碼頭樁基工程施工技術(shù)分析

1 碼頭工程中樁基類型的選擇依據(jù)

1.1 據(jù)不同的地質(zhì)狀況

我國的海域面積廣闊，碼頭工程施工中樁基的選擇要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牟煌刭|(zhì)狀況來選擇不同的樁基類型。不同地區(qū)的碼頭勢必存在不同的地質(zhì)狀況，樁基的選擇在前期一定要對(duì)樁基工程所在地的具體地質(zhì)狀況進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和科學(xué)分析，這就要求我們技術(shù)工作人員始終要遵循一切從實(shí)際出發(fā)的原則進(jìn)行，選擇適當(dāng)?shù)念愋褪┕ぃ拍苓_(dá)到更好的施工效果。

1.2 據(jù)不同樁基特性

樁基的類型也分很多種，不同的樁基特性，有其不同的使用范圍。在對(duì)碼頭工程中樁基工程施工時(shí)，有效的采用科學(xué)合理的樁基類型，是保證施工質(zhì)量的有效方法，在此，根據(jù)不同的特性，樁基類型大致分為以下三點(diǎn):第一，預(yù)應(yīng)力管樁。這種管樁的基本形式看似與某些常見的鋼管樁形式類似，但是預(yù)應(yīng)力管樁的承載力要小于鋼管樁，它的施工難度也相對(duì)較大，所以預(yù)應(yīng)力管樁還不是那么的被普遍應(yīng)用。第二，水沖樁類型。從形式上來看，水沖樁的形式和大部分的鋼筋混凝土的形式是存在一定的相似性的，但是水沖樁主要用于基數(shù)較大的砂土地質(zhì)結(jié)構(gòu)，存在相當(dāng)大的不易控制的缺點(diǎn)。第三，大管樁的使用。一般來說，這種管樁的密實(shí)性好，具有很好的低滲透性和承載力，常用在海洋工程和海岸等的樁基工程結(jié)構(gòu)中。

1.3 從碼頭的實(shí)際結(jié)構(gòu)和承載力上分析

碼頭工程中的樁基工程施工地主要是在各個(gè)不同區(qū)域的碼頭進(jìn)行，除了對(duì)碼頭地質(zhì)上的分析外，還要從碼頭的實(shí)際結(jié)構(gòu)和承載力上進(jìn)行分析，不同的碼頭有不同的結(jié)構(gòu)類型，所需要的適合的樁基類型也存在不同的差異，這一步分析是不可或缺的。如果在施工建設(shè)前期，能夠充分的對(duì)碼頭結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并對(duì)樁位分布和承載進(jìn)行確定和掌握，在后期施工中將起到事倍功半的效果。

2 碼頭工程中樁基工程關(guān)鍵施工技術(shù)

2.1 沖擊鉆孔樁技術(shù)分析

碼頭樁基工程施工中，首先就是要把海堤和線橋連接起來，這個(gè)施工中常用到的技術(shù)就是鉆孔灌漿技術(shù)。不僅可以把樁基與海堤連接起來，形成更具有整體性的，穩(wěn)定性的碼頭，而且這種技術(shù)使得樁基更為牢固，剛性也較好，施工的具體步驟如下:

利用沖擊鉆對(duì)粘土層進(jìn)行多次沖擊成孔，在每次沖擊后進(jìn)行一次回填，一般經(jīng)過三次以上就可完成，再放置鋼護(hù)筒。但黏土層到樁的底部位置需要一次性的鉆孔成功。

2.2 具體的技術(shù)分析

(1)對(duì)護(hù)筒進(jìn)行埋設(shè)時(shí)，要注意護(hù)筒的選擇，護(hù)筒根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的進(jìn)行，如由10mm的鋼板制成的，選擇護(hù)筒的直徑也要大于樁基的直徑，護(hù)筒長度選擇要根據(jù)實(shí)際的土層進(jìn)行選擇。護(hù)筒的埋設(shè)時(shí)，首先要對(duì)基坑進(jìn)行清理工作，通過人工挖掘等對(duì)外圍的土層夯實(shí)，埋設(shè)位置要根據(jù)設(shè)計(jì)中的要求進(jìn)行選擇，保證護(hù)筒的中心跟樁心重合，并且確保誤差控制在1cm之內(nèi)。

(2)在沖擊鉆孔施工中，開始要放慢速度，為保證泥漿不被濺出來，速度一般要小于50cm，當(dāng)進(jìn)行到一定深度之后就可正常進(jìn)行鉆孔工作，這個(gè)工程中還可采用外加循環(huán)來沖擊成孔。而為了保證施工的質(zhì)量，當(dāng)沖擊到粘土層之上的淤泥層時(shí)，注意要用石塊進(jìn)行回填后再來進(jìn)行沖擊，回填的次數(shù)一般控制在三次左右，可有效的保證成孔的穩(wěn)定性。

(3)注意對(duì)鋼筋籠的吊裝。主要是對(duì)其施工時(shí)吊裝的速度與垂直角度注意下，確保速度適當(dāng)和角度上的準(zhǔn)確，避免造成孔壁的破壞。安裝到位后用鋼筋固定，以保證位置的精確。最后再對(duì)混凝土施工工藝注意下，為保證混凝土的供應(yīng)連續(xù)性，就要保證導(dǎo)管埋設(shè)的夠深，利用各種技術(shù)防止出現(xiàn)弊端，導(dǎo)管可上下移動(dòng)三到五次，移動(dòng)的幅度大約在5cm左右。

2.3 錨桿嵌巖樁技術(shù)的運(yùn)用

錨桿嵌巖樁技術(shù)在碼頭樁基工程的施工中是比較常見的鋼管樁技術(shù)之一，其較易操作，施工技術(shù)也主要是考慮樁力和水平的移動(dòng)距離，不過此技術(shù)的成本較高，在施工中，要一步一步的把鋼管深入到底層。要從設(shè)備平臺(tái)的搭建開始，一步一步的安裝鉆機(jī)，套管等，再進(jìn)行巖層的定位后成孔，再把泥漿灌注進(jìn)去。這一過程要注意的有:

(1)在成孔中要用到內(nèi)鉆機(jī)進(jìn)行大型的鉆孔施工，因此為保證施工的質(zhì)量與安全，要選擇直徑較大的孔樁并且將鋼管樁深入其底部，不至于在施工時(shí)出現(xiàn)泥土影響施工質(zhì)量，確保管樁內(nèi)部的清潔。成功后也要注意對(duì)孔口的保護(hù)，清孔時(shí)避免出現(xiàn)損壞孔口等不必要的問題。

(2)針對(duì)導(dǎo)向架安裝的問題。一般來說，導(dǎo)向架的安裝是在進(jìn)行工程建設(shè)前就要完成的，并且將由鋼管和導(dǎo)向盤制作的導(dǎo)向架與其他鋼管連接起來，安裝時(shí)要將卷揚(yáng)設(shè)備等逐一放置到鋼管節(jié)中。

(3)對(duì)錨桿孔的施工注意。錨桿孔的施工通常選用牙輪鉆，然后是合金鉆頭等。在施工前期就應(yīng)該先根據(jù)地質(zhì)的勘測情況來結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)選擇錨桿孔的施工方式。不過具體情況具體分析，雖然更為標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)是基巖錨孔鉆進(jìn)技術(shù)，為保證成孔的穩(wěn)定性，都還是要按照具體的工程實(shí)踐來進(jìn)行選擇的。錨孔鉆成后要進(jìn)行清理工作，可用氣舉反循環(huán)的方式進(jìn)行，直到清理工作進(jìn)行到設(shè)計(jì)需要深度為止。

(4)錨桿安裝和注漿時(shí)的注意。把錨桿，利用卷揚(yáng)機(jī)吊起到導(dǎo)向架的孔口位置，用灌注的導(dǎo)管逐根的連接到錨孔內(nèi)部，讓注漿時(shí)的關(guān)口距離錨孔底部在20cm左右，然后對(duì)此使用注漿泵來進(jìn)行注漿。注漿的體積應(yīng)根據(jù)鋼管樁的要求進(jìn)行，其中深度要求為錨孔的底部一直到鋼管樁的底部。在完成之后抽出導(dǎo)管，再把錨桿置入。

3 工程實(shí)例分析

3.1 工程概況

某大型煤炭中轉(zhuǎn)碼頭的建設(shè)規(guī)模，年運(yùn)輸煤炭量為3，000萬噸，其中每年的進(jìn)港量為1，500萬噸，出鋼量為1，500萬噸。碼頭的結(jié)構(gòu)是采用的高樁梁板式的結(jié)構(gòu)，根據(jù)碼頭區(qū)域不同的地質(zhì)狀況，水深以及受力的特點(diǎn)，該碼頭樁基分別采用了鋼管樁、預(yù)應(yīng)力泵方樁和錨桿嵌巖鋼管樁的類型。上部結(jié)構(gòu)采用了澆筑樁帽，大節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，預(yù)制梁、板、現(xiàn)澆面層等。

3.2 錨桿嵌巖樁施工技術(shù)的控制

本工程裝船碼頭及棧橋均有錨巖樁，錨孔直徑為小于300mm，錨桿為2根100槽鋼，長6m，深入中風(fēng)化基巖4m，通過注漿管將配制好的M35水泥漿將錨桿與基巖固結(jié)，基巖面層再澆筑3m的C30膨脹砼。錨桿嵌巖樁施工質(zhì)量較難控制，實(shí)施中重點(diǎn)對(duì)以卜幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制:

(1)施工平臺(tái)搭設(shè)。根據(jù)樁排架不同采取不同的搭設(shè)方案，裝船碼頭聯(lián)橋、防護(hù)簇樁、防撞墩錨桿嵌巖樁的施工平臺(tái)搭設(shè)采用樁基夾圍囹的搭設(shè);棧橋由于排架間距較大，不能采用自身樁基夾圍圖搭設(shè)平臺(tái)，為保證已沉鋼管樁的自身安全，先把錨巖鉆孔的所在排架夾好鋼圍圖連成整體，施工平臺(tái)采用厚l0mm，直徑600mm的鋼管樁支撐，用60T浮吊(雙鉤)配合60型振動(dòng)錘打入淤泥層以下15～20m。

(2)基巖面層和中風(fēng)化巖層的確認(rèn)。設(shè)計(jì)要求從基巖進(jìn)入中風(fēng)化巖層4m，施工操作中多鉆入500mm，以確保符合設(shè)計(jì)要求，并在第一根樁取樣時(shí)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)及勘探單位技術(shù)人員到現(xiàn)場，共同確認(rèn)。

(3)錨桿安放和灌注水泥漿，確保錨桿安放到位，水泥漿嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求配制，水泥漿一次灌注到基巖面層;鋼管樁內(nèi)水下砼的澆筑按鹼灌注樁規(guī)范要求嚴(yán)格控制。

[1]韓紅，林世駿.影響樁基工程施工質(zhì)量的因素及其施工工藝的探討[J].科技資訊.2006(18).

[2]劉長生.樁基工程施工安全技術(shù)措施的實(shí)施[J].山東煤炭科技.2007(04).