鋼板樁碼頭施工技術要點

張洪濤 許國瑞

摘 要：以珠海洪灣中心漁港工程（二標段）為工程實例，圍繞鋼板樁施工技術進行探討，從使用材料、防腐、拉桿以及錨定結構闡述其主要設計參數，并重點分析其具體施工工藝，包括加工過程、導向架的設置和調試與沉樁施工，最后提出施工控制要點，希望為相關工程提供參考。

關鍵詞：鋼板樁 拉桿 除銹防腐

鋼板樁本質為型鋼，其主要特點是帶有鎖口，其截面有多種形狀，最常見的是直板形以及槽形等等，規格尺寸不一。鋼板樁的主要優點是：強度比較高；能夠于深水里面進行項目施工；除此以外，能夠快速成型，節省建設成本，通常被應用在中小型碼頭項目中。

1.工程概況

珠海洪灣中心漁港工程（二標段）總體占地面積72萬m2，該項目為挖入式港池，港池面積41.3萬m2，碼頭岸線長2631m。

原地基為灘涂上50cm填土的種植用地，淤泥厚度>30m，采用水泥攪拌樁進行地基處理后，鋼板樁通過拉桿與后方錨定墻或錨定鋼板樁連接，鋼板樁上部澆筑胸墻，形成碼頭主體結構，結構間用砂石料回填后，進行碼頭路面施工。胸墻施工達到設計標高后，進行港池開挖。

2.鋼板樁主要設計參數

2.1鋼板樁材料

該項目鋼板樁所使用的型號是AZ20-700，厚10mm，單根截面不對稱，為避免錘擊時偏心受力和防止扭轉，以2根一組Z型樁拼裝成U型組合樁（見圖1）。鋼板樁打設深度要求達到硬土層以下0.5m，頂標高+1.5m，底標高-34m，長度35.5m，局部淤泥層厚區域鋼板樁最長達到40m。

2.2鋼板樁防腐

為保證鋼板樁碼頭25年的設計使用年限，采用噴涂防腐層及外加電流陰極保護，對鋼板樁防腐進行保護。設計要求對鋼板樁的迎水面和背水面的水位變動區及水下區段的所有外表面，對鋼板樁自頂端以下1m至頂端以下12m位置的鋼板樁進行涂層保護。板樁迎水面需噴涂三道環氧重防腐涂料干膜厚度≥900μm，板樁背水面噴涂二道環氧重防腐涂料干膜厚度≥600μm。

2.3拉桿

拉桿為GLG550級等強拉桿，主要參數見表1。

鋼拉桿、張緊器及連接板等采用“兩布三油”纏裹，即采用玻璃纖維布熱浸瀝青漆纏繞兩層包裹均勻并涂裝環氧富鋅瀝青漆。墊板和螺母應涂瀝青或其他防腐蝕材料。鋼拉桿間距為2.1m，安裝高程+1.0m。

2.4錨定結構

采用現澆錨定墻，轉角重疊處采用AZ13-700型10m錨定鋼板樁，打設深度-8m。墻前回填10～50kg塊石，墻后回填中粗砂。

3.碼頭鋼板樁施工

3.1具體施工工藝

3.1.1鋼板樁加工

（1）除銹防腐。首先對需要涂層防腐區域采用噴射石英砂除銹，除銹等級達到Sa2.5級以上，經檢驗合格后，必須在最短時間內（4h以內）滾涂第一道涂層。必須滿足空氣濕度<85%，鋼板表面溫度≥露點以上3℃。防腐涂層噴涂施工完成后，需要對附著力、硬度、耐磨性等參數進行檢測，滿足相關標準后方可投入使用。

（2）鋼板樁焊接。①用吊機將選配好的鋼板樁吊放到臺架上，盆口向上，按照規定制作焊接接頭（包括v形坡口制作）；②對兩組樁進行校正，按照兩樁對接端頭的幾何形狀進行上下、左右校正，進行除鎖扣以外全斷面焊接對接。為保焊接質量，在樁頂部、底部和中間隔一定間距位加Q345B材質10mm鋼板作搭接板，以固定鋼板樁型狀，避免在沉樁過程中發生鋼板樁扭曲變形和便于振動錘施打。

（3）鋼板樁調直。由于鋼板樁鎖扣間隙富余量僅2mm，如運輸、加工過程中產生變形或扭曲，則打設過程中，極易出現鎖扣卡死的情況，導致打設深度無法滿足設計要求。因此打設之前，所有鋼板樁和鎖扣逐一進行檢查，凡不直不平之處都要進行調直和整平。為保證調直效果，對每組鋼板樁都采用2～4m的鎖扣連接件進行鎖扣的通過性測試。

3.1.2導向架的設置和調試

通過全站儀確定起始定位樁之處的樁位以及軸線位置，隨后工作者對起始定位樁進行施打工作，并安裝專門導向架，安裝工作完成后對其重復測量。要將定位樁以及導向架之間平面位置的誤差要處于10mm之間，垂直方向誤差于0.5%范圍。

導向架設置成功再次進行樁位放工作，將第1根以及最后1根樁放出，通過鋼尺測量出根樁位置，降低單個導向架之間的誤差。

3.1.3鋼板樁沉樁施工

陸上鋼板樁在插樁之時，往往通過130t履帶吊掛DZJ200振動錘，隨后利用步履式打樁機（配D62柴油錘），進行分段復打工作，一直達到設計標高位置。

（1）插樁。沉樁工作應當有序進行，從一端起，然后逐漸向另一端施工。項目進行之時，應當把鋼板樁吊裝放到導向架槽里面，插入第1根的時候要做到精準定位，確保其縱、橫都處于垂直狀態；首先通過打樁錘把鋼板樁慢慢的插深，然后再次打開打樁錘，使用低檔位進一步處理鋼板樁。當進行吊裝工作之時，應當由專門施工者負責鎖口對接工作，后續工作都按照上述步驟。

施打工作進行之時，施工者應當隨時進行控制以及調整：于兩個方向之處安裝2臺經緯儀，由這些儀器對整個項目進行觀測，并嚴格控制其垂直度。防止有偏位問題的出現，倘若有問題，應當馬上告訴沉樁指揮人員，由他們及時改正，隨后進行下沉施打工作。

（2）送樁。由于地質差異，局部振動錘施打不夠標高的區域，需用柴油錘進行復打送樁。鋼板樁樁頭是異型，為保證工作者可有效進行錘擊樁，工作者應當進一步安裝樁帽。在制作樁帽的過程中，應當按照鋼板樁的具體斷面尺寸，并根據其特性于一塊厚鋼板（10cm）之處，焊接限位鋼肋。另外，挑選送樁桿之時，最好將桿體的抗彎曲剛度放在考慮范圍之內。

在進行施打工作的時候，應當先使用小檔，不僅能夠把已固結土體打松，還能夠避免送樁桿發生跑位的問題，以至于使得樁頂產生受力不均勻的問題。對于貫入度已達到設計指標，標高仍未達到設計要求的，應及時反映監理、設計單位共同研究處理，避免強行捶打送樁，避免對樁體造破壞。

3.2施工中控制要點

鑒于鋼板樁材料和結構的特殊性，施工中應對以下環節進行重點控制。

（1）噴涂防腐施工。由于空氣濕度和露點要求，鋼板樁噴涂防腐施工環境的極易受天氣影響。施工組織應合理安排避開不利天氣，并充分考慮天氣影響。有條件的情況下，噴涂施工平臺加設遮雨棚進行防護。

（2）鋼板樁調直加工控制。鋼板樁鎖扣富余空隙僅2mm，若鎖扣不順直將極大增加施工難度，應配備熟練工人進行調直加工和檢測。鋼板樁從運輸進場到施打過程，需經過多次起吊和轉運，需確保存儲場地承載力，同時加強轉運過程的保護，降低鋼板樁變形，減少調直工作量。

（3）鋼板樁碼頭前沿位移控制。鋼板樁為柔性材料，港池開挖過程中，設計允許鋼板樁碼頭前沿線有一定位移。施工過程中應嚴密關注碼頭周邊情況，如重載、后方回填、港池開挖施工等都會不同程度影響前沿線位移情況，應加強過程監測，及時發現問題及時處理。

4.結束語

綜上所述，碼頭鋼板樁的規劃以及施工情況與碼頭質量密切相關，能直接決定碼頭的安全性以及穩定性，在鋼板樁碼頭項目技術中扮演重要角色。本文主要分析了項目施工具體過程，并對實際項目經驗進行相應總結，希望能為有關的項目帶來參考。

參考文獻：

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