無(wú)掩護(hù)狀態(tài)下的高樁碼頭施工技術(shù)要點(diǎn)探討

曾北海 洪張春

摘 要：無(wú)掩護(hù)狀態(tài)下高樁碼頭施工受海水、風(fēng)等自然條件影響比較大，會(huì)在施工過程中出現(xiàn)各種各樣的技術(shù)問題。本文以實(shí)際工程為例，對(duì)無(wú)掩護(hù)狀態(tài)下高樁碼頭施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行了分析，并重點(diǎn)探討了工程關(guān)鍵的施工工序和施工方案。

關(guān)鍵詞：無(wú)掩護(hù)狀態(tài) 高樁碼頭 施工技術(shù)

1.工程簡(jiǎn)介

本工程含有重力式泊位、高樁泊位、護(hù)岸三種結(jié)構(gòu)形式，整體結(jié)構(gòu)采用單環(huán)抱掩護(hù)式布置，平面布置圖如圖1所示。

其中高樁碼頭含有8個(gè)泊位，內(nèi)含工作平臺(tái)8座，引橋9座，高樁碼頭岸線總長(zhǎng)度為1886.7m。1#泊位為5萬(wàn)噸級(jí)，結(jié)構(gòu)尺寸為90×30.5m；2#與3#泊位為3萬(wàn)噸級(jí)，結(jié)構(gòu)尺寸為70×30.5m；4#與5#泊位為1萬(wàn)噸級(jí)，4#泊位結(jié)構(gòu)尺寸為55×30.5m、5#泊位結(jié)構(gòu)尺寸為55×25.5m；6#～8#泊位為5000噸級(jí)，結(jié)構(gòu)尺寸為48×25.5m，整個(gè)高樁碼頭呈環(huán)抱型布置。

2.工程的施工難點(diǎn)分析

2. 1工程施工戰(zhàn)線長(zhǎng)，管理難度大

此工程由于作業(yè)戰(zhàn)線比較長(zhǎng)，并且沒有可以依靠的岸線，因此對(duì)船舶比較依賴，所使用的施工材料需要從陸地進(jìn)行倒運(yùn)，并且用電和用水都要安排船舶配合施工。工期壓力比較大，各個(gè)施工面同時(shí)開展施工，船舶之間錨纜互相干擾，增加了安全管理、質(zhì)量管理和成本管理的管理風(fēng)險(xiǎn)。

2.2風(fēng)浪對(duì)施工影響大

該工程施工過程中，受6～9月分西南風(fēng)的影響比較大，現(xiàn)場(chǎng)施工船舶搖晃幅度大，施工效率低，存在比較大的風(fēng)險(xiǎn)。施工需要的設(shè)備和材料需要水運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，施工過程中需要大量的船配合作業(yè)，增加了成本管理難度。由于施工區(qū)域距離陸地比較遠(yuǎn)，需要在水上方駁上對(duì)鋼筋進(jìn)行加工，底模安裝的難度比較大。

2.3工程施工難度大

工程施工過程中，墩臺(tái)懸臂的長(zhǎng)度為1～2m，長(zhǎng)度比較大，斜樁的數(shù)量比較多，增加了施工難度。并且由于墩臺(tái)的標(biāo)高比較低，受風(fēng)浪影響大，對(duì)結(jié)構(gòu)安全和工程進(jìn)度造成了不利影響。

3.進(jìn)行船機(jī)設(shè)備投入的施工方案

3. 1進(jìn)行灌注樁施工的具體過程

在進(jìn)行灌注樁施工時(shí)，采用前方直角交匯法控制護(hù)筒沉放，利用垂球檢測(cè)垂直度。成孔后應(yīng)由監(jiān)理工程師進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后安裝鋼筋骨架。最后用導(dǎo)管方法進(jìn)行樁柱的灌注施工。

本工程高樁泊位PHC樁879根，鋼管樁132根，灌注樁9根，灌注樁主要在布置在泊位與護(hù)岸連接處，施工過程中受海浪影響較小。在施工過程中嚴(yán)格按照規(guī)范施工，并安排作業(yè)人員全天候監(jiān)控，保證了施工質(zhì)量，成樁柱優(yōu)良率達(dá)到了95%以上。

3.2進(jìn)行水上沉樁的施工

水上沉樁施工需要重點(diǎn)做好以下幾個(gè)方面的工作：

（1）定位設(shè)備的選擇。該工程選用的定位系統(tǒng)是當(dāng)前最為先進(jìn)的GPS系統(tǒng)，具有測(cè)量速度快、受外界干擾小，精準(zhǔn)度高等優(yōu)點(diǎn)。

（2）沉樁施工中的相關(guān)控制。沉樁過程中嚴(yán)格安裝設(shè)計(jì)要求和經(jīng)驗(yàn)施工，針對(duì)沉樁施工時(shí)出現(xiàn)滑樁現(xiàn)象，需要斟情對(duì)樁或板的跨度進(jìn)行調(diào)整。

（3）沉樁后保護(hù)措施。由于該工期達(dá)到兩個(gè)臺(tái)風(fēng)季（冬天），單根樁柱會(huì)在波浪力的推動(dòng)下被折斷，所以應(yīng)用夾板進(jìn)行加樁保護(hù)。通過使用這種保護(hù)措施杜絕了斷樁現(xiàn)象，這也說明了臺(tái)風(fēng)季（冬季）的夾樁保護(hù)極為必要。

3.3墩臺(tái)的施工

3.3.1樁帽模板施工

根據(jù)本工程水上施工特點(diǎn)及本地所處環(huán)境，現(xiàn)澆樁帽模板采用木模板形式，板面采用15mm厚竹膠板，模板背面采用100×100mm木方做橫豎肋，間距500mm布置。底模板采用木方及竹膠板鋪底，并將底模竹膠板采用鋼釘與鋪底木方固定。模板支立前，采用墨線將現(xiàn)澆構(gòu)件外沿尺寸線彈出，模板支立沿墨線支立，側(cè)模板采用“底托幫”方式，模板四周采用緊張器斜撐加固，緊張器底端與鋪底木方緊固。模板加固采用Φ16對(duì)拉桿進(jìn)行緊固，模板四邊邊角位置采用∠30mm×30mm三角橡膠條（或木條），將構(gòu)件邊角位置設(shè)置成“八”字角。

3.3.2現(xiàn)澆下橫梁模板

現(xiàn)澆下橫梁懸空部分做一鋼支架，鋼支架采用Φ40×4.0mm腳手桿搭設(shè)，腳手桿之間采用直角扣件進(jìn)行加固連接，步距0.65m，縱向立桿500mm間距布置。頂層鋪設(shè)橫向腳手桿作為底模板支撐，每邊寬出橫梁300mm，用以側(cè)模板支立平臺(tái)，其上鋪設(shè)15mm厚竹膠板作為現(xiàn)澆橫梁底模。模板直立式施工人員站立在馬鐙上分別居于現(xiàn)澆梁兩側(cè)進(jìn)行施工?，F(xiàn)澆下橫梁側(cè)模板采用15mm厚竹膠板，背面采用100×100mm木方做肋，模板頂端與底端分別采用Φ16mm對(duì)拉桿上下對(duì)拉加固，每600mm布置一道。

3.3.3現(xiàn)澆墩臺(tái)模板

現(xiàn)澆墩臺(tái)模板均采用竹膠板形式，現(xiàn)澆墩臺(tái)高度分別為1.5m與2.0m，分兩次進(jìn)行澆筑。單層砼側(cè)模板采用100×100mm木方做橫肋，100×100mm木方做豎肋，底口采用預(yù)埋大頭螺母做對(duì)拉緊固，采用Φ16對(duì)拉桿，模板里側(cè)對(duì)拉桿焊接在底層鋼筋網(wǎng)主筋上，模板頂口打斜撐加固，每600mm做一道支撐結(jié)構(gòu)，并且墩臺(tái)底側(cè)邊角做成“八”字角結(jié)構(gòu)，采用∠30×30mm橡膠條（或木條）加強(qiáng)現(xiàn)澆構(gòu)件的成品保護(hù)。

分層澆筑時(shí)，底層砼采用預(yù)埋Φ16大頭螺母作為上層砼澆筑模板底端加固措施，頂端采用Φ16mm對(duì)拉桿緊固，每600mm布置一道，并在底層模板粘貼橡膠止?jié){條。

3.4對(duì)護(hù)輪坎和面層的施工

工程為了保證面層的相關(guān)質(zhì)量，對(duì)混凝土的配比、人員的操作等進(jìn)行了一定的規(guī)范，經(jīng)過規(guī)范性嚴(yán)格操作，工程的常見通病得到有效避免，從而達(dá)到護(hù)輪以及面層施工要求。

3.5作業(yè)樓以及操作間的施工

具有整體框架結(jié)構(gòu)的操作間和作業(yè)樓，其主體施工采用船式拌合現(xiàn)澆混凝土的方法進(jìn)行，材料管理按照見證取樣的方式執(zhí)行。如沙、自拌混凝土以及門窗等。材料的使用必須經(jīng)過檢驗(yàn)后在合格的情況下才可以進(jìn)行使用，對(duì)未經(jīng)檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不合格的材料嚴(yán)禁投入工程進(jìn)行使用。對(duì)相關(guān)的裝修應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，認(rèn)真進(jìn)行施工。

3.6疏浚的具體方法

高樁碼頭在進(jìn)行施工時(shí)，按照常規(guī)應(yīng)先對(duì)基槽進(jìn)行挖沙，而水工結(jié)構(gòu)的施工隨后。在該工程中碼頭前的浚深達(dá)到12m左右，由于挖深較大，因此施工難度較大。以下是施工中的注意事項(xiàng)。

（1）按照工程的設(shè)計(jì)以及施工的要求，規(guī)定開挖時(shí)按照階梯形分層進(jìn)行，而且分層的厚度宜在2米到4米之間。

（2）在挖沙時(shí)通常會(huì)用絞吸式挖沙船進(jìn)行施工，而具體中還分橫挖式和前移式挖法，但是無(wú)論是那種挖法必須準(zhǔn)確擬定船體的駐位軸線，保證定位樁孔與基樁保持相關(guān)的距離。

（3）在挖沙時(shí)如果附近有建筑物，考慮到建筑物的安全原因，建議對(duì)建筑物進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)，若有異樣應(yīng)立即停止施工。

（4）經(jīng)過挖沙后，應(yīng)用測(cè)量水深的方法檢驗(yàn)是否達(dá)到了施工要求。

4.結(jié)論

綜上所述，在無(wú)掩護(hù)狀態(tài)下進(jìn)行高樁碼頭施工，受潮位、風(fēng)浪等自然條件的影響比較大，很容易出現(xiàn)海損事故和海上安全事故。所以在施工的過程中，在有條件的情況下要先做好防波堤的建設(shè)工作，在有維護(hù)條件的基礎(chǔ)上開展碼頭工程的建設(shè)。此外，在無(wú)掩護(hù)狀態(tài)下開展海上施工時(shí)，一方面要布置觀測(cè)點(diǎn)，做好風(fēng)力的預(yù)警和觀測(cè)措施，另一個(gè)方面對(duì)于不具備自航能力的船只要布置拖輪輔助施工，以保證施工的安全開展。

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