岑 釗
(中國鐵建港航局集團有限公司 廣東省 廣州市 510000)
對高樁碼頭樁基礎施工質量控制研究
岑 釗
(中國鐵建港航局集團有限公司 廣東省 廣州市 510000)
高樁碼頭具有結構輕,砂石用料省,船舶泊穩條件好等諸多優點,在長江下游碼頭中得到廣泛應用。文章分析了高樁碼頭PHC管樁施工技術,提出了質量控制措施,以供參考。
高樁碼頭;樁基礎;施工;質量
隨著港口工程建設的發展,船舶的大型化,對航道等級、水深及大型深水泊位的建設提出了更高的要求。由于碼頭前沿水深的進一步增加,高樁碼頭中的樁基礎自由站立長度加長且荷載增大,設計中常采用大直徑管樁基礎替代原有的預應力混凝土方樁基礎,但從經濟比較上看,大直徑管樁基礎的造價常常遠大于混凝土樁,因此研究預應力混凝土方樁對深水泊位的適用性,成為工程設計中需要解決的重要問題。
高樁碼頭結構形式,根據水位差的不同,又分為梁板式、框架式、桁架式、無梁板式和墩式等結構形式。梁板式碼頭上部結構由面板、縱梁、橫梁、靠船構件等組成,在目前應用最為廣泛;框架式和桁架式多用于水位差較大的港口,前沿設置多層系靠船設施,由于施工較為復雜,造價相對較高,目前在水位差不大的港口已經較少采用;無梁板式碼頭不設縱橫梁,結構較為簡單,造價低,施工方便,僅應用于水位差較小的中小型碼頭;墩式碼頭由靠船墩、系船墩、工作平臺、引橋和人行橋等組成,多應用于水位差不大的專業性碼頭和不設軌道式裝卸機械的小型件雜碼頭。
樁型選擇是高樁碼頭的重中之重,很多情況下,樁型對碼頭排架間距和上部結構的尺寸都有著決定性的作用。長江下游地區高樁碼頭根據地形條件和使用要求多采用PHC管樁、鉆孔灌注樁、預制鋼筋混凝土方樁和鋼管樁等。其中,鉆孔灌注樁多適用于有水深限制,打樁相對不便的地形,且一般都為直樁,多適用于小型碼頭;預制鋼筋混凝土方樁的樁身抗彎能力和承載力相對較小,目前已很少使用;鋼管樁的強度和剛度都比較高,抗彎能力強,承載力高,對各種地質情況都有很好的適應性,不足之處在于造價相對較高,且需要進行專門的防腐蝕處理;PHC管樁為先張法高強預應力混凝土樁,混凝土強度等級為C80。PHC 管樁在生產制樁過程中自動化程度高、生產效率高且質量穩定。因此,PHC管樁具有高強度、高密實性、高耐久性、高抗滲性等特點,對各種地質的適用性良好。根據目前的市場行情,同等樁徑的PHC管樁價格約為鋼管樁的1/2~1/3,價格優勢突出,因此在長江中下游高樁碼頭中普遍運用。
(1)測量定位。首先按照業主提供的坐標點以及水準點,按照樁位設計的平面圖進行放樣,然后對已經放樣的鋼筋進行標記。樁位的檢查一般采用水準儀以及2臺經緯儀進行測量。
(2)樁機就位。首先將樁機移動至指定的壓樁位置,并進行調平,使樁機的夾具中心能夠與樁位的正中心對齊。
(3)管樁就位。利用吊車將管樁吊起,當樁機將管樁插入夾具箱中時,司機要配合將其夾口打開,然后在指揮員的指揮下將管樁慢慢放入夾具箱中。在下放管樁時,需停住在離地面10cm,夾具箱必須將管樁緊緊夾住,然后放松吊車的吊鉤。夾樁時所施加的壓力要小于5MPa,且加壓時應逐次施加壓力。
(4)壓樁。在進行壓樁時,第一根樁的壓樁效果決定了整體施工的質量,因此必須嚴格控制第一根樁的定位,并使其保持最佳垂直度。在壓入時,要注意監控下樁過程中樁的垂直度,允許偏差宜小于0.5%。接著進行第二、第三直至第n節樁壓樁。在這個過程中,要防止出現間斷壓樁。
(5)焊接接樁。在PHC管樁施工質量控制中,焊接的質量控制具有非常重要的作用和意義。當樁壓的頂端比地面高出60~80cm時就需要停止壓樁,并對其進行焊接。一般每個機組設置兩臺電焊接機,在焊接的過程中必須分層進行,且焊接的焊縫必須飽滿連續。
(6)送樁。當將樁頂下壓至快接觸地面時,就必須進行送樁。注意管樁的中心要與送樁桿的中心保持一致。
(7)終壓。按照樁機的類型可以將終壓分為兩種,一是持荷復壓,二是非荷復壓。一般樁機為680型的復壓三次,樁機為700型的復壓兩次,間隔5min。
(8)截樁。截樁必須使用鋸樁器,且樁頂標高的允許偏差必須小于10cm。
3.1 施工準備
一是,技術交底。生產合同簽訂后,項目部應抓緊向生產廠家進行技術交底,在生產開始之前辦理好技術交底手續。二是,材料控制。嚴格對供應商資質審查,實行市場準入制度,在合格供應商范圍內進行招標,確保原材料質量;重要材料控制實行駐場監造;施工單位和監理單位要按規定程序和頻率,分別進行出場、進場和過程檢驗和見證、平行檢驗,并要求提供合法的書面報告用于預制管樁的材料鋼筋、水泥、黃砂、碎石必須是合格材料,有產品合格證和質量檢驗報告,其產品質量滿足規范或設計要求。管樁在進入施工現場之前,必須加強檢查和驗收。在正式使用管樁之前,還需要對所有的管樁外觀進行檢查,防止所使用的管樁外觀出現裂縫或者端板。在吊運管樁時,要注意輕吊輕放,防止出現激烈碰撞而使得管樁出現損壞。
3.2 施工過程控制
以工序質量保產品質量,嚴格把好每道工序質量關。鋼筋制作必須按設計要求進行加工制作,保證鋼筋的規格、數量、間距、搭接長度、保護層厚度等符合設計要求;砼施工前,應事先進行配合比設計,并嚴格按照配合比進行加工,控制好水灰比及拌和時間,保證砼的和易性和砼澆筑的密實性,避免樁身表面出現蜂窩、麻面,每節樁砼必須連續澆筑,不得中斷,不得留施工縫;對成品管樁要進行充分養護,防止管樁產生裂縫。、
進行壓樁的過程中,還需要監測四周的建筑是否出現變形,并做好相關記錄。在壓樁群樁承臺時,要注意發生擠土效應。同時壓樁的順序必須合理,并從中心向外圍進行施壓。在開挖土方時,必須均勻開挖四周,對于較密的樁間,一般使用小型的反鏟,這樣才能均勻的釋放擠土應力。根據地質情況以及施工的具體情況來確定配樁的方案,且處于同一承臺的管樁其接頭必須錯開。根據地質情況,若工程中存在較多的孤石,就需要對孤石樁位進行補勘,并將孤石的位置和大小了解清楚。承臺與管樁之間主要是通過在樁芯內部充填鋼筋砼,然后將錨筋延伸至承臺的內部。在進行壓樁之后,要用小木板將之前留的空隙覆蓋起來,防止樁機在工作中或者開挖土方時將土石遺落到樁芯內部。靜壓樁一般在開挖土方后要復核樁位,鑒于土體會發生反彈,因此一般在壓樁兩周后才能開挖土方,并采取分層的方式才能使開挖均勻。
3.3 施工質量檢驗
按照規范要求留足試塊,并按時進行檢測。對不合格的試塊應進行原因分析,確實屬于質量問題的管樁不得運往施工現場使用。施工單位在每道工序完成后,執行工程質量自檢、互檢、交接檢制度,填寫檢查記錄,及時報告監理工程師到場,并進行檢查和簽字認可;監理單位關鍵工序旁站,及時檢查驗收;凡驗標中規定需要設計人員參加的工序檢查,應由監理工程師會同設計人員一并參加。未經監理工程師檢查合格并簽字的工序,不得進行下道工序施工。
綜上所述,樁基施工作為高樁碼頭施工的關鍵環節,其質量控制是保障工程質量的重要基礎,只有加強樁基的技術應用力度,增強施工人員的操作技能,并將質量控制的規范性要求貫穿于樁基施工的每個環節,才能從根本上將工程質量進行整體提高,促進高樁碼頭建設穩定快速發展。
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1007-6344(2017)01-0193-01