高樁梁板結構碼頭樁基施工技術

施燦斌

摘 要：高樁梁板結構碼頭具有施工工藝成熟、施工工期短、施工經濟效益顯著等優點，被廣泛應用于港口建設中。文章以實際工程為例，首先對工程的地質情況進行了分析，其后對高樁梁板結構碼頭樁基施工技術進行了探討，可為類似工程提供借鑒。

關鍵詞：樁基施工 鋼筋籠制作 沖孔

1.工程概況

福州港松下港區牛頭灣作業區0#泊位工程建設碼頭工程位于長樂市松下鎮牛頭灣，5千噸級碼頭一座，總長73m，寬度19.3m，碼頭面標高+10.13m（以理論最低潮面為基準，下同），碼頭面前沿設計泥面標高為-9.40m。碼頭為連片式結構，采用高樁梁板結構型式。碼頭排架間距8.5m。基樁采用φ1400mm嵌巖樁，每榀排架4根樁，樁長46～58m。碼頭上部結構為現澆橫梁，現澆縱梁、現澆軌道梁，以及現澆面板。引橋1座，總長14.7m，寬度11m，頂標高為+10.11m，同樣采用高樁梁板結構，排架間距8m。基樁采用φ1400mm嵌巖樁，每榀排架2根樁，樁長54m。碼頭上部結構為現澆橫梁，現澆面層、預制安裝引橋面板以及現澆橋臺。

2.0#泊位地質情況

基樁采用φ1400mm嵌巖樁，每榀排架4根樁，樁長46～58m，嵌入中風化巖根據強風化巖及拋石層厚度的不同而不同。

各主要巖土層的標貫擊數統計如下：①灰黃色粉細砂3～10擊；②灰色粉質粘土4～12擊；③t灰色粉砂12～25擊；④a灰黃～灰白色粉質粘土9～18擊；⑤灰黃～灰白色殘積土 15～28擊；⑥雜色全風化層30～49擊；⑦a雜色強風化層>50擊。各土層可塑性為：①a灰色淤泥質粉質粘土呈流塑～軟塑狀；②b灰色淤泥混粉砂呈軟塑狀；③灰色粉質粘土呈軟塑～可塑偏硬狀；④b灰色粘土呈可塑狀；⑤a灰黃～灰白色粉質粘土呈可塑～硬塑狀；⑥灰黃～灰白色殘積土呈硬塑狀。

3.樁基施工

3.1施工平臺的搭設工作

在鋼管樁的選擇上采取的是Ф630mm×8mm鋼管樁，該工程的工程基礎是拋石基礎，而拋石基礎的主要特點便是具有較大的厚度，因此想要將鋼管樁直接打入至拋石層基本只是一種設想，所以需通過一系列的工序才能完成，首先對鋼管樁采用振動插入，而后進行定位，并在鋼管樁位置通過潛水員來堆疊至2m高，以3m×3m的袋裝砼來保證鋼管樁的穩定性；鋼管樁在水平撐的選擇上采取的是I25，I14槽鋼來作為剪刀撐，I25、I14槽鋼和鋼管樁滿焊連接成一個整體；樁頂鋼板的選擇上采取的是厚度1cm的750×750鋼板，對其進行滿焊，之后鋪設雙排I36a工字鋼并將其與鋼板焊接在一起，也對其進行滿焊，確保平臺連成一個整體，提高穩定性。在縱梁的選擇上采取3m×1.5m（0.9m）×1.5m（長×寬×高）的貝雷片，將I14槽鋼按照間距為30cm進行鋪設并將其作為平臺的分配梁，面板選擇厚度為10mm的鋼板。為了能進一步確保整體的穩定性，把貝雷片和分配梁以及橫墊梁以U型螺栓連接起來，因本平臺的各項作業均在海面上進行，所以為了安全考慮，在平臺上設高度為1.2m的防護欄桿。在現有的2#泊位出運碼頭后側位置澆筑地坪前預埋上2根I14工字鋼，并以I20槽鋼焊接在I14工字鋼與I36a工字鋼上與出運碼頭連成一個整體，以保證整個平臺的安全、穩固。

3.2鋼護的筒制作以及其埋設工作

在灌注樁護筒的選擇上采取的是以10mm厚的鋼板來進行分節制作。護筒的樁徑與內徑應相差5cm。泥面上和泥面下護筒長度分別為1.5m/節和1.8m/節；在外側位置加設環向加勁肋，以此來確保其剛度達到設計要求。采取分節制作方式，并在每節間以閃光焊的方式進行滿焊連接，同時在連接位置加設相應的加勁板。

通過全站儀來確定出樁的準確位置，并以I14槽鋼制作兩個井字型架子，分別設置在高潮位處和低潮位處，需將井字架與立柱相焊接起來使其形成一個整體，而后把鋼護筒吊放至井字架中，再進行定位和校核工作。

3.3沖孔

（1）開孔鉆進的具體施工過程中，需注意鉆機要緩慢且平穩地進入，避免出現觸碰到護筒的情況出現，所以需將護筒和鉆頭的距離控制在50cm以內。

（2）在鉆機工作過程中，不能忽視對孔內泥漿面的觀察，需時刻注意其變化情況，要是出現漿面浮動過大，應及時地對各項參數進行檢查，若未能達到規定要求，便應及時做出改進，以防出現塌孔等的不良現象發生。

（3）在鉆進的過程以正循環的方式進行，使泥漿泵與轉盤空轉一段時間，直到泥漿灌注至孔中的數量達到一定程度后，正式開始鉆進工作；達到鋼護筒底部區域時，以較慢的速度進行沖擊，以便于護筒底部能得到進一步的密實；而在硬土層采取中速來進行沖擊，在鉆進一定深度或地層出現變化時，進行樣品的收取工作，也就是殘渣，在鉆進過程中不定期對泥漿的比重以及粘度進行檢查記錄，并做出相應的調整。避免對孔壁造成損壞；一旦開孔就必須要進行24h的連續作業。

（4）清孔工作：為了能確保鉆孔樁的支撐能力以及其質量，在開始對灌注樁進行砼的灌注前，針對那些已鉆成的樁孔及時地進行清孔工作。清孔指標見表1。

3.4鋼筋籠的制作與安放工作

首先對鋼筋進行整直和除銹工作，再進行鋼筋籠的制作，杜絕主筋有任何的彎曲情況。以每段位12cm左右來分段制作鋼筋骨架，并將其與主筋的接頭錯開。完成清孔后檢查孔徑與豎直程度是否達到設計要求，也就是鋼筋籠的插放。鋼筋籠需居中插進，將各節以單面塔焊接，設計塔接長度為49cm；在鋼筋骨架至特定位置后，護筒頂口處橫放2根QU100的軌道鋼，用來支撐，以4根Φ25鋼筋焊接至主筋與軌道鋼的頂部位置，起到固定的作用，知道混凝土達到初凝要求后將4根Φ25鋼筋割斷。

3.5灌注水下混凝土

完成鋼筋籠的插放工作后，開始第二次的清孔工作，在各項指標均達到規定要求后進行砼的水下澆筑。以撥球法進行隔水，直升導管法進行砼的水下澆筑。在澆筑時漏斗的頸部位置設隔水球栓，并在下面墊上特定的塑料布，用細鋼絲將球栓掛在至橫梁上，直至砼在漏斗中貯存滿后，將球栓擠出。砼的攪拌與運輸分別通過攪拌站和砼運輸車輛來完成。確保砼的灌注工作是以連續不斷的方式進行，通過各個工作人員相互密切配合來避免出現中斷灌注作業情況出現。在灌注過程中不能忽視對反水情況的觀察，不間斷地觀察其反水狀態，以便于能正確地判斷孔內實際情況，并制定相應的措施。

4.灌注樁質量的相關保證措施

確保樁孔的深度與直徑均達到設計要求，嚴格控制孔底的沉渣情況，確保<5cm，保證孔底的各項指標均達到規范標準和設計要求；灌注樁所采用原材料的各項配合比以及泥漿的穩定性、質量均達到設計的要求；對灌注樁進行具體施工時需快速并且連續的進行，特別是進行清孔、鋼筋骨架的吊裝以及混凝土的灌注等工序時；對于沖孔樁進行施工時，不能忽視對該區域地質情況的了解工作，需確保已經掌握的地質狀態，在施工過程中確保護筒定位和機架安裝就位等的正確性，并且堅固可靠。同時依據地層的變化情況來對泥漿指標進行控制，以防出現坍孔、縮頸等現象。對二次清孔的質量進行嚴格的控制，以確保所有根樁的沉渣厚度均在5cm以內；為了能進一步保證樁底的質量，在灌注混凝土達到樁頂標高時應加灌50cm，以確保樁頂砼的質量達到要求。

5.結束語

綜上所述，在樁基工程施工時，需根據工程的地質情況和地下水位情況進行施工工藝的選擇。文章以實際工程為例，對高樁梁板結構碼頭施工工藝進行了分析，取得了良好的施工效果，樁基質量達到了設計要求，值得推廣應用。

參考文獻：

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[2]孫涵.遼濱沿海經濟區碼頭樁基布置與計算方法研究[D].天津：天津大學，2014.

[3]鄭晨旭.高樁梁板碼頭結構設計分析[J].珠江水運，2016（08）：94-95.