板樁碼頭施工技術(shù)探索構(gòu)建

上海三航奔騰建設(shè)工程有限公司 200000

摘要：本文主要闡述了板樁碼頭的概念，詳細(xì)分析了板樁碼頭施工技術(shù)，對施工中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行探索，以推進(jìn)港口的良好建設(shè)。

關(guān)鍵詞：板樁碼頭；施工技術(shù)

一、板樁碼頭的概念

隨著我國物質(zhì)文化生活水平日益增長，對外貿(mào)易的不斷發(fā)展，對外開放的港口碼頭肩負(fù)的著重要責(zé)任。港口主要的建筑物就是碼頭，用于貨物裝卸、旅客上下船、船舶?？康葘I(yè)性水工作業(yè)。而板樁碼頭是我國常用的一種碼頭結(jié)構(gòu)形式。板樁碼頭的組成結(jié)構(gòu)有錨碇設(shè)施和板樁墻，地面使用時所承載的負(fù)荷和在墻后填土而產(chǎn)生的側(cè)壓力則主要由板樁和錨碇設(shè)施承受。相對于重力式碼頭，板樁碼頭對地基條件要求較低，除了地基特別軟弱或過于堅硬的以外，一般地質(zhì)均可采用。板樁碼頭結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，所需材料不多，施工速度較快，被廣泛應(yīng)用于內(nèi)河和沿海地區(qū)。

二、板樁碼頭施工技術(shù)

（一）、板樁碼頭施工程序

板樁碼頭施工時，先對基槽挖泥清淤；進(jìn)行錨淀叉樁施打，對錨淀帽梁用混凝土澆注；同時進(jìn)行板樁施打，安裝導(dǎo)梁；加工和安裝拉桿；現(xiàn)場澆筑帽梁；進(jìn)行墻后回填土；墻前港池挖泥及對碼頭面層進(jìn)行修整，即完成板樁碼頭建設(shè)。

（二）、板樁碼頭主要施工技術(shù)

1、板樁的沉樁

板樁打設(shè)是整個工程的第環(huán)節(jié)也是最重要的環(huán)節(jié)，如果沉樁不合格，板樁間出現(xiàn)過大縫隙并且不能處理合格，以后將會出現(xiàn)局部塌陷，輕則影響碼頭的使用，重則使整個碼頭報廢，后果嚴(yán)重。所以板樁沉樁的質(zhì)量是關(guān)系到整個工程的施工質(zhì)量的關(guān)鍵，在施工過程中，我們要加強現(xiàn)場管理，嚴(yán)格各項質(zhì)量控制措施，確保工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良。

1.1 施工準(zhǔn)備工作

板樁打設(shè)施工準(zhǔn)備工作比較多，主要分為技術(shù)準(zhǔn)備和現(xiàn)場準(zhǔn)備兩個部分。其中，技術(shù)準(zhǔn)備有：了解工程地質(zhì)狀況，制定相應(yīng)的施工方案，熟悉設(shè)計施工，進(jìn)行施工技術(shù)交底等工作。施工現(xiàn)場準(zhǔn)備有基槽開挖，測量放樣、機械設(shè)備進(jìn)場及安裝檢修等。

1.2 板樁的打設(shè)

板樁打設(shè)質(zhì)量要求比較高，不但要保證整個板樁駁岸順直，而且要保證板之間的緊密。

a.定位板樁的打設(shè)

起吊時，吊索與樁軸線的夾角不得大于45°，通過樁架的協(xié)調(diào)運動，待樁帽進(jìn)入替打后。此時樁處于直立狀態(tài)，樁尖對樁位穩(wěn)樁，樁架自動調(diào)直后，正側(cè)面和側(cè)面各用一臺經(jīng)緯儀對準(zhǔn)進(jìn)行垂直度觀測，如果傾斜，通過移動樁架或伸縮龍口進(jìn)行調(diào)直，而不應(yīng)通過樁架的調(diào)直而調(diào)直樁。

下樁過程中，用正側(cè)面經(jīng)緯儀認(rèn)真控制樁身垂直度，樁錘、樁帽、樁身要始終在同一垂直線，以免產(chǎn)生偏心錘擊。樁插入時的垂直度偏差不得超過0.5%，如果超差，及時調(diào)整，但須保證樁身不裂，必要時拔出重新下樁。

下樁完畢后，經(jīng)經(jīng)緯儀再次監(jiān)測板樁垂直度后，可開始穩(wěn)樁。穩(wěn)樁的過程應(yīng)是松大鉤起吊力慢慢減小，隨著樁的入土，大鉤將不會承重，此時觀測樁的垂直度，可對樁的垂直度進(jìn)行調(diào)整。大鉤解除后，可以壓錘。壓錘的力量應(yīng)注意控制，防止溜樁，造成偏位。在此過程中隨時監(jiān)測樁的垂直度。如有偏差，可以停止壓錘，調(diào)整樁的垂直度。

壓錘結(jié)束，垂直度調(diào)整后，即可進(jìn)行錘擊，為了防止溜樁，開始錘擊時，對錘的能量應(yīng)控制1～2檔范圍或空錘試擊。經(jīng)檢查無誤后，開始連續(xù)錘擊沉樁到設(shè)計標(biāo)高，標(biāo)高控制由陸上水準(zhǔn)儀進(jìn)行。

b.導(dǎo)向梁的設(shè)置

在定位板樁打設(shè)完成后，根據(jù)板樁間距，在中心軸線位置離開一定距離沉設(shè)定位樁，隨后在定位板樁與定位樁之間安裝導(dǎo)向梁。

導(dǎo)向梁可采用型鋼，一端與定位樁聯(lián)系通過螺栓聯(lián)系起來，另外一端擱置在導(dǎo)向樁鋼牛腿上，通過硬木夾條和對拉螺栓來保證板樁寬度，導(dǎo)向梁長一般長5～8m，導(dǎo)向梁形成后即為板樁打設(shè)的導(dǎo)向裝置。

c.后續(xù)板樁的打設(shè)

在導(dǎo)向梁設(shè)置完成后，即可進(jìn)行后續(xù)板樁的打設(shè)，根據(jù)板樁的排列，將定位板樁后續(xù)板樁對準(zhǔn)槽口，相繼插入導(dǎo)向梁槽口，后續(xù)板樁凸槽緊貼先前板樁的凹槽。插入時要求保證板樁的垂直，同時，保證板樁不脫榫。

板樁插入槽口后，暫時不一次沉設(shè)到位，先將板樁2/3沉樁入土后，暫停繼續(xù)沉樁，緊接著進(jìn)行后續(xù)板樁沉設(shè)，形成階梯形。待板樁基本插滿導(dǎo)向槽口后，開始送樁，送樁采取階梯式送至設(shè)計標(biāo)高的方法，樁架正向行走，將板樁陸續(xù)送到設(shè)計標(biāo)高。

完成后，以最后1～2根板樁作為基準(zhǔn)樁，將導(dǎo)向樁和導(dǎo)向梁向前移，繼續(xù)打設(shè)后續(xù)板樁。

d.板樁灌縫

板樁打設(shè)完成以后，可能需進(jìn)行灌縫施工。板樁灌縫目的增強板樁之間的連接性以及減弱板樁之間的滲水性。

灌縫前，先用高壓水槍沖洗板樁槽，沖洗由上至下進(jìn)行，將槽中的泥土沖出來，根據(jù)標(biāo)高，高壓水槍要求深入到底部。直到槽中留出的全是清水為止。

灌縫混凝土可采用模袋細(xì)石混凝土或砂漿，模袋的直徑必須大于10cm，對模袋底口進(jìn)行封口后，灌入少量混凝土后，依靠模袋內(nèi)砼的自重慢慢的下沉到底，再直接將細(xì)石混凝土或砂漿灌入模袋中，使填充料順著模袋滑入，直到填滿模袋為止。

灌縫混凝土或采取直接用導(dǎo)管進(jìn)行灌注，用內(nèi)徑Ф50的鋼管分段接長，每段長度不大于1.5m，在清孔后，將導(dǎo)管接長伸入板樁接縫底面，上口加一料斗，采用人工對料斗內(nèi)進(jìn)行填充砂漿，直到導(dǎo)管滿后，晃動導(dǎo)管，砂漿面不再下沉后將導(dǎo)管緩慢上拔20～30cm，砂漿面下沉后再添加砂漿，如此反復(fù)，直到將砂漿灌滿板樁間隙。

細(xì)石混凝土的塌落度控制在20±2cm，由于灌注方量小，施工持續(xù)時間長，采用小型攪拌機拌制。如在灌縫前進(jìn)行樁頂?shù)蔫彸?，必須注意破碎的混凝土不得掉入板縫中，加強孔口的保護。

1.3 板樁施工打設(shè)的質(zhì)量保證措施

a. 板樁施工中要注意定位樁的重要性，施工中，要加強對定位樁平面控制，保證正位。同時，要注意對施工過程中，導(dǎo)向樁和導(dǎo)向梁的設(shè)置，保證板樁岸線的順直，在每一次位移導(dǎo)向梁時，都要采用儀器進(jìn)行校核。

b. 在硬軟土互層中沉樁時，掌握各種土層的標(biāo)高和樁尖所處的位置，當(dāng)樁尖進(jìn)入軟土層時，控制好錘擊能量，出現(xiàn)溜樁現(xiàn)象時，立即停錘，盡量采用空檔或一檔施工。

c.沉樁過程中出現(xiàn)貫入度反常或樁身位移，應(yīng)查明原因，方可繼續(xù)進(jìn)行施工，樁運至現(xiàn)場后做好樁的驗收，對存在質(zhì)量問題的樁，必須退回。

d.為了避免累計偏差造成板樁軸向傾斜太嚴(yán)重，必要是預(yù)制樁尖無倒角樁進(jìn)行調(diào)整。

e. 為了確保各轉(zhuǎn)角樁之間的距離，在交接處板樁需根據(jù)實際情況調(diào)整之間間歇。

2、安裝拉桿及吊裝

水下石頭堆積會對吊機安放產(chǎn)生不利影響，影響吊機的穩(wěn)定性，應(yīng)選擇水下沒有堆積石料的地方。并盡量向外放置，使鋼筋籠順著自身方位穩(wěn)定下來，將挖掘量降到最低。安裝拉桿之前，為了保證鋼筋的穩(wěn)定性，需要按照順序?qū)⒁欢康氖舷蚧\內(nèi)進(jìn)行拋填，拋填時注意選擇合適位置進(jìn)行，盡量選擇遠(yuǎn)離拉桿所在的地方，從拉桿的中間空隙中，進(jìn)行對稱均勻拋填，然后再進(jìn)行拉桿的安裝。這樣的操作方式可以有效降低不均勻沉降情況的發(fā)生率。因此，在施工前期，應(yīng)先研究工程具體的地理水文狀況，并結(jié)合施工實際情況進(jìn)行工作安排。

鋼筋籠的安裝的位置與堤頭的位置相隔較遠(yuǎn)，普通的吊機無法進(jìn)行安裝，需要大型的汽車吊。在吊起的過程中，操作緩慢且施力均勻，利用四點吊鋼筋籠的前沿面位置，將鋼筋籠移到指定位置。固定好吊機的位置，用挖掘機輔助穩(wěn)定，按照設(shè)計的方位，利用四點吊將鋼筋籠吊起，在45°方向上進(jìn)行緩慢橫移，就位時，可在兩側(cè)添加2根繩子幫助就位，交通船上的工作人員從旁協(xié)助。并且，可以做一道橫梁將錨定臺進(jìn)行整體組合，以解決拉桿的埋設(shè)錨定不夠的問題，提高錨固的安全性。

3、回拋鋼筋籠內(nèi)的石料

目前，在低潮水時進(jìn)行施工是最優(yōu)時段。施工時，盡量遠(yuǎn)離拉桿，先拋填內(nèi)部，再拋填外部。因為鋼筋籠的不均勻沉降，會降低支撐腳的穩(wěn)定性。為了避免鋼筋籠的不穩(wěn)定，可以由潛水員進(jìn)行操作，用石料在前沿作墊腳。整個施工的時間是6個小時左右，可以一次性完成拋石出水。在此過程中，要注意鋼籠的傾斜情況，如果后傾過度，應(yīng)立刻拋填墻后的棱體，提高施工的安全性。

4、錨固系統(tǒng)的施工

在鋼筋籠的前沿設(shè)置一排工字鋼或是兩排圍柃作一排拉桿，以補足鋼筋籠的整體剛度的不足，提高穩(wěn)定性。為了便于沉樁，對工字鋼前頭29cm進(jìn)行處理，削尖此部位。保證工字鋼的安放方位與鋼籠鋼管的位置一致，如果該位置下沉過淺，應(yīng)及時調(diào)整，使入泥深度約有2m之后，用挖掘機起吊及沉樁。工字鋼樁固定之后，進(jìn)行前沿鋼圍柃的制作，在施工水位處設(shè)置第一排圍，在最上方設(shè)置第二排圍柃。

此外，必須保證料槽與船型設(shè)計一致?？梢酝ㄟ^預(yù)埋的鋼絲繩和基座鋼板進(jìn)行衡量。料槽的后方受力的鋼絲繩，是利用坡架來判斷預(yù)埋鋼絲繩的實際受力角度與設(shè)計角度是否一致。如果有偏差，可以先完成回填，然后挖出預(yù)先澆注好的吊環(huán)，再進(jìn)行鋼絲繩的預(yù)埋。料槽兩立柱的基座鋼板為了保證受力平衡，是將鋼板在混泥土中直接進(jìn)行澆注，或者在預(yù)留的錨筋上安裝鋼板，這一操作一般在混泥土澆注完成后進(jìn)行，其中采用的鋼板規(guī)格一般是15毫米。

結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展，我國碼頭的建設(shè)技術(shù)逐步成熟，港口水工建筑物的結(jié)構(gòu)型式也不斷變化，碼頭的施工技術(shù)水平和工藝均在不斷的進(jìn)步。但是，板樁碼頭施工過程中仍存在需要注意的地方。對此，應(yīng)加強施工技術(shù)的研究，以保證碼頭的建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]袁小云.探討板樁碼頭及高樁碼頭施工技術(shù)[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展，2014，（9）

[2]江萊.某壁岸式碼頭設(shè)計[J].中國水運（下半月），2012，12（2）

[3]徐征暉.重力式、板樁和高樁碼頭銜接處施工的組織管理[J].珠江水運，2012，（15）