對(duì)高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制研究

岑 釗

（中國(guó)鐵建港航局集團(tuán)有限公司 廣東省 廣州市 510000）

對(duì)高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制研究

岑 釗

（中國(guó)鐵建港航局集團(tuán)有限公司 廣東省 廣州市 510000）

高樁碼頭具有結(jié)構(gòu)輕，砂石用料省，船舶泊穩(wěn)條件好等諸多優(yōu)點(diǎn)，在長(zhǎng)江下游碼頭中得到廣泛應(yīng)用。文章分析了高樁碼頭PHC管樁施工技術(shù)，提出了質(zhì)量控制措施，以供參考。

高樁碼頭；樁基礎(chǔ)；施工；質(zhì)量

0 引言

隨著港口工程建設(shè)的發(fā)展，船舶的大型化，對(duì)航道等級(jí)、水深及大型深水泊位的建設(shè)提出了更高的要求。由于碼頭前沿水深的進(jìn)一步增加，高樁碼頭中的樁基礎(chǔ)自由站立長(zhǎng)度加長(zhǎng)且荷載增大，設(shè)計(jì)中常采用大直徑管樁基礎(chǔ)替代原有的預(yù)應(yīng)力混凝土方樁基礎(chǔ)，但從經(jīng)濟(jì)比較上看，大直徑管樁基礎(chǔ)的造價(jià)常常遠(yuǎn)大于混凝土樁，因此研究預(yù)應(yīng)力混凝土方樁對(duì)深水泊位的適用性，成為工程設(shè)計(jì)中需要解決的重要問(wèn)題。

1 高樁碼頭樁型選擇

高樁碼頭結(jié)構(gòu)形式，根據(jù)水位差的不同，又分為梁板式、框架式、桁架式、無(wú)梁板式和墩式等結(jié)構(gòu)形式。梁板式碼頭上部結(jié)構(gòu)由面板、縱梁、橫梁、靠船構(gòu)件等組成，在目前應(yīng)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(shè)置多層系靠船設(shè)施，由于施工較為復(fù)雜，造價(jià)相對(duì)較高，目前在水位差不大的港口已經(jīng)較少采用；無(wú)梁板式碼頭不設(shè)縱橫梁，結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，造價(jià)低，施工方便，僅應(yīng)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(tái)、引橋和人行橋等組成，多應(yīng)用于水位差不大的專業(yè)性碼頭和不設(shè)軌道式裝卸機(jī)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(duì)碼頭排架間距和上部結(jié)構(gòu)的尺寸都有著決定性的作用。長(zhǎng)江下游地區(qū)高樁碼頭根據(jù)地形條件和使用要求多采用PHC管樁、鉆孔灌注樁、預(yù)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(duì)不便的地形，且一般都為直樁，多適用于小型碼頭；預(yù)制鋼筋混凝土方樁的樁身抗彎能力和承載力相對(duì)較小，目前已很少使用；鋼管樁的強(qiáng)度和剛度都比較高，抗彎能力強(qiáng)，承載力高，對(duì)各種地質(zhì)情況都有很好的適應(yīng)性，不足之處在于造價(jià)相對(duì)較高，且需要進(jìn)行專門(mén)的防腐蝕處理；PHC管樁為先張法高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土樁，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80。PHC 管樁在生產(chǎn)制樁過(guò)程中自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)效率高且質(zhì)量穩(wěn)定。因此，PHC管樁具有高強(qiáng)度、高密實(shí)性、高耐久性、高抗?jié)B性等特點(diǎn)，對(duì)各種地質(zhì)的適用性良好。根據(jù)目前的市場(chǎng)行情，同等樁徑的PHC管樁價(jià)格約為鋼管樁的1/2～1/3，價(jià)格優(yōu)勢(shì)突出，因此在長(zhǎng)江中下游高樁碼頭中普遍運(yùn)用。

2 高樁碼頭PHC管樁施工技術(shù)

（1）測(cè)量定位。首先按照業(yè)主提供的坐標(biāo)點(diǎn)以及水準(zhǔn)點(diǎn)，按照樁位設(shè)計(jì)的平面圖進(jìn)行放樣，然后對(duì)已經(jīng)放樣的鋼筋進(jìn)行標(biāo)記。樁位的檢查一般采用水準(zhǔn)儀以及2臺(tái)經(jīng)緯儀進(jìn)行測(cè)量。

（2）樁機(jī)就位。首先將樁機(jī)移動(dòng)至指定的壓樁位置，并進(jìn)行調(diào)平，使樁機(jī)的夾具中心能夠與樁位的正中心對(duì)齊。

（3）管樁就位。利用吊車(chē)將管樁吊起，當(dāng)樁機(jī)將管樁插入夾具箱中時(shí)，司機(jī)要配合將其夾口打開(kāi)，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(shí)，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(chē)的吊鉤。夾樁時(shí)所施加的壓力要小于5MPa，且加壓時(shí)應(yīng)逐次施加壓力。

（4）壓樁。在進(jìn)行壓樁時(shí)，第一根樁的壓樁效果決定了整體施工的質(zhì)量，因此必須嚴(yán)格控制第一根樁的定位，并使其保持最佳垂直度。在壓入時(shí)，要注意監(jiān)控下樁過(guò)程中樁的垂直度，允許偏差宜小于0.5%。接著進(jìn)行第二、第三直至第n節(jié)樁壓樁。在這個(gè)過(guò)程中，要防止出現(xiàn)間斷壓樁。

（5）焊接接樁。在PHC管樁施工質(zhì)量控制中，焊接的質(zhì)量控制具有非常重要的作用和意義。當(dāng)樁壓的頂端比地面高出60～80cm時(shí)就需要停止壓樁，并對(duì)其進(jìn)行焊接。一般每個(gè)機(jī)組設(shè)置兩臺(tái)電焊接機(jī)，在焊接的過(guò)程中必須分層進(jìn)行，且焊接的焊縫必須飽滿連續(xù)。

（6）送樁。當(dāng)將樁頂下壓至快接觸地面時(shí)，就必須進(jìn)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(jī)的類(lèi)型可以將終壓分為兩種，一是持荷復(fù)壓，二是非荷復(fù)壓。一般樁機(jī)為680型的復(fù)壓三次，樁機(jī)為700型的復(fù)壓兩次，間隔5min。

（8）截樁。截樁必須使用鋸樁器，且樁頂標(biāo)高的允許偏差必須小于10cm。

3 高樁碼頭PHC管樁施工質(zhì)量控制

3.1 施工準(zhǔn)備

一是，技術(shù)交底。生產(chǎn)合同簽訂后，項(xiàng)目部應(yīng)抓緊向生產(chǎn)廠家進(jìn)行技術(shù)交底，在生產(chǎn)開(kāi)始之前辦理好技術(shù)交底手續(xù)。二是，材料控制。嚴(yán)格對(duì)供應(yīng)商資質(zhì)審查，實(shí)行市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，在合格供應(yīng)商范圍內(nèi)進(jìn)行招標(biāo)，確保原材料質(zhì)量；重要材料控制實(shí)行駐場(chǎng)監(jiān)造；施工單位和監(jiān)理單位要按規(guī)定程序和頻率，分別進(jìn)行出場(chǎng)、進(jìn)場(chǎng)和過(guò)程檢驗(yàn)和見(jiàn)證、平行檢驗(yàn)，并要求提供合法的書(shū)面報(bào)告用于預(yù)制管樁的材料鋼筋、水泥、黃砂、碎石必須是合格材料，有產(chǎn)品合格證和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告，其產(chǎn)品質(zhì)量滿足規(guī)范或設(shè)計(jì)要求。管樁在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，必須加強(qiáng)檢查和驗(yàn)收。在正式使用管樁之前，還需要對(duì)所有的管樁外觀進(jìn)行檢查，防止所使用的管樁外觀出現(xiàn)裂縫或者端板。在吊運(yùn)管樁時(shí)，要注意輕吊輕放，防止出現(xiàn)激烈碰撞而使得管樁出現(xiàn)損壞。

3.2 施工過(guò)程控制

以工序質(zhì)量保產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)格把好每道工序質(zhì)量關(guān)。鋼筋制作必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工制作，保證鋼筋的規(guī)格、數(shù)量、間距、搭接長(zhǎng)度、保護(hù)層厚度等符合設(shè)計(jì)要求；砼施工前，應(yīng)事先進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照配合比進(jìn)行加工，控制好水灰比及拌和時(shí)間，保證砼的和易性和砼澆筑的密實(shí)性，避免樁身表面出現(xiàn)蜂窩、麻面，每節(jié)樁砼必須連續(xù)澆筑，不得中斷，不得留施工縫；對(duì)成品管樁要進(jìn)行充分養(yǎng)護(hù)，防止管樁產(chǎn)生裂縫。、

進(jìn)行壓樁的過(guò)程中，還需要監(jiān)測(cè)四周的建筑是否出現(xiàn)變形，并做好相關(guān)記錄。在壓樁群樁承臺(tái)時(shí)，要注意發(fā)生擠土效應(yīng)。同時(shí)壓樁的順序必須合理，并從中心向外圍進(jìn)行施壓。在開(kāi)挖土方時(shí)，必須均勻開(kāi)挖四周，對(duì)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(yīng)力。根據(jù)地質(zhì)情況以及施工的具體情況來(lái)確定配樁的方案，且處于同一承臺(tái)的管樁其接頭必須錯(cuò)開(kāi)。根據(jù)地質(zhì)情況，若工程中存在較多的孤石，就需要對(duì)孤石樁位進(jìn)行補(bǔ)勘，并將孤石的位置和大小了解清楚。承臺(tái)與管樁之間主要是通過(guò)在樁芯內(nèi)部充填鋼筋砼，然后將錨筋延伸至承臺(tái)的內(nèi)部。在進(jìn)行壓樁之后，要用小木板將之前留的空隙覆蓋起來(lái)，防止樁機(jī)在工作中或者開(kāi)挖土方時(shí)將土石遺落到樁芯內(nèi)部。靜壓樁一般在開(kāi)挖土方后要復(fù)核樁位，鑒于土體會(huì)發(fā)生反彈，因此一般在壓樁兩周后才能開(kāi)挖土方，并采取分層的方式才能使開(kāi)挖均勻。

3.3 施工質(zhì)量檢驗(yàn)

按照規(guī)范要求留足試塊，并按時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)不合格的試塊應(yīng)進(jìn)行原因分析，確實(shí)屬于質(zhì)量問(wèn)題的管樁不得運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)使用。施工單位在每道工序完成后，執(zhí)行工程質(zhì)量自檢、互檢、交接檢制度，填寫(xiě)檢查記錄，及時(shí)報(bào)告監(jiān)理工程師到場(chǎng)，并進(jìn)行檢查和簽字認(rèn)可；監(jiān)理單位關(guān)鍵工序旁站，及時(shí)檢查驗(yàn)收；凡驗(yàn)標(biāo)中規(guī)定需要設(shè)計(jì)人員參加的工序檢查，應(yīng)由監(jiān)理工程師會(huì)同設(shè)計(jì)人員一并參加。未經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格并簽字的工序，不得進(jìn)行下道工序施工。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，樁基施工作為高樁碼頭施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其質(zhì)量控制是保障工程質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，只有加強(qiáng)樁基的技術(shù)應(yīng)用力度，增強(qiáng)施工人員的操作技能，并將質(zhì)量控制的規(guī)范性要求貫穿于樁基施工的每個(gè)環(huán)節(jié)，才能從根本上將工程質(zhì)量進(jìn)行整體提高，促進(jìn)高樁碼頭建設(shè)穩(wěn)定快速發(fā)展。

[1]郭春玲,王娜,鄒一波.高樁碼頭加固改造模板式鋼套箱受力有限元分析[J].港工技術(shù).2016(05)

[2]秦文袁,朱業(yè).高樁碼頭運(yùn)營(yíng)期耐久性問(wèn)題研究[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月).2015(02)

[3]周斌.高樁碼頭結(jié)構(gòu)的病害分析及施工的質(zhì)量控制[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月).2012(01)

TU75

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1007-6344（2017）01-0193-01