 +20mm 4 桩顶平整度 10mm 5 桩体弯曲 ＜1/1000

a.仿木桩达到设计强度的70%可以起吊，达到100%可以运输。b.桩起吊和搬运做到平稳，避免桩身受损。c.桩的堆放场地保证平整、坚硬，堆放时桩下部铺设垫木，堆放层数不超过4 层。

2.2 桩位控制

a.桩位定位测量用GPS 定位测量。按测放轴线布置桩位线，桩位用桩钉或钢头钉布好桩位，并用石灰线标记，以使打桩、沉桩位置准确。b.桩顶高程的控制用水准仪测量。仿木桩运至现场，须在桩身上用深色墨笔画上刻度，刻度在下半节可以画稀点（点间隔30-40cm），上半节需要画密点(点间隔10-20cm)，方便沉桩时桩顶标高和贯入度控制。c.施工时水上打桩船下定位桩保证打桩机械平台水平、稳固，确保桩机在施工中不发生倾斜、移动。陆上打桩时刻注意施工场地是否稳固，确保桩机的稳定垂直和移动。

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2.3 施工工艺

就位桩机- 起吊仿木桩- 稳桩- 打桩- 中间检查验收-下一个桩位。

a.就位桩机：打桩机就位对准桩位时，保证桩机垂直稳定，在施工过程中不发生倾斜、移动。

b.起吊预制桩：先系好吊桩钢丝绳和索具，然后用索具在桩上端吊环附近绑扎，一般不超过30cm。然后，开动机器将仿木桩吊起，使桩尖垂直对准桩中心，缓慢放入土中，确保位置准确。桩帽或抱箍固定在桩顶后，即可拆除索具。

c.稳桩：桩尖插入桩位后，先用小静压力将桩压入土中，然后保证桩体竖向稳定。打桩必须用铅锤和经纬仪双向校正，不得目视检查。插桩垂直度偏差不大于0.5%。打桩前，应在桩侧或桩架上设置直尺，以便在施工过程中进行观察和记录。

d.打桩：由于在镇区施工需满足打桩工作时震感小，噪声低的要求，本仿木桩护岸采用液压式压桩机施打。利用静压力将仿木桩缓慢压入土内至指定位置。打桩顺序根据基础的设计标高，先深后浅；依桩的规格宜先大后小，先长后短，由一侧向单一方向进行。

e.检验验收：每根桩打入接近设计标高或达到设计标高时进行中间验收。符合设计要求后，填写施工记录。桩位与要求有较大差异时，应会同有关单位研究处理。

f.所有桩打入后，开挖至设计标高，并进行最终验收。并将技术资料保存备案（图2）。

2.4 质量控制

目前，《水利工程施工质量检验评定标准》还没有就仿木桩施工的质量检验作出明确的评定标准和制订详细的技术规范。由于仿木桩在河岸整治过程中还考虑岸坡景观建设的要求，因此在实际施工中，参照《水利工程施工质量检验评定标准》中的沉入桩的质量检测标准，对仿木桩的桩顶标高、桩的纵向和横向间距提出具体要求。还对仿木桩的外观、串桩后的线形、美观等提出了更高的要求。预应力混凝土管桩施工允许偏差详见下表：

序号 项目 质量要求 1 管桩质量 符合设计和规范要求 2 桩身完整性 符合设计和规范要求 3 承载力 符合设计和规范要求 4 垂直度 ＜1% 5 桩位偏差 ±150mm 6 桩顶高程 ±50mm

图2 打桩的施工工艺流程图

根据本工程的特点，连排仿木桩成桩过程中需采取以下措施控制：

a.在喂桩过程中，确保安全、平稳，防止桩体磕碰损伤、伤人和伤机。压桩施工时，指挥人员和操作人员应紧密配合，随时调整一下压桩的垂直度，以免桩身倾斜影响施工质量。

b.桩对位、调直：桩头放入桩帽后，桩身与桩帽一起吊装。打桩机就位后，将桩段与导轨对齐。仿木桩吊入地面时的垂直度偏差不大于0.25%，最大值不大于5mm。如果超出范围，必要时应将其拉出并重新施打。用经纬仪观测桩的垂直度。当桩深斜率超过1.0%时，应查明原因并予以纠正。仿木桩管桩沉桩结束后，将桩机移到下一桩位处，并复测桩的桩顶高程。

c.原施工技术方案采用导轨定位控制护岸线型，经调整后采用先打定位桩再用钢丝绳带线，总体技术可行。

d. 桩帽与桩型相匹配，桩帽与桩顶周边的间隙控制在10～20mm，有效解决了成桩偏差。

e.桩帽中加支座垫片保护桩头，有效避免桩顶部分破损。

f.桩顶标高用水准仪观测，过程中在送桩桩套上画好刻度线控制送桩深度，为下道工序施工连梁提供条件。

本工程连排仿木桩密打后整体线型美观，结合岸线整治，适当布置绿化景观，美化周围环境，提高水体的生态功能，从而发挥河道的综合功能，如图3。

图3 仿木桩施工图

3 结论

传统木桩护岸建成使用一段时间后会出现腐烂现象，使用寿命短，维护成本高。而仿木桩护岸后期维护成本较低，更具有坚固耐用，不腐不烂，抗风化等特点。

3.1 仿木桩是一种采用离心成心的新型混凝土预制桩，工艺成熟，承载力高，抗弯抗剪性能优越。

3.2 仿木桩仿木效果逼真，与木桩无异。可以河道岸边挡土，结合生态护坡等工程措施，用于河道景观治理、护岸支护等，具有很好的生态景观效果。

3.3 尺寸稳定性好，抗冲击，不易腐蚀、不易变形变色，仿木纹理不易腐化脱落。

3.4 经济性好，安全可靠，后期维护简单。如使用木桩，不仅造成环境资源的大量浪费，也不符合环保的要求，同时使用寿命短，价格高，经济效益较差。

仿木桩护岸的缺点:

a.仿木桩吊运、装卸、堆置时，桩身容易受到冲击或者碰撞，有可能造成仿木桩受损。

b.仿木桩施工要求高，在密打过程中容易造成桩破损或者桩身垂直度偏差大，影响排桩的美观性。

c.仿木桩施打结束后，在整坡过程中施工机械容易造成桩的二次破损。

d.仿木桩破损后，修复难度大，修复专业性强。