沿海碼頭灌注樁水上平臺施工工藝及質量控制措施

單海波 孫永亮 寧波交通工程建設集團有限公司

大部分灌注樁均屬于水上作業工程，具有風險高、危險性大的特點，而灌注樁水上施工平臺是保證灌注樁施工過程中質量及安全的基礎,本文通過筆者所實施的寧波-舟山港某油品碼頭工程項目，根據現場實際情況結合受力計算，簡要介紹灌注樁平臺搭設施工工藝及質量控制要點，希望給大家提供借鑒及經驗。

1.工程概況

本工程共有灌注樁73 根，1#泊位引橋樁基岸側Y6-Y10 軸采用Φ1200mm鉆孔灌注樁，共15根，1#泊位的3#、4#靠船墩及1#、4#、5#系纜墩采用Φ2600mm嵌巖灌注樁，共28根，2#泊位引橋樁基岸側Y7-Y11軸采用Φ1200mm鉆孔灌注樁，共15根，3#泊位引橋樁基岸側Y8-Y12軸采用Φ1200mm鉆孔灌注樁，共15根。

2.灌注樁平臺技術方案

2.1 引橋Φ1200mm鉆孔灌注樁平臺

根據現場情況1#泊位引橋搭設平臺寬15m、長68m，2#泊位引橋搭設平臺寬15m長、71.7m，3#泊位引橋搭設平臺寬15m、長67.5m。灌注工作平臺擬采用鋼木混合結構。灌注樁平臺搭設標高與周邊海塘標高一致約7.2 米（若無參照標高也可取極端高水位+0.5m），采用Φ114 壁厚4mm鋼管為立柱，間距1.5m～2.0m布置，鋼管頂上焊接100×100×6mm三角板支撐，擱置[14槽鋼主梁，主梁下連接[5槽鋼，采用[5槽鋼水平連接成整體，中間縱橫向均加設[5槽鋼做剪刀撐以增加平臺穩定性，上面再鋪以6×5cm的木板，作為施工平臺。平臺一側鋪1.5m寬、4mm厚鋼板，鋼板下方由[5槽鋼@50cm支撐，作為施工通道。平臺兩側用鋼管做安全護欄，欄桿高1.2m，立柱間距1.5～2m，上下設置兩道扶手。

2.2 墩臺Φ2600mm嵌巖灌注樁平臺

根據現場情況1#泊位的3#、4#靠船墩搭設平臺寬16m、長42m，1#、4#、5#系纜墩設平臺寬15m、長33m。嵌巖樁平臺利用Φ2600mm鋼管樁作為立柱，在鋼管樁上焊接牛腿，牛腿頂標高為4.6m，平臺標高為5.31m。牛腿采用雙榀500#工字鋼加筋板，主梁采用雙榀HN500＊200H型鋼，次梁采用200#工字鋼，間距為400mm，平臺面為8mm厚鋼格網片，四周設圍護欄桿。

3.灌注樁平臺施工工藝

3.1 引橋Φ1200mm鉆孔灌注樁平臺

3.1.1 測量定位

在灌注樁工作平臺搭設前，先將灌注樁樁位初步定位，根據灌注樁樁位確定平臺鋼管樁的位置，鋼管樁樁位偏差控制在5cm以內，并確保鋼管樁樁位縱橫向順直。

3.1.2 鋼管樁插打

位于海堤上的鋼管直接在堤身塊石上就位，在離地面30cm處設置縱橫向支撐。持力層為泥面的依靠鋼管樁自重自由下沉至海床，鋼管樁就位后再一次對樁位中心進行復核，調整鋼管樁垂直度。然后用打夯機配合錘打，打夯機錘重70kg，夯擊高度3米。鋼管樁停錘標準：1、樁尖進入泥面小于5m，連續3陣（30擊）貫入度均小于10mm/擊，可以停錘；2、樁尖進入泥面大于5m，最后3陣貫入度小于30mm/擊，可以停錘。

3.1.3 焊接牛腿

在已施打的鋼立柱頂端焊接牛腿，牛腿采用100×100×6m m 三角板，牛腿頂標高+7.06m，焊接時嚴格控制標高，確保[14 槽鋼安裝平順。立柱鋼管高出平臺頂面部分割除。

3.1.4 安裝承重槽鋼

牛腿焊好后，用[14槽鋼擱置在鋼立柱頂端的牛腿上，并將槽鋼與牛腿、鋼立柱接觸的地方焊牢。

3.1.5 焊接縱向連接槽鋼

在橫向[14槽鋼下面，焊接縱向連接槽鋼[5，縱向槽鋼與橫向槽鋼、鋼管立柱焊牢.

3.1.6 工作平臺加固

工作平臺基本框架每成型10m，對平臺加固后再進行下一段10m的平臺搭設。平臺加固方法：用槽鋼[5在平臺下約5m的水平面上作橫、縱向水平撐連接，在平臺的縱斷面和橫斷面上作豎向剪刀撐。

3.1.7 鋪設人行通道

人行通道寬1.5m，先采用槽鋼[5作縱向支撐骨架，間距50cm，再在骨架上鋪設4mm鋼板作為人行道板，槽鋼[5與承重槽鋼[14、鋼板要焊接牢固。臨時通道及平臺工作區域采用6m長5cm厚木板鋪設，木板兩頭用鋼絲扎牢在槽鋼上。

3.1.8 欄桿

在鋼平臺加固后，及時在平臺周邊焊好欄桿立柱，立柱間距1.5～2米，立柱間距根據平臺槽鋼間距調整，立柱間用兩道Φ48鋼管進行縱向連接，距平臺面板的高度分別為60cm、120cm。

3.2 嵌巖樁平臺搭設步驟

（1）在每個靠船墩或系纜墩Φ2600mm鋼護筒沉放完成后，開始搭設嵌巖樁施工平臺。

（2）在鋼護筒上標記牛腿標高，利用小船焊牛腿及加勁板，焊縫厚度不低于7mm。

（3）在起重船上拼接雙榀400#H型鋼主梁，長度42m的可以分成21m 2節，安裝后加固。

（4）利用起重船倒運、安放400#H型鋼主梁在牛腿上，并和牛腿電焊加固。

（5）利用起重船、人工鋪設200#工字鋼，工字鋼和主梁電焊加固，鋼護筒外側短工字鋼和鋼護筒外壁焊接在一起。

（6）利用起重船把鋼格網片吊放在200#工字鋼上，人工鋪設，并和200#工字鋼點焊在一起。

（7）在平臺四周焊接欄桿，欄桿上掛設救生圈，端部設置警示燈，割除高于樁頂以上的鋼護筒，轉移出平臺，鋼護筒口用安全網罩起來。

4.質量控制措施

4.1 施工階段

（1）從廠家購買鋼材，運輸到施工現場時進行成品驗收。廠家必須提供所用鋼材的產品合格證、質量保證書以及鋼管的出廠產品合格證。

（2）鋼材的堆放或存放形式和層數應安全可靠，避免產生縱向變形和局部壓曲變形，堆放或存放層數不得太高。鋼管樁在起吊、運輸和堆放過程中應避免由于碰撞、摩擦等原因造成管段變形和損傷。運輸起吊和施打起吊過程中采取多點起吊，杜絕鋼管樁彎曲現象的發生。

（3）鋼立柱沉設前，為增加鋼立柱在土中的承載力，先準備50x50cm，厚度6mm的鋼板，在鋼板中間開Φ120孔。鋼管下端1.5m從鋼板孔中穿過，鋼板四角用鋼筋斜撐與鋼管焊牢。

（4）在沉樁時，嚴格控制樁位及直樁的垂直度,沉樁后需及時將同排架的鋼管樁連接成一體。

（5）鋼管樁接樁采用對接后滿焊，接頭處外包2塊對剖的鋼管，外包鋼板3面滿焊。

（6）橫撐、牛腿等連接件下料前，應在鋼管樁側面中心處用塑料紙畫出橫撐的位置，按照塑料紙形狀將已切割好的橫撐端口做成企口狀，保證橫撐接縫嚴密；保證剪刀撐端頭面與鋼管樁豎向平行。

4.2 平臺使用維護階段

平臺使用過程中各種材料不得集中堆放，灌注樁施工過程中，加強對工作平臺的日常監測：

（1）平臺穩定性監測。主要是沉降和位移的觀測：在平臺上設置觀測點，每天進行觀測并做好數據記錄，研究沉降位移變化的特點，如發現數據有明顯變化，立即停止平臺的使用并查找原因，采取有效措施確保施工安全。

（2）焊縫質量監測。在日常作業中，安排專人每天對平臺的各連接部位焊縫特別是牛腿的焊縫進行檢查，對于開裂的焊縫及時進行補焊。

5.結語

總之，由于影響灌注樁水上施工平臺穩定性的因素眾多，且一般水上施工環境比陸上惡劣得多。為確保質量及安全，在平臺搭設前必須結合實際情況對灌注樁平臺進行科學設計并經過各方審核確認，必要時適當增加安全系數；搭設中嚴格按照審核確認的平臺搭設方案進行施工，并全程派專人進行管理及驗收；搭設完成后，派專人進行動態監控，一旦發現問題立即整改。