無掩護狀態(tài)下高樁碼頭施工技術總結

李家法

（滄州水利工程處，河北 滄州 061001）

無掩護狀態(tài)下高樁碼頭施工技術總結

李家法

（滄州水利工程處，河北 滄州 061001）

結合工程實例，對無掩護狀態(tài)下高樁碼頭施工的難點進行了簡單介紹，并對工程施工方案、關鍵工序施工技術與要點進行了分析。

高樁碼頭；無掩護狀態(tài)；施工技術

所謂無掩護狀態(tài)，是指在船塢、碼頭的施工作業(yè)在防波堤架構之外進行。由于防波堤此時無法提供保護，所以自然因素的負面作用會大幅提升，需要通過科學合理的控制措施對這些負面影響予以消除或削弱［1］。高樁碼頭則是現(xiàn)代碼頭建筑最為重要的結構形式之一，其最為突出的優(yōu)勢是結構輕便、受力明確。在無掩護狀態(tài)下，高樁碼頭施工作業(yè)會受到自然因素的影響，同時也會因施工條件的特殊性而必須面對一系列新的技術問題。本文結合工程實例，對無掩護狀態(tài)下高樁碼頭的施工技術要點進行討論和總結。

1 無掩護狀態(tài)下高樁碼頭施工難點

1.1 管理難度

本次工程為港區(qū)碼頭中岸線最長的一個工程，全部施工作業(yè)均屬外海作業(yè)，無岸線依靠，對于船舶的依賴程度較高，施工材料、用水、用電的供給難度高。由于各施工面需要同時展開，因此各類物資運送船舶在長期作業(yè)中難免會出現(xiàn)錨纜相互干擾的問題，對施工組織與管理人員提出了巨大挑戰(zhàn)。

1.2 自然條件影響

該工程在港區(qū)碼頭中距離外海較近，在無掩護狀態(tài)下受風浪影響，加之墩臺底標高相對較低，所以容易受到潮水因素的影響。另外，施工區(qū)域與陸地距離較遠，需以水上方駁作為鋼筋加工制作場地，底模板安裝難度較高。

1.3 技術難度

受墩臺懸臂較長、斜樁多、底標高低、大體積墩臺數(shù)量較多的影響，本次工程施工受風浪影響后返工工作量較大，給結構安全、工作進度都帶來相當程度的負面影響。

2 工程施工

2.1 灌注樁施工

由護筒沉放環(huán)節(jié)開始施工控制，樁位的準確度采用前方直角交會法加以保障，施工過程中，使用垂球實時監(jiān)測護筒垂直度，一旦發(fā)現(xiàn)偏斜問題應立即采取相應措施加以處理；在鉆孔施工環(huán)節(jié)，確保鉆機始終與護筒中心線處于同一直線，成孔后由技術、監(jiān)理人員進行檢查，方可安裝鋼筋骨架。

2.2 水上沉樁施工

借助GPS系統(tǒng)對沉樁進行定位，并以設計文件、以往施工經驗為依據(jù)確定錘型。在沉樁過程中，嚴格貫徹設計文件的停錘標準，在發(fā)現(xiàn)異常時立即開展高應變檢測，以此確定補樁的必要性，夾樁鋪底作業(yè)應于沉樁施工結束后及時開展。為避免鋼樁防腐涂層受損，要求根據(jù)實際需要調整船舶錨纜，以免出現(xiàn)纜繩過度磨樁的問題。

2.3 墩臺施工

墩臺施工工藝包括以下幾方面內容：

（1）對模板內表面進行噴砂除銹，隨后涂刷模板漆，在防止模板銹蝕的同時使墩臺混凝土的外觀質量得到提升；

（2）為保證支模入鋼筋綁扎質量，墩臺鋼筋、模板均采用整體吊安的方法；

（3）以先中部、后懸臂的順序完成墩臺混凝土澆注作業(yè)，避免因底板受力不均而引起的懸臂下沉問題；

（4）為防止墩臺邊角在施工過程中遭到損壞，除墩臺底部采用八字角外，豎角采用圓角工藝 （r=50mm）；

（5）為了避免砂漿墊塊的強度、尺寸無法滿足設計要求的問題，采用定形模具“振動盤法”完成墊塊的制作任務，操作結束后將成品置入“分類養(yǎng)護池”進行養(yǎng)護。

2.4 安裝混凝土構件

構件的安裝于技術人員復檢墩臺頂面標高后進行，安裝操作的要點之一是保障墊漿質量及其穩(wěn)定性。安裝操作結束后，對構件頂標高進行再次檢查，若發(fā)現(xiàn)不符合設計要求的問題，需及時采取針對性措施加以處理，并做好構件成品的保護工作。

2.5 護輪坎與面層施工

為確保施工質量，管理和技術人員嚴格貫徹與原材料質量、混凝土配比與養(yǎng)護有關的質控制度，并對施工人員的相關操作進行了旁站指導。在技術、管理、施工單位的共同努力下，不僅蜂窩、裂縫等混凝土常見問題得到了有效控制，而且護輪坎與面層的內、外部質量均得到了有效保障。

3 關鍵工序施工技術要點

3.1 沉樁

水上沉樁施工在無掩護狀態(tài)下更容易受到海冰和風浪的影響，為了將負面因素的影響降到最低，施工和技術人員必須解決包括打樁定位、沉樁保護、施工過程控制等一系列技術問題。

（1）提高定位設備選擇與操作方法的針對性，以適應實際工況條件。本次工程中，沉樁控制、上部結構細部放樣采用“GPS海上定位系統(tǒng)”進行，測量精度達cm級，完全滿足施工實際要求，且具有測量速度快、抗自然因素干擾能力強的優(yōu)勢。

（2）根據(jù)設計要求與以往施工經驗，鋼樁、混凝土方樁分別選用D160錘和D125錘。在沉樁過程中，以“貫入度、樁底標高”作為控制指標，過程控制如表1。

表1 沉樁施工過程控制標準

若在沉樁過程中出現(xiàn)滑樁，且引起的偏位過高無法滿足規(guī)范和設計要求時，應根據(jù)實際情況調整樁帽或板跨長度。

（3）本次工程的工期較長，波浪力、冰壓力均有可能引起混凝土樁斷樁破壞，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，墩臺夾樁在受力計算的基礎上采用不同方式進行。從實際結果來看，工程全部樁基無一破損，夾樁保護滿足了樁基安全過冬的需求。

3.2 墩臺、灌注樁澆筑

為確保分層澆筑質量，除保證底模、側模的強度和剛度外，墩臺外觀質量也應得到同時增強，需要施工和技術人員結合施工的實際情況形成可行性措施。

（1）結合以往的施工經驗，分層澆混凝土施工容易出現(xiàn)新老混凝土接茬不直、模板銹蝕、鋼筋籠內鑿毛難等問題［2］，為此，采用滑動墩一次澆混凝土成型工藝，4根邁步樁吊底主次鋼梁加固成為一體，懸臂處加焊鋼板，以此為墩臺澆筑施工質量提供保障。

（2）本次工程中墩臺標高相對較低，為避免涌浪沖擊、海水銹蝕對模板造成負面影響，補償器大墩臺采用2次支模，第1步高度0.5m，以上下兩層圓胎螺母對模板進行加固；第2步高度1m，不僅可保證外觀質量，且利于第1步混凝土面鑿毛處理。

（3）為了確保止口盒模板底部混凝土的振搗質量，可于其底部預留斜坡式透氣振搗孔 （直徑150mm），待混凝土澆至盒底并振搗結束后，蓋上盒孔蓋并將其鎖定，隨后進行其余混凝土的澆筑。

3.3 岸坡穩(wěn)定性控制

由于岸坡地質條件較差，所以其穩(wěn)定安全處于不利狀態(tài)，而根據(jù)以往施工經驗，在挖泥、打樁施工時，極易出現(xiàn)岸坡失穩(wěn)滑移的問題［3］，因此岸坡的穩(wěn)定性控制就成為施工過程中的重要一環(huán)。

在岸坡穩(wěn)定性監(jiān)測中主要應注意以下問題：

（1）以小于等于80m的間隔設置深層測斜儀若干組，儀器的埋入深度至少應較工程設計中碼頭前沿多挖深2m。

（2）側向位移速率每日不得超過4mm，總位移值應小于等于30mm。

（3）當問題發(fā)生時，技術人員應對問題的發(fā)生原因進行分析。若位移值連續(xù)3d超過10mm，應加強觀測并對施工速率進行調整。

3.4 大風天氣施工

打樁施工、灌注樁混凝土澆筑施工受海流拖拽力的影響較大，需要在施工現(xiàn)場設置風浪觀測點，對風力、風向進行實施觀測，若風力≥5級，應根據(jù)施工工序、進度的實際情況適當減慢或終止施工。

4 結語

（1）無掩護狀態(tài)下的高樁碼頭施工不僅要設置觀測點來了解風力和風向的實時數(shù)據(jù)，也要為無自航能力的船舶配備足夠的拖輪并做好各項預警保護措施，以便在緊急情況下使施工安全得到有效保障。

（2）為使已打完的樁基在無掩護狀態(tài)下安全過冬，應進行夾樁保護。為此，需要在施工組織階段，對混凝土工程的工作日進行合理規(guī)劃，盡可能避免冬季施工，在提高施工效率、保障工程質量的同時減少措施費用的產生。

［1］石方梅，蘇利芳，等.無掩護狀態(tài)下的高樁碼頭施工技術要點分析［J］.建材與裝飾（下旬），2013（3）：61-62.

［2］陳輝光.重力式碼頭施工問題的控制措施研究［J］.中國水運（下半月），2008（7）：71-72.

［3］陸文萍.重力式碼頭施工中的常見問題及預防措施［J］.中國水運（下半月），2009（6）：184-185.

［4］任興旺.淺述梁板式高樁碼頭樁基礎施工質量控制［J］.水科學與工程技術，2007（1）：61-62.

［5］王春華.天津市子牙河左堤除險加固工程設計方案研究［J］.水科學與工程技術，2008（S2）：69-71.

Construction technique summarizes of high pile wharf without cover

LI Jia-fa
（Cangzhou Water Conservancy Engineering Department，Cangzhou 061001，China）

This paper states a brief introduction to the difficulty of high pile wharf construction without cover.The construction program，the key process of construction techniques and key points are analyzed and illustrated with project examples.

high pile wharf； no cover state； construction technology

U656.1+13

B

1672-9900（2015）02-0069-03

2015-01-28

李家法（1966-），男（漢族），河北滄州人，工程師，主要從事水利工程施工技術工作，（Tel）15230760258。