高樁碼頭混凝土預(yù)制樁施工技術(shù)分析

關(guān)鍵詞：碼頭；預(yù)制樁；施工；分析 

　　0.引言 

　　高樁碼頭在我國的港口工程應(yīng)用非常廣泛，而預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁是高樁碼頭的施工難點(diǎn)，其施工質(zhì)量對整個(gè)碼頭的施工質(zhì)量影響頗深，本文以黃驊港綜合港10萬噸級礦石碼頭為例摘要介紹其施工要點(diǎn)。 

　　1.砼方樁預(yù)制施工 

　　1.1預(yù)應(yīng)力混凝土方樁預(yù)制工藝流程 

　　1.2預(yù)應(yīng)力混凝土方樁預(yù)制 

　�。�1）鋼筋工程 

　　原材料進(jìn)場后，按批次由監(jiān)理工程師進(jìn)行見證取樣復(fù)驗(yàn)，批準(zhǔn)后方可使用。預(yù)應(yīng)力鋼筋在加工車間進(jìn)行切割、對焊，然后在冷拉槽內(nèi)冷拉成型；非預(yù)應(yīng)力筋根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求進(jìn)行調(diào)直、切斷、彎曲成型。預(yù)應(yīng)力鋼筋半成品由龍門吊吊運(yùn)至綁扎場地存放，非預(yù)應(yīng)力鋼筋由駕駛員駕駛拖拉機(jī)從鋼筋車間運(yùn)至綁扎場地。 

　　樁的鋼筋骨架，在綁扎場地進(jìn)行綁扎。先將主筋擺放在架子上，然后穿放箍筋，人工使用鉛絲將主筋、箍筋、分布筋扎結(jié)成型，鉛絲扣不得進(jìn)入保護(hù)層，鉛絲富裕長度不超過1cm。四角預(yù)應(yīng)力主筋與箍筋100%綁扎。骨架成型后，由龍門吊整體吊入張拉槽中安放在墊管上，逐段鋼筋帶好連接盒。 

　�。�2）張拉控制 

　　首先采用單抽千斤頂和緊母機(jī)調(diào)整初應(yīng)力，對于成型骨架預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)上下、左右對稱反復(fù)調(diào)整，初應(yīng)力控制20%δcon。初應(yīng)力調(diào)整均勻后方可張拉。預(yù)應(yīng)力筋張拉程序：0→103%δcon，張拉控制應(yīng)力δcon為450MPa。張拉完畢后，最下層主筋墊好底部砂漿墊塊，以保證主筋保護(hù)層厚度。墊塊為圓柱形，圓柱直徑為設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度，強(qiáng)度采用M60。墊塊呈梅花型布置，均勻擺放，間距2-3m，確保保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。鋼筋制作，骨架綁扎，預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后，均進(jìn)行自檢和專驗(yàn)，并做好施工檢查記錄，檢驗(yàn)合格后轉(zhuǎn)入下一工序施工。 

　　（3）模板工程 

　　底模由混凝土平臺充當(dāng)，底臺寬度按照預(yù)制方樁寬度控制，表面水平、光滑，保證樁底面的外觀質(zhì)量；側(cè)向模板用定型鋼模板，單片長度6m。模板安裝支立采用龍門吊配合人工組拼成型，安裝限位卡具，加固支撐。拼裝模板前要對模板進(jìn)行砼渣、臟物的清理，并均勻涂刷脫模劑。操作過程中避免污染鋼筋。模板加固完畢后，用風(fēng)管將雜物吹到一起，人工清除干凈。堵頭板用鋼板加工。樁尖堵頭板按樁截面尺寸加工，樁頂堵頭板按設(shè)計(jì)圖紙要求加工，并預(yù)埋在樁內(nèi)。堵頭板與側(cè)向模板拼接、加固，用止?jié){墊防止漏漿。堵頭板支立完成后，即穿放膠囊，充足氣體。膠囊使用前要仔細(xì)檢查不得有漏氣、破損現(xiàn)象。模板加固完畢后，按照施工圖紙外形尺寸進(jìn)行自檢、專檢，合格后請監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收，合格后轉(zhuǎn)入下一道工序施工。 

　　砼澆筑完畢，砼終凝且強(qiáng)度達(dá)到5MPa以上方可拔出膠囊，拆側(cè)模。 

　�。�4）混凝土工程 

　　砼攪拌采用強(qiáng)制式拌和機(jī)，膠凝材料、粗細(xì)骨料及外加劑計(jì)量皆由微機(jī)控制，計(jì)量誤差均滿足規(guī)范要求。配套設(shè)有專門洗石、篩分系統(tǒng)。拌和混凝土前試驗(yàn)人員根據(jù)設(shè)計(jì)配合比調(diào)整好施工配合比，由操作人員輸入微機(jī)，自動(dòng)備料、攪拌。攪拌時(shí)間根據(jù)攪拌設(shè)備性能及施工規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。試驗(yàn)人員負(fù)責(zé)砼生產(chǎn)質(zhì)量控制，按照規(guī)范要求及時(shí)檢測砼塌落度、含氣量，檢查計(jì)量偏差值，攪拌過程中嚴(yán)禁隨意調(diào)整配料單，及時(shí)解決發(fā)現(xiàn)的問題。根據(jù)規(guī)范要求留置標(biāo)樣砼抗壓強(qiáng)度試塊，抗凍試塊、電通量試塊等。 

　　（5）預(yù)應(yīng)力放松、構(gòu)件起吊出槽 

　　試驗(yàn)人員試壓同條件養(yǎng)護(hù)試塊，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%時(shí)后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的放松。采用砂箱放松法。放松后的鋼筋用氣焊切割，鋼筋留置長度依據(jù)設(shè)計(jì)要求。 

　　方樁出槽采用大型龍門吊多點(diǎn)吊水平運(yùn)輸，吊點(diǎn)位置符合設(shè)計(jì)要求。存放場地平整，堅(jiān)實(shí)，排水良好。方樁碼放不得超過3層，層與層之間用墊擱木隔開，墊擱木擺放位置與吊點(diǎn)位置相同，上下層之間的墊擱木要在同一斷面。 

　�。�6）砼樁尖 

　　先將主筋按照設(shè)計(jì)要求彎起，綁扎箍筋后即可支模。樁尖模板采用定型鋼模板用卡箍固定。模板支立要牢固，與樁身接觸面嚴(yán)密確保澆筑砼時(shí)不漏漿不跑模不變形。澆注砼同樁身澆筑方法。 

　　2.預(yù)應(yīng)力混凝土方樁沉樁 

　　本工程共有650×650mm預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土方樁543根，樁長49.0m～54.0m。打樁船選用樁架高75m，單鉤吊重80t的“打樁19#”打樁船配備D-125型號柴油錘進(jìn)行海上沉樁施工。 

　　2.1沉樁施工流程 

　　2.2混凝土樁運(yùn)輸 

　　預(yù)應(yīng)力混凝土方樁在天津預(yù)制構(gòu)件場進(jìn)行預(yù)制，使用2000t方駁進(jìn)行樁的運(yùn)輸，配備兩艘運(yùn)樁駁，以保證海上沉樁的連續(xù)施工。裝船時(shí)，每根樁中間需要加木方隔開，防止運(yùn)輸過程中發(fā)生碰撞損壞。 

　　2.3沉樁定位 

　　打樁定位采用海上GPS打樁定位系統(tǒng)，工程前期用全站儀校核，確保樁位的準(zhǔn)確。樁位平面扭角、斜度等均由GPS打樁定位系統(tǒng)進(jìn)行控制。根據(jù)現(xiàn)場施工期間不同地質(zhì)條件下的溜樁情況，可適當(dāng)預(yù)留樁位偏移量。 

　　2.4沉樁 

　　（1）打樁船駐位 

　　打樁船駐位時(shí)在不同的結(jié)構(gòu)段駐位方向不同，設(shè)8口錨，分四組全方位拋出，錨纜距離不小于250m。必要時(shí)，需利用埋設(shè)的地錨系纜。 

　�。�2）捆樁：吊樁前起重人員應(yīng)注意檢查與打樁有直接關(guān)系的外形尺寸，檢查合格后方能吊樁；索具的規(guī)格和質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求及規(guī)范規(guī)定。 

　�。�3）吊樁入龍口 

　　打樁船吊起樁身至適當(dāng)高度后再立樁入龍口，此時(shí)應(yīng)注意船體變化情況，保持樁身在吊立過程中不擺動(dòng)。打樁船帶樁就位時(shí)，以適當(dāng)?shù)乃俣确�(wěn)步移向樁位，同時(shí)應(yīng)掌握水深情況防止樁尖觸及泥面。 

　�。�4）錘擊沉樁 

　　錘擊時(shí)應(yīng)確保樁錘替打和樁處于同一直線，替打應(yīng)保持平整，避免產(chǎn)生偏心錘擊，錘擊應(yīng)連續(xù)，沉樁過程應(yīng)加強(qiáng)觀察，樁尖進(jìn)入軟弱土層時(shí)應(yīng)減小油門，防止發(fā)生溜樁引起樁身過大的拉應(yīng)力及發(fā)生意外，樁尖進(jìn)入持力層后，每下沉10cm記錄一次錘擊數(shù)和錘的落距，并嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)范要求控制停錘標(biāo)準(zhǔn)。 

　　如在錘擊過程中出現(xiàn)風(fēng)、浪、涌浪過大，使樁與龍口距離不合理而影響樁錘正常錘擊、出現(xiàn)打樁船跑錨而影響打樁正位施工等情況、樁身突然下沉等情況，指揮人員與負(fù)責(zé)錘油門繩者應(yīng)馬上停錘，經(jīng)確認(rèn)一切正常后再錘擊。如有突發(fā)情況，各方面負(fù)責(zé)人應(yīng)及時(shí)研究分析解決。 

　�。�5）根據(jù)起吊錘和替打前、后估測的樁偏位值，減去定位時(shí)偏差和樁（斜樁）懸臂下垂值，估驗(yàn)合理的下樁提前量或是否蹩勁沉樁，給后續(xù)沉樁提出警惕。 

　　3.結(jié)語 

　　高樁碼頭在我國碼頭建設(shè)中占有重要地位，而混凝土預(yù)制的質(zhì)量則成為整個(gè)碼施工質(zhì)量重中之重。通過嚴(yán)格控制預(yù)制及沉樁過程，并對施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格控制，能夠較好地控制碼頭施工質(zhì)量。 

　　參考文獻(xiàn) 

　　[1] 魏汝龍、楊守華.樁基碼頭和岸坡的相互作用[J]. 

　　[2] 廖雄華.樁-土相互作用數(shù)值方法的研究及其在高樁碼頭安全性分析中的應(yīng)用[D].