淺談高樁碼頭的施工
摘要：高樁碼頭是港口工程中最常用的碼頭結(jié)構(gòu)型式之一，由于具有結(jié)構(gòu)輕，受力明確，適宜作成透空式，減弱波浪的效果好，適于軟土地基等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用極其廣泛。本文就高樁碼頭施工關(guān)鍵部位質(zhì)量控制談一些體會。
關(guān)鍵詞：高樁碼頭,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),施工,質(zhì)量控制
引言
高樁碼頭結(jié)構(gòu)形式目前在港口工程中得到較為廣泛的應(yīng)用，其在施工方面亦具有了豐富的經(jīng)驗(yàn)。但隨著建筑市場進(jìn)一步開放，各種類型、資質(zhì)的分承包商的引入，基本施工工藝有所改進(jìn)，但施工工藝的精細(xì)化理念有弱化的趨勢，關(guān)于高樁碼頭很多有用的施工細(xì)節(jié)處理在工程中不能很好推廣，致使質(zhì)量通病不能得到有效控制，工程觀感得分率較低，甚至影響工程的使用功能及耐久性。鑒于以上原因，在高樁碼頭施工中對控制質(zhì)量通病、影響工程外觀質(zhì)量等部分關(guān)鍵工序、操作進(jìn)行對比、分析，并針對性地制訂初步的精細(xì)化施工工藝，為實(shí)際操作提供依據(jù)。
1.高樁碼頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
高樁碼頭是建造在軟土地基的重要碼頭結(jié)構(gòu)形式之一。高樁碼頭顯著的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)輕，受力明確，適宜作成透空式，減弱波浪的效果好，適于軟土地基。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)單薄。耐久性差，構(gòu)件易損壞并難于修復(fù)，對地面超載及裝卸工藝變化適應(yīng)性差。它的基本組成可主要分為以下幾部分：上部結(jié)構(gòu)，碼頭地面，將樁基連成整體，并把荷載通過樁基傳給地基，安設(shè)有各種碼頭設(shè)備;樁基，支承上部結(jié)構(gòu)，并把作用在上部結(jié)構(gòu)上的荷載傳給地基，同時(shí)也起到穩(wěn)固地基的作用，有利于岸坡穩(wěn)定;擋土結(jié)構(gòu)，為了減小碼頭的寬度和與岸坡的銜接的距離，而設(shè)置擋土結(jié)構(gòu)，以構(gòu)成地面，有前板樁墻，后板樁墻和重力式擋墻。岸坡，要求有足夠的穩(wěn)定性，對破浪、水流大的地方和地質(zhì)差的情況，需要進(jìn)行護(hù)坡處理，以免受沖刷。
2.高樁碼頭的施工中的關(guān)鍵措施
2.1灌注樁質(zhì)量控制
2.1.1減少樁基偏位：①建立嚴(yán)格的測量作業(yè)制度。在樁基鉆孔施工前。對樁基的定位放線必須按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，并經(jīng)嚴(yán)格校核無誤后才能進(jìn)入樁基施工。②設(shè)置測量控制樁，定期校核樁位。在施工場地的周圍和場地內(nèi)不容易發(fā)生位移的地方，根據(jù)施工需要設(shè)立一系列的控制樁。在樁基每個(gè)施工工序前，利用樁位與控制樁之間的位置關(guān)系，嚴(yán)格校核樁位。保證樁位的準(zhǔn)確。③對樁位點(diǎn)進(jìn)行有效保護(hù)。在施工前，將樁位提前開挖樁孔深0.6m左右，根據(jù)場地的施工特點(diǎn)，將樁位點(diǎn)放人孔底，并作警示攔護(hù)等措施，對樁位進(jìn)行有效保護(hù)，減少各種破壞樁位的因素。
2.1.2降低樁底沉渣量：①認(rèn)真檢查，采用標(biāo)準(zhǔn)的測繩與測錘。②一次清孔后，不符合要求，應(yīng)及時(shí)采取措施：如改善泥漿性能，延長清孔時(shí)間等。在下完鋼筋籠后。再檢查沉渣量，如沉渣量超過規(guī)范要求，應(yīng)進(jìn)行二次清孔。二次清孔可利用導(dǎo)管進(jìn)行，準(zhǔn)備一個(gè)清孔接頭，一頭可接導(dǎo)管，一頭接膠管，在導(dǎo)管下完后，提離孔底0.4m，在膠管上接上泥漿泵直接進(jìn)行泥漿循環(huán)。二次清孔可及時(shí)有效保證樁底干凈。
2.1.3防止鋼筋籠上�。�(1)灌注混凝土過程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過底端2m～3m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠上。(2)當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼筋籠開始卜浮時(shí)，應(yīng)立即停止?jié)沧�。并�?zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土標(biāo)高管后再進(jìn)行澆筑，上浮現(xiàn)象即可消除。
2.1.4防止產(chǎn)生斷柱與夾泥層：(1)要認(rèn)真做好清孔工作，防止孔壁坍塌。(2)要盡可能提高混凝土澆注速度。開始澆注混凝土?xí)r，要盡量積累大量混凝土，其產(chǎn)生的極大的沖擊可以克服泥漿阻力;要快速連續(xù)澆注，使混凝土和泥漿一直保持流動狀態(tài)，從而防導(dǎo)管堵塞。(3)提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠。灌注混凝土過程中隨時(shí)測量導(dǎo)管埋深，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。(4)灌注水下混凝土前要檢查導(dǎo)管是否有漏水、彎曲等缺陷，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)更換。
2.1.5防止產(chǎn)生柱頂空心：為防止樁頂空心，灌注結(jié)束前導(dǎo)管插入混凝土中深度不超過6.0m;灌注結(jié)束后，導(dǎo)管拔出混凝土前先上下活動幾次，幅度不超過50cm，或者用人工振搗樁頂混凝土，時(shí)間不超過20s;盡可能縮短灌注時(shí)間，避免使樁頂混凝土產(chǎn)生假凝現(xiàn)象，降低樁頂混凝土的流動性。
2.2墩臺施工
在墩臺施工前應(yīng)按設(shè)計(jì)指定的技術(shù)要求，根據(jù)《水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范》JTS202-2011進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。確定的配合比，應(yīng)根據(jù)指定的要求制作試件進(jìn)行試驗(yàn)校核。
因墩臺體積和自重較大，同時(shí)由于在潮位變化和樁基自身受力條件限值，往往無法采取一次性整體澆筑，因此首先需考慮不同墩臺的分次澆筑及底模側(cè)模的足夠強(qiáng)度、剛度。由于墩臺采取分次澆筑，需加強(qiáng)其外觀和整體澆筑的質(zhì)量，在工藝和方法上采取可行的措施。為此，墩臺砼必須是原裝原色，色澤一致，結(jié)構(gòu)尺寸準(zhǔn)確，棱角分明。強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，且表面光潔平整，接頭順直;墩臺前后、左右邊緣距設(shè)計(jì)中心線尺寸誤差不超過±20mm。支承墊石頂面高程允許偏差0—10mm，平整度不大于5mm;每孔混凝土梁一端兩支承墊石頂面高差不超過4mm。各種預(yù)埋件，預(yù)留孔位置正確，無漏項(xiàng)。墩身采用大塊鋼模板，墩身一次立模到頂，一次澆注砼;橋臺耳墻高度范圍內(nèi)的臺身和托盤，頂帽應(yīng)一次性澆注成型。墩臺施工完畢，應(yīng)對墩臺進(jìn)行中線、水平及跨度貫通測量，并標(biāo)出各墩臺的中心線、支座十字線、梁端線及錨拴孔位置。暫不架梁的錨栓孔或其它預(yù)留孔，應(yīng)排除積水將孔口封閉。
2.3樁帽、帽梁施工
工藝流程：結(jié)構(gòu)底標(biāo)高測設(shè)→支承體系安裝→底模鋪設(shè)→樁頭處理→結(jié)構(gòu)邊線測設(shè)→鋼筋綁扎→側(cè)模安裝固定→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→模板拆除→混凝土表面修補(bǔ)。
2.3.1樁頭處理
目的：將樁頭超出設(shè)計(jì)標(biāo)高部分切除，以保證上部結(jié)構(gòu)正常施工。同時(shí)，一方面防止直接鑿除形成劈角，影響外觀質(zhì)量;另一方面防止包樁高度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，影響節(jié)點(diǎn)剛度。
措施：1)標(biāo)高測設(shè)。由測量人員測設(shè)結(jié)構(gòu)底標(biāo)高和樁頂標(biāo)高，然后由施工人員根據(jù)上述標(biāo)高標(biāo)出樁頂切割的輪廓線。方樁用水平尺直接劃線，管樁借助圓環(huán)板和水平尺劃線。2)樁頂切割。a.方樁先沿切割線切割，切割深度和鋼筋保護(hù)層一致，然后鑿除樁頂混凝土。b.混凝土管樁先沿切割線切割，然后鑿除多余部分。
2.3.2支承系統(tǒng)設(shè)置
目的：避免吊筋螺栓割除深度不夠，修補(bǔ)不到位引起鋼筋銹蝕及外觀質(zhì)量不佳。
措施：在條件允許的情況下，方樁優(yōu)先使用夾樁圍囹，管樁則使用鋼抱箍。如使用吊筋螺栓則進(jìn)行如下處理：底模鋪設(shè)前在吊筋螺栓根部綁設(shè)塑性泡沫條或類似材料，泡沫條高出底模約5mm。在底模拆除時(shí)吊筋螺栓割除的深度滿足要求，然后補(bǔ)平螺栓孔，達(dá)到防銹的目的(見圖I)。
2.3.3對拉螺栓的處理
目的：確保螺栓“割除”深度滿足要求，修補(bǔ)形狀規(guī)則，改進(jìn)混凝土外表修補(bǔ)質(zhì)量。
措施：使用“H”形圓臺螺母，并根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行改進(jìn)，從而解決對拉螺栓割除及修補(bǔ)問題。
2.3.4模板拼縫的處理
目的：防止模板拼縫處漏漿，引起爛根、漏石等質(zhì)量通病，改進(jìn)混凝土外觀質(zhì)量。
措施：1)底模上設(shè)置三角條，四周貼雙層雙面膠條，相鄰模板拼縫設(shè)置雙層雙面膠條，確保模板間接觸密貼。2)拼裝式模板拼縫采用“階梯式”拼縫，提高模板的整體性。模板編號，現(xiàn)場依次拼裝。3)封頭板四個(gè)角采用內(nèi)圓角三角條，封頭螺絲用小木塊貼緊模板內(nèi)壁，便于螺絲頭切割及修補(bǔ)。
2.4施工期岸坡的穩(wěn)定性控制
挖泥要嚴(yán)格控制，采用分段分層均勻方式;合理安排開挖順序。采用合理的打樁施工方式，以減小打樁隊(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響。布置監(jiān)測點(diǎn)，密切關(guān)注岸坡的變形，順岸設(shè)置的深層測斜儀間隔不宜大干80m。對岸坡嚴(yán)格控制其側(cè)向位移標(biāo)準(zhǔn)。定側(cè)移速度不超過4mm/d，總位移值不超過30mm。發(fā)現(xiàn)岸坡穩(wěn)定性出現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)分析原因并及時(shí)采取應(yīng)急措施。當(dāng)連續(xù)三天總側(cè)移大于10mm時(shí)，應(yīng)視為異常情況。
4.結(jié)束語
高樁碼頭是較為普遍的碼頭結(jié)構(gòu)型式 雖然有較成熟的施工經(jīng)驗(yàn) 但施工過程應(yīng)具體結(jié)合碼頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、地質(zhì)情況、周邊的施工條件等因素，制定切實(shí)可靠的施工方法。重點(diǎn)應(yīng)抓好碼頭的施工質(zhì)量控制及有關(guān)防護(hù)措施，合理安排施工順序，確保施工全過程的安全與整個(gè)工程的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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