淺談港口工程樁基施工質(zhì)量控制

易祚勝

[摘 要]本文結(jié)合工程實(shí)際，以PHC管樁和鋼管樁施工為例，對港口工程樁基施工質(zhì)量控制談一些體會。

[關(guān)鍵詞]港口工程 樁基 施工 質(zhì)量控制

中圖分類號：TM473 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）12-0174-01

在港口工程中，相對于重力式結(jié)構(gòu)等實(shí)體基礎(chǔ)，樁基的應(yīng)用可有效減少水下施工工程量。樁基礎(chǔ)設(shè)計與施工質(zhì)量的好壞將直接影響到整個工程項(xiàng)目。本文結(jié)合工程實(shí)際，以PHC管樁和鋼管樁施工為例，對港口工程樁基施工質(zhì)量控制談一些體會。

一、工程概況

某港口工程沉樁共443根，其中PHC管樁271根，鋼管樁172根。PHC管樁C型，下節(jié)為B型，直徑分Φ800mm和Φ1000mm兩種；Φ800mmPHC管樁，共165根，樁長47-58m，Φ1000mmPHC管樁，共106根，樁長53-58m。鋼管樁直徑分Φ900mm和Φ1000mm兩種；Φ900mm鋼管樁，共24根，樁長59m；Φ1000mm鋼管樁，共148根，樁長54-59m。

二、施工質(zhì)量控制

1、PHC管樁和鋼管樁的預(yù)制

（1）PHC管樁的預(yù)制。PHC管樁由專業(yè)預(yù)制廠制作，從制樁開始項(xiàng)目經(jīng)理部就派專職質(zhì)量員進(jìn)駐預(yù)制廠，對樁的質(zhì)量進(jìn)行全程監(jiān)控，直到制樁結(jié)束。

（2）鋼管樁的制作。本工程的鋼管樁由專業(yè)工廠制作，項(xiàng)目部將派一名駐廠代表，協(xié)調(diào)制作質(zhì)量和進(jìn)度。鋼管樁采用Q345B鎮(zhèn)靜鋼，通過專業(yè)切割機(jī)下斷切割，由大功率卷板機(jī)卷制螺旋狀通過自動焊接成型，焊接要求經(jīng)過X光損傷檢測，合格后方可進(jìn)入下道工序。鋼管樁的防腐工作在工廠進(jìn)行，防腐處理前，相應(yīng)位置進(jìn)行除銹、除銹采用噴砂的方法，除銹要求要達(dá)到Sa2.5級，表面粗糙度80μm。防腐采用厚漿型環(huán)氧漆，要涂刷均勻，干膜總厚度不小于500μm。

2、管樁運(yùn)駁

在鋼管樁制作完成，在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的沉樁要求后，根據(jù)項(xiàng)目經(jīng)理部提供的落駁圖，將樁吊運(yùn)上運(yùn)樁駁。運(yùn)樁駁自航至現(xiàn)場定位船（錨駁）邊靠泊。沉樁前對樁的規(guī)格、樁身質(zhì)量進(jìn)一步作全面的檢查，對不合格樁堅(jiān)決作退回處理，不得用于沉樁。

3、樁位控制

（1）由于打樁船裝備有海洋工程打樁GPS定位系統(tǒng)，免棱鏡測距儀，以及電子計算機(jī)組成。為方便施工，建立相對坐標(biāo)系，以工作平臺下游側(cè)邊線與碼頭前沿線交點(diǎn)為原點(diǎn)，沉樁施工前，項(xiàng)目經(jīng)理部先將每個樁位的坐標(biāo)計算出來，并換算到GPS定位系統(tǒng)所要求的坐標(biāo)系中。

（2）在岸上已知的坐標(biāo)控制點(diǎn)設(shè)置參考站，進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，通過參考站安裝GPS信號發(fā)射裝置，打樁船上的信號接受系統(tǒng)，保證定位精度。選取交會角略大于90度左右的測量控制點(diǎn)，沉樁施工時，以二臺經(jīng)緯儀定位，一臺水準(zhǔn)儀控制標(biāo)高，船上利用船用羅盤控制船平面扭角，利用船上樁架控制樁的傾角。

4、打樁設(shè)備選型

（1）根據(jù)工程地質(zhì)資料結(jié)合樁體結(jié)構(gòu)，考慮到打樁船的起重量、穩(wěn)定性能，本工程準(zhǔn)備選用51#打樁船進(jìn)行打設(shè)。51#打樁船型長54.0m，寬25.0m，型深5.0m；滿載吃水2.3m；吊重（錘樁總重）80t；吊高（最高點(diǎn)距水面）83.3m；吊錘至水面75.3m。本工程最大樁長59.0m；替打高度2.5m；樁錘高7.2m，鉤吊具長度2.0m；富余高度2.0m；合計高度為72.7m，滿足樁架高度73.0m的要求。

（2）打樁錘的選擇按以下兩個原則選用：一是樁身錘擊應(yīng)力控制在樁身材料強(qiáng)度的允許范圍以內(nèi)；二是保證工程樁打到設(shè)計要求的標(biāo)高或設(shè)計要求的承載能力，根據(jù)本工程的地質(zhì)情況沉樁設(shè)擬選用D138柴油錘。

（3）替打要求具有足夠的強(qiáng)度和剛度；替打的剛度盡量接近樁身剛度；替打與樁徑相適應(yīng)替打下端的樁帽套入樁端后應(yīng)有一定間隙；替打用厚鋼板焊接成型，并與樁架的樁錘行走跑道相連接，并用鋼絲繩與樁錘固定。

（4）樁墊具有一定的彈性和韌性，并具有足夠的厚度，形狀與樁斷面相適應(yīng)。對于PHC管樁樁墊材料擬選用多層硬紙板樁墊；鋼管樁由于材料的強(qiáng)度和韌性都比較大，基本可不用樁墊。

（5）根據(jù)圖紙所示樁長、樁型和樁重量，滿足運(yùn)輸過程和在該區(qū)域錨泊穩(wěn)定性要求，選用載重能力為1000t樁駁，型長60.0m，寬13.5m。錨船采用400t駁船一艘。錨船除滿足施工區(qū)的適航性外，還應(yīng)根據(jù)樁駁的參數(shù)相應(yīng)選擇，船上配備齊全的移船拉錨系統(tǒng)。

5、沉樁施工

（1）沉樁施工前應(yīng)進(jìn)行測量控制導(dǎo)線網(wǎng)布置；在此同時進(jìn)行樁位計算，將樁位坐標(biāo)換算到GPS控制系統(tǒng)的坐標(biāo)上，與打樁船相應(yīng)的樁位控制系統(tǒng)相配套。另外還需要掌握潮位、流速和風(fēng)力等情況，確定每個橫梁的沉樁作業(yè)時間，編制詳細(xì)的作業(yè)日期和時段并將其向業(yè)主和相鄰單位通報，確保沉樁質(zhì)量和沉樁安全；掌握詳細(xì)的地質(zhì)資料，以便施工過程中預(yù)測沉樁阻力；確定各種工況下的錨纜布置圖，在錨纜入水位置設(shè)置浮標(biāo)，提醒過往船只，以策安全。

（2）沉樁施工前，按沉樁順序根據(jù)樁位圖，結(jié)合船機(jī)性能及地形、地貌、潮汐等自然條件，逐根檢查船體及錨纜是否碰樁，以及相鄰樁是否相碰。吊點(diǎn)設(shè)置符合設(shè)計要求，吊點(diǎn)采用卸扣捆綁，并壓扣自鎖。移船時，密切注意錨纜防止絆樁，在樁體上劃上標(biāo)高控制標(biāo)志。

（3）沉樁開始時，發(fā)動打樁船主機(jī)，通過松緊錨纜將樁船移向運(yùn)樁方駁，同時，起生樁錘和替打，俯架子，下放大小吊鉤，從方駁上將樁吊起，樁船水平吊樁，在打樁船配置的GPS樁位控制系統(tǒng)的指引下，移船至沉樁區(qū)域，放小鉤，起大鉤，緩慢地將樁吊至垂直狀態(tài)，開始沉樁時，在岸上測量控制人員需比測幾根，以驗(yàn)證計算樁位的準(zhǔn)確性。進(jìn)行樁船的初定位下樁，打開抱樁器，樁進(jìn)入龍口，并套好背板，向樁頂套替打，解下吊索的小鉤扣，進(jìn)行精確定位，完成后，繼續(xù)下樁，在樁尖入土2-3m后，暫停下樁，對樁體進(jìn)行進(jìn)一步的校正，然后繼續(xù)下樁，直至在樁體自重作用下，樁不在下沉為止。在此基礎(chǔ)上，壓錘，樁繼續(xù)下沉，當(dāng)樁停止下沉后，保持船體平衡，要求樁錘、替打和樁保持同一軸線上，檢查無誤后，解開大鉤吊索，打開抱樁器和背板，啟動樁錘，開錘施打，開始錘擊時油門控制得小一些，以后逐步加大，直至打至要求設(shè)計標(biāo)高或控制貫入度。整個打樁過程要求做好詳盡的記錄，特別是沉樁過程中遇到過異常情況的樁。

（4）沉樁施工時，打樁船駐船定位采用拋設(shè)錨纜的方式。打樁船船艏兩側(cè)向江側(cè)拋設(shè)八字錨，中間設(shè)置前后抽心纜，船艉兩側(cè)向前拋設(shè)八字錨，形成倒扒形式，以減少錨纜對航行船舶的影響

6、沉設(shè)到位后管樁的臨時固定

（1）沉樁區(qū)域在江中，漲落潮潮水的沖擊，對樁有一定的影響，另過往船只較多，容易對樁產(chǎn)生碰撞，所以對于打設(shè)完成后的樁，在上部結(jié)構(gòu)未施工前由于自由長度比較長，在外力作用下容易發(fā)生傾斜。為保護(hù)好沉設(shè)好的樁，需采取臨時固定措施。單樁沉設(shè)完成后結(jié)合上部結(jié)構(gòu)底模板的施工要求及時夾設(shè)抱箍，在相鄰二根樁之間采用2根[24槽鋼連接，以提高其整體抗外力的能力，一個排架的樁沉設(shè)完成后，即可進(jìn)行通長型鋼受力型鋼的安裝，并盡快施工上部結(jié)構(gòu)施工。

（2）邊角樁位在沉樁完成后，要求設(shè)施警示裝置，白天設(shè)置警示旗幟，晚上設(shè)置警示燈，避免過往船只與樁位相碰，發(fā)生不必要的事故。

三、結(jié)束語

由此可見，PHC管樁和鋼管樁作為碼頭工程的主要樁基結(jié)構(gòu)形式時，其沉樁容易操作，但造價較高，在不需要較高承載需求的情況下可酌情采用。

參考文獻(xiàn)

[1] 范春紅.淺談碼頭樁基質(zhì)量問題的控制技術(shù)[J].科技資訊，2010，（28）.