現澆樁帽施工工藝

劉亮

摘 要：針對濰坊港中港區西作業區#24、#25液化品泊位工程現澆樁帽數量多、底標高低，潮水高，需要偏心安裝靠船構件等特點，提出了鋼筋及精軋螺紋反吊相結合、主梁懸挑的現澆樁帽施工工藝，解決了樁帽施工難題。

關鍵詞：現澆樁帽 偏心安裝靠船構件 精軋螺紋鋼反吊

1.引言

濰坊港中港區西作業區#24、#25液化品泊位工程主要新建兩個3萬噸級的液體化工品泊位，水工結構預留5萬噸級。本工程共有現澆樁帽172個，碼頭前沿有43個樁帽，最大尺寸5000×3800×2500mm，還需偏心安裝靠船構件，靠船構件最大尺寸2200×1200×3530mm，本文提出了鋼筋及精軋螺紋反吊相結合、主梁懸挑的樁帽施工工藝，解決了樁帽施工難題。

2.工程特點

2.1樁帽底標高低，潮水高，作業時間有限

本工程前沿樁帽設計底標高+1.63m，現場實際最低潮位+1.0m，此水位每個月出現的天數不足三分之一，且時間短，經統計，一個潮水只有兩個小時的可作業時間。

2.2樁帽施工工序復雜

本工程樁帽尺寸大、高度高，需要進行底模橫擔梁、主梁、次梁鋪設及加固，靠船構件安裝及加固，鋼筋綁扎，模板支拆和混凝土澆筑等工序施工。

2.3需要偏心安裝靠船構件

本工程靠船構件尺寸為2200*1200*3530mm，需要嵌入樁帽內50mm，且需在同一低潮時間內完成靠船構件安裝、加固等工作。

2.4施工難點多

如何依托兩根PHC樁進行大尺寸底模鋪設，如何解決靠船構件安裝偏心問題，在高水位下，如何進行底模拆除等一些列問題成為施工難點。

3.工藝流程及操作要點

3.1施工工藝流程

安裝鋪底橫擔梁→安裝鋪底主梁→安裝靠船構件→安裝鋪底次梁及鋪底竹膠板→綁扎樁帽鋼筋籠→支立樁帽第一層模板→澆筑第一層砼→鑿毛→支立第二次模板→澆筑第二層混凝土→拆除側模及底模

3.2施工工藝

3.2.1橫擔梁、主梁及次梁安裝

橫擔梁平行于碼頭前沿，緊靠前沿PHC樁外側，通過反吊鋼筋與預埋在樁芯混凝土中的預埋圓鋼相連，橫擔梁采用40b工字鋼，長度12米，同時兼顧兩個樁帽的施工。為保證樁帽澆筑完成后底標高滿足設計要求，安裝橫擔梁時需考慮在荷載作用下工字鋼的彎沉量。

橫擔梁安裝完成后，進行主梁的安裝，主梁位于樁帽PHC樁兩側，垂直于橫擔梁，主梁靠近碼頭前沿側直接放置在橫擔梁上，懸挑長度1400mm，后側用四根直徑25mm精軋螺紋鋼將主梁與反吊架相連，采用螺母微調主梁標高至設計標高，并確保所有螺母外露絲扣不少于3-4扣，為了確保精軋螺紋鋼能重復利用，使用前需在其外側套上直徑50mmPVC管。主梁采用40b工字鋼，為了防止靠船構件安裝時形成的主梁偏心，需要在主梁后方焊接垂直與主梁的槽鋼，通過后方已形成的樁帽進行反壓。

樁帽鋪底次梁采用[1 0槽鋼與10×10cm方木間隔鋪設，間距150mm，鋪底平立面圖如圖1圖2所示。

3.2.2靠船構件安裝

靠船構件預制時，為了方便安裝，在其上部位置，沿平行于碼頭前沿方向設置了兩條直徑為110mm的預留孔，在靠船構件安裝起吊前，需要在預留孔內各穿一根直徑為90mm的圓鋼。

主梁安裝完成后即可進行靠船構件的安裝，采用上船80噸履帶吊進行起吊安裝。安裝前，需要在兩根主梁上分別放出靠船構件安裝前沿線的位置，然后在標記點間焊接鋼筋，形成靠船構件安裝控制前沿線，最后在與主梁相焊接的鋼筋上標記出靠船構件安裝的縱向位置。

靠船構件通過設置在其上部的兩個吊環緩緩起吊，慢慢向安裝位置靠近，兩個吊環位置栓2根牽引繩，供施工人員牽引就位，靠船構件安裝就位后通過預留孔內的90mm圓鋼橫擔在樁帽主梁上。

在靠船構件摘鉤前，由測量人員對其位置進行精確測量，確定靠船構件最終的安裝位置及安裝標高，確認無誤后，在主梁上縱向焊接鋼筋頭，防止圓鋼移位。隨后，再用4根預埋在靠船構件中的槽鋼與PHC樁上抱箍相連接，確保整個靠船構件穩固安全。

靠船構件吊環及預留孔如圖3所示。

3.2.3樁帽鋪底

待主次梁安裝完畢，用竹膠板鋪設樁帽底模，為防止竹膠板滑脫，由測量對其表面高程、平整度進行控制。為保證側模支立的準確，待樁帽鋪底完成后，再由測量員對樁帽四角點進行施工放線后，采用30×30mm三角形木條將四邊定型，為后期綁扎鋼筋、支立側模提供參考。

3.2.4鋼筋綁扎

鋼筋半成品陸上加工完成后，由運輸船運至樁帽施工現場，由于樁帽鋼筋多為閉合箍型式，閉合箍在遇樁時要求斷開并彎起，需現場測量樁位進行鋼筋下料，以保證綁扎質量。本工程鋼筋采用單面搭接焊，焊縫長度>10d，要求焊縫飽滿，接頭要求錯開，接頭中心距離為的1.3倍搭接長度，每個斷面的鋼筋數量不超過鋼筋總量的50%。

鋼筋綁扎順序：鋪底放線→測量樁位→鋼筋下料→運輸鋼筋→墊混凝土保護層墊塊→綁扎架立筋→綁扎豎向及橫向主筋→綁扎開孔圓箍筋、加強筋。

3.2.5模板支立

樁帽考慮到反吊筋及主梁受力，分為兩層澆筑，兩層均使用竹膠板作為模板板面，外側用10×10方木作為橫圍檁間隔25cm，豎向使用雙8#槽鋼，間隔50cm，由人工進行支拆。第一層支立0.9m，待第一層混凝土強度達到50%后撤掉底部鋼梁，支立第二層1.6m高模板。模板支立根據底部三角木條支立完成后，由岸上測量人員對模板支立進行精確測量。

3.2.6混凝土澆筑

混凝土采用罐車運輸，陸上泵車及船上泵車接力的施工工藝，陸上泵車直接輸送至船上泵車，船上泵車澆筑混凝土入模。混凝土澆筑分層厚度為0.4m，混凝土振搗采用φ50插入式振搗器，振搗器應垂直插入混凝土中，并快插慢拔，上下抽動，以利均勻振實，振搗器插入下層混凝土不少于50mm。當澆筑至頂部時，應刮去頂面浮漿，確保樁帽頂面砼密實度。為確保樁帽混凝土與節點混凝土接觸完好，待混凝土強度達到80%以上時方采取電鎬鑿毛處理，鑿毛要求露出石子1/3，或采取壓槽時，壓槽深度需達20mm以上，寬度為150mm，間距宜為150mm。

4.施工中的經驗和教訓

4.1靠船構件安裝

（1）靠船構件在起吊過程中，應先起吊大頭，防止護舷及舷梯預埋件碰撞彎曲。

（2）靠船構件倒運過程中，需輕拿輕放，并在其下方安放墊木，嚴防起吊過程中磕碰邊角，造成邊角殘缺等現象。倒運過程中也應特別注意預埋件的保護。

（3）靠船構件安裝時嚴格控制其迎水面傾斜度、頂面高程、前沿線位置，確保碼頭迎水面外觀質量美觀。

（4）靠船構件預留安裝孔在預制施工時應保持順直，避免后期安裝過程中，圓鋼無法穿過。

（5）靠船構件安裝在主梁上時，會造成主梁下沉位移，應在主梁鋪底時，留出下沉量，本工程下沉量在2.5cm左右。4.2現澆樁帽

（1）樁帽鋪底時嚴格檢查所有反吊圓鋼焊接是否牢固，焊接數量是否滿足要求，若施工過程中發現焊接不符合要求，立即停止予以整改，整改完成后方可繼續施工。

（2）樁帽鋪底槽鋼、方木等材料必須符合國標要求，若槽鋼為非標、方木斷裂或有裂痕嚴禁使用。

（3）鋼筋綁扎嚴格按照圖紙要求進行施工，每個樁帽現場測量實際樁位，當遇PHC樁偏位時，應按照實測數據進行鋼筋下料綁扎。

（4）樁帽模板所有拼縫處需貼止漿條，以防樁帽邊角漏漿。為加強樁帽邊角外觀質量，需在底模邊緣貼30×30mm方木進行止漿處理。

（5）樁帽外露鋼筋嚴格按照設計圖紙要求進行防腐處理。

（6）本工程樁帽標高低，而潮水又比較高，為了防止反吊的主梁無法拆除，需要在樁帽反吊筋上套PVC管。

（7）應選擇連續好天進行樁帽鋪底，應采取趕工措施，盡快完成底層混凝土澆筑，避免風浪破壞已鋪設完成的底模造成返工，應及時關注天氣變化，風浪來臨前確實無法完成的，應采取加固措施。

5.結語

現澆樁帽工程為本工程施工難度比較大的一個分項工程，尤其是碼頭前沿樁帽，涉及到靠船構件的偏心安裝，本工程采用鋼筋及精軋螺紋反吊相結合、主梁懸挑的工藝，解決了樁帽施工難題，同時總結了現澆樁帽施工過程中的經驗和教訓，為類似工程提供了參考。

參考文獻：

[1]中華人民共和國交通運輸部.水運工程質量檢驗標準（JTS 257-2009）[S].北京：人民交通出版社，2008.

[2]江正榮.建筑施工計算手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2001.

[3]中交第一航務工程局有限公司.《港口工程施工手冊》[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.

[4]中華人民共和國建設部.鋼結構設計規范（GB 50017-2003）[S].北京：中國計劃出版社，2003.