淺析碼頭工程樁基工程的施工技術(shù)

蔣曉路 阮端陽

上海三航奔騰建設(shè)工程有限公司 江蘇省南京市 210000

摘要：當下，由于樁基具有高承載力、小沉降量且較均勻的特點，它幾乎可以應(yīng)用于各種工程地質(zhì)條件和各種類型的工程之中，尤其是適用于建筑在軟弱地基上的重型建（構(gòu)）筑物。

關(guān)鍵詞：碼頭工程；樁基；施工技術(shù)

前言

目前，在碼頭工程中，樁基的應(yīng)用相當廣泛，樁基因為要承載碼頭所有的載荷，所以樁基工程在碼頭工程中處于關(guān)鍵性的地位，是碼頭工程最基礎(chǔ)的工序。碼頭工程中的樁基施工技術(shù)應(yīng)當根據(jù)樁基的類型和施工環(huán)境來進行選擇和進行。

一、背景工程

南京港西壩港區(qū)西壩作業(yè)區(qū)坐落于長江南京河段八卦洲汊道出口龍?zhí)端廊肟谧蟀叮悄暇└劭傮w規(guī)劃確定的重要港區(qū)之一，也是目前南京港長江北岸唯一的萬噸級公用散貨碼頭。為進一步提升港區(qū)的散貨裝卸能力，將投資新建7萬噸級公用散貨泊位2個、5萬噸通用散貨泊位1個，同時在碼頭下游側(cè)平臺后沿預(yù)留1個1千噸級的待泊泊位，整個碼頭工程占用岸線長約780m。

二、樁基類型選擇依據(jù)

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，港口也在不斷地拓展建設(shè)，外海與深水已然進入了人們開發(fā)的范圍之內(nèi)，另外船舶的噸位以及裝載機械的不斷大型化，這些都對碼頭的質(zhì)量要求越來越高，因此對作為碼頭基礎(chǔ)的樁基的要求也隨之越來越高，它必須承擔更重的船舶，更大的風浪，更難的作業(yè)機械，更猛的水流沖力，所以選擇更為適合的樁基就成為了碼頭工程的重要前提。

2.1依據(jù)地質(zhì)的具體情況來慎重地選擇樁基類型

一切從實際出發(fā)，所以在選擇樁基之前，施工人員的第一步就是匯集和分析碼頭工程的地質(zhì)情況，必須試驗性地檢測碼頭整體的地質(zhì)層，分析它們的不同構(gòu)成成分，是細沙、砂質(zhì)粉土還是中砂等，施工人員還要詳細地檢測它們的標貫擊數(shù)、厚度、密度等，然后整理出相關(guān)數(shù)據(jù)資料，為選擇樁基類型提供必要詳密的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.2依據(jù)碼頭的載荷不同來選擇樁基的類型

對碼頭具體載荷的分析，指的就是對碼頭的具體用途進行分析研究，然后獲得相關(guān)的資料數(shù)據(jù)，最后再根據(jù)整體數(shù)據(jù)來具體地選擇樁基的類型。

2.3依據(jù)碼頭不同的結(jié)構(gòu)類型來選擇樁基的類型

在選擇樁基的時候，施工人員還必須清晰地了解碼頭的整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計類型，特別是要進一步深刻地了解碼頭樁位的分布，這些資料數(shù)據(jù)能更好地幫施工人員選擇樁基的類型，會起到事半功倍的效果。

2.4依據(jù)樁型的特性來選擇樁基的類型

（1）鋼管樁：由鋼管、企口榫槽、企口榫銷所構(gòu)成，鋼管直徑的左端管壁上豎向連接企口槽，企口槽的橫斷面為一邊開口的方框形，在企口槽的側(cè)面設(shè)有加強筋，鋼管直徑的右端管壁上且偏半徑位置豎向連接有企口銷，企口銷的槽斷面為工字形。鋼管樁能起到圍土、圍水、圍砂等作用，具有設(shè)計新穎、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、搭接容易、密封性好的優(yōu)點。

（2）預(yù)應(yīng)力管樁：該類型管樁按混凝土強度等級和壁厚分為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁代號為 PC，預(yù)應(yīng)力高強混凝土管樁代號為 PHC，薄壁管樁代號為 PTC。PC 樁的混凝土強度不得低于 C50，薄壁管樁強度等級不得低于 C60，PHC 樁的混凝土強度等級不得低于 C80。預(yù)應(yīng)力管樁的樁基形式與鋼管樁相似，但是它所能承載的載荷要小于鋼管樁。

（3）水沖樁：這類樁基形式與鋼筋混凝土的方案很相似。當錘擊沉樁要穿過連續(xù)層厚度達到 8～15m、標貫 N>20 擊的砂層時，在這種情況下施工是相當有困難的，而此時可行的辦法就是改為水沖樁。水沖樁最大的缺點就是在施工中沉樁的偏位比較大，不容易控制，如果出現(xiàn)偏位過大的情況，還需要進行后期加工，這樣一來就大大提高了成本造價。

根據(jù)相關(guān)地質(zhì)勘察報告，本工程在相應(yīng)的勘探深度范圍內(nèi)，地層可分為3個主層，其中上層為第四系近代堆積層（Q4ml），中層為第四系沖洪積相沉積層（Q4pl），下層為第三系沖洪積相沉積層（Q3pl），每個主層又可劃分為若干亞層，根據(jù)土層的成因、埋藏深度和物理力學性質(zhì)，本工程碼頭主要采用?1000的B型PHC管樁674根，碼頭下游端防護鋼管樁9根，在碼頭泥面標高較底的深潭處，采用?1200B型PHC管樁，共51根，陸域引橋中間段落采用徑為1000mm，共96根，樁長48.0～50.0m。

三、碼頭工程中樁基工程施工技術(shù)

在碼頭工程中樁基施工是一項非常復(fù)雜的項目，是碼頭工程中最基礎(chǔ)的工程，它的質(zhì)量直接影響著整個碼頭工程的使用性能。下面就簡單介紹下本工程中兩種樁基的主要施工要求：

（1）預(yù)制混凝土預(yù)制樁或者鋼樁，施工人員一般是在水上打樁完成該作業(yè)，他們要根據(jù)相關(guān)的樁直徑、地質(zhì)情況以及樁的承載力認真地選擇適應(yīng)的錘形和控制標準，最后形成以摩擦樁為主的樁基形式。

（2）在樁基工程的設(shè)計中還會遇到灌注樁，由于它具有施工時無振動、無擠土、噪音小、宜在城市建筑物密集地區(qū)使用等優(yōu)點，灌注樁在施工中得到了較為廣泛的應(yīng)用。但是灌注樁的施工需要搭建施工平臺，而且需要采用機械設(shè)備來進行成孔作業(yè)。下文就針對沖擊鉆孔樁技術(shù)進行簡要的分析：

2.1鉆孔成樁施工的流程

鉆孔成樁施工的流程為：泥漿制備→埋設(shè)護筒→鋪設(shè)工作平臺→安裝鉆機并定位→鉆進成孔→清孔并檢查成孔質(zhì)量→下放鋼筋籠→灌注水下混凝土→拔出護筒→檢查質(zhì)量。

2.2施工技術(shù)分析

（1）埋設(shè)護筒：防止孔壁坍塌是鉆孔成敗的關(guān)鍵，然而當鉆孔較深的時候，地下水位以下的孔壁土在靜水壓力下容易發(fā)生向孔內(nèi)坍塌、甚至發(fā)生流砂現(xiàn)象，所以鉆孔內(nèi)如果能保持壁地下水位高的水頭，增加孔內(nèi)靜水壓力，就能一定程度上防止孔壁坍塌現(xiàn)象的發(fā)生。而護筒除了能起到這個作用外，還能很好地隔離地表水、保護孔口地面、固定樁孔位置和鉆頭導向作用等。制作護筒的材料有木、鋼、鋼筋混凝土三種，一般常用鋼護筒。

（2）鉆孔：鉆孔是一道關(guān)鍵工序，在施工過程中施工人員必須嚴格按照操作要求進行，不能出現(xiàn)絲毫的差池，只有這樣才能保證成孔質(zhì)量。首先要注意開孔的質(zhì)量，為此必須對好中線及垂直度，并壓好護筒。在施工中施工人員要注意不斷添加泥漿和抽渣（沖擊式用），還要隨時檢查成孔是否出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象。采用沖擊式或沖抓式鉆機施工時，附近土層因受到震動而影響鄰孔的穩(wěn)固，所以鉆好的孔應(yīng)及時清孔，下放鋼筋籠和灌注水下混凝土。

（3）清孔：由于鉆孔的深度、位置、直徑和孔形直接影響成樁質(zhì)量與樁身曲直，所以除了鉆孔過程中要進行密切觀測監(jiān)督外，還要在鉆孔達到設(shè)計深度后，對孔深、孔位、孔形、孔徑等進行詳細檢查。然后在終孔檢查完全并符合設(shè)計要求后，馬上進行孔底清理，避免因停滯時間過長而導致泥漿沉淀，引起鉆孔坍塌。對于摩擦樁當孔壁容易坍塌時，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于 30cm；當孔壁不易坍塌時，不大于 20cm。對于柱樁，要求在射水或射風前，沉渣厚度不大于 5cm。清孔的方法要依據(jù)使用的鉆機不同而靈活操作。

（4）吊裝鋼筋籠：施工人員在吊放鋼筋籠的時候，應(yīng)該注意它的垂直度，以及控制吊放速度，一定要做到足夠的準確與緩慢，從而才能防止孔壁受到破壞。將鋼筋籠安裝完畢之后，還要利用橫筋來進行固定，以此來保障它的位置相對準確。

（5）灌注混凝土：灌注混凝土是鉆孔樁一項重點施工技術(shù)，用導管灌注混凝土，在灌注的時候注意不要中斷混凝土，否則容易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。為此，施工人員應(yīng)該要保證導管深埋，灌注混凝土要保持連續(xù)不間斷，提管保持導管上下移動三到五次，導管移動的幅度大約在 50mm。

四、結(jié)語

總而言之，在碼頭工程之中，設(shè)計施工人員務(wù)必要一切從實際出發(fā)，選擇適宜的樁基類型，以及適宜的樁基工程施工技術(shù)，只有這樣才能高質(zhì)量高效率地完成施工工作，保證樁基工程的高質(zhì)量完工。

參考文獻：

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