高質(zhì)量建設(shè)長江干線高樁梁板碼頭施工技術(shù)研究

文/肖揚(yáng)帆

1 工程概況

黃石港棋盤洲港區(qū)二期工程11-13 號泊位共建設(shè)3 個5000 噸級多用途泊位，其中該工程設(shè)計通過能力255 萬噸/年，配套建設(shè)裝卸工藝設(shè)備、供電、給排水、消防、輔助生產(chǎn)建筑物等設(shè)施[1]。

2 工程結(jié)構(gòu)形式

碼頭平臺長388m，寬30m，采用高樁梁板結(jié)構(gòu)；平臺后沿布置變電平臺一座，采用現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)；平臺后方設(shè)三條引橋與長江大堤連接，均采用架空排架結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn)間距為16m，具體結(jié)構(gòu)形式見下圖1。

圖1 碼頭斷面圖

3 主要施工工藝

3.1 碼頭平臺施工

3.1.1 樁基施工

本工程有Φ900、δ16 鋼管樁123 根，Φ1000PHC樁C 型樁389 根。鋼管樁加工制作及防腐均在專業(yè)廠家進(jìn)行，由業(yè)主代表、監(jiān)理工程師、施工單位人員聯(lián)合駐場督造，制作完成后采用2000 噸運(yùn)樁船運(yùn)輸至現(xiàn)場，并經(jīng)三方聯(lián)合驗(yàn)收。打樁船按照從上游向下游、從岸側(cè)向江側(cè)梯形推進(jìn)錘擊沉樁施工，同時要根據(jù)排架間距、船體寬度、水深條件、叉樁的傾斜度及平面扭角等技術(shù)參數(shù)，靈活安排沉樁順序，確保施工順利[2]。

3.1.2 鋼靠船構(gòu)件、橫撐、走道梁制安

沉樁完成后，因樁基自由端較長，為保證樁基在長江汛期高流速、高水位下的穩(wěn)定性，在鋼管樁上焊接牛腿，在PHC 管樁上安裝抱箍，再采用工40 型鋼進(jìn)行夾樁，確保樁基穩(wěn)固后方可進(jìn)入下一道工序。鋼橫撐采用手拉葫蘆吊裝至指定位置焊接施工，鋼靠船構(gòu)件采用80 噸浮吊船進(jìn)行吊裝定位、焊接施工。

3.1.3 現(xiàn)澆橫梁施工

施工臨時棧橋一般搭設(shè)在碼頭居中部位，橫梁施工順序自棧橋處排架開始分別向兩側(cè)推進(jìn)?，F(xiàn)澆橫梁分3 次澆筑成型：

3.1.3.1 現(xiàn)澆下橫梁：澆筑至縱梁底。

3.1.3.2 現(xiàn)澆上橫梁：澆筑至預(yù)制面板底。

3.1.3.3 梁槽板縫：澆筑至設(shè)計頂標(biāo)高。

橫梁鋼筋、模板與混凝土等施工材料通過浮吊、臨時棧橋運(yùn)輸。

圖2 鋼筋、模板安裝

圖3 土工布覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)

3.1.4 預(yù)制構(gòu)件預(yù)制與安裝

本工程共有510 榀預(yù)制梁及914 塊預(yù)制面板。因現(xiàn)場條件限制，為保證施工進(jìn)度，從場地、施工設(shè)備、專業(yè)技術(shù)人員、預(yù)制質(zhì)量等多方面考慮，選用場外專業(yè)廠家預(yù)制再運(yùn)至現(xiàn)場安裝。

3.1.5 現(xiàn)澆面層施工

碼頭平臺共6 個結(jié)構(gòu)段，面層施工順序?yàn)椋簭牡?結(jié)構(gòu)段至第6 結(jié)構(gòu)段，再從第3 結(jié)構(gòu)段至第1 結(jié)構(gòu)段，橫向分幅、縱向分段跳倉施工?；炷敛捎玫乇帽盟?，振搗采用振搗梁上置附著式振搗器，同時結(jié)合振搗棒，磨面采用磨面機(jī)，確保面層混凝土的外觀質(zhì)量及平整度[3]。

3.2 引橋施工

3.2.1 鉆孔灌注樁施工

引橋鉆孔灌注樁數(shù)量為90 根，采用反循環(huán)鉆機(jī)，按照從江心到江岸的順序進(jìn)行，避免因江水上漲可能導(dǎo)致施工平臺淹沒，錯過最佳施工時機(jī)。

3.2.2 上部結(jié)構(gòu)施工

引橋上部結(jié)構(gòu)包含現(xiàn)澆地梁、現(xiàn)澆立柱、現(xiàn)澆蓋梁、現(xiàn)澆實(shí)心板、空心板預(yù)制及安裝、現(xiàn)澆面層施工等。為便于預(yù)制梁安裝，上部結(jié)構(gòu)施工順序一般為：自下而上，由岸側(cè)往江測。

4 施工重難點(diǎn)及關(guān)鍵技術(shù)

4.1 確定合理的水上沉樁終錘標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況、設(shè)計要求以及試樁結(jié)果確定合理的終錘標(biāo)準(zhǔn)，本項(xiàng)目以貫入度為主、標(biāo)高為輔。主要按以下標(biāo)準(zhǔn)控制：當(dāng)樁端已達(dá)到設(shè)計標(biāo)高而貫入度仍較大時，應(yīng)繼續(xù)錘擊使其貫入度接近控制貫入度；當(dāng)沉樁貫入度已達(dá)到控制貫入度，而樁端未達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時，應(yīng)繼續(xù)錘擊30～50 擊，其平均貫入度不應(yīng)大于控制貫入度，且樁端距設(shè)計標(biāo)高不應(yīng)超過3m，當(dāng)超過3m 時，同設(shè)計單位研究解決。

4.2 混凝土蜂窩、麻面等質(zhì)量通病治理

為了提高混凝土的外觀質(zhì)量，消除施工螺桿給混凝土表面帶來的缺陷，優(yōu)化了模板工藝，在下橫梁施工中，采用上下對拉螺桿都不穿過混凝土實(shí)體的方式；在現(xiàn)澆橫梁、預(yù)制縱梁內(nèi)的預(yù)留孔洞采取了“PVC管+橡膠塞”的工藝，取得了良好的效果，混凝土外觀質(zhì)量得到了較好的控制。

4.3 混凝土構(gòu)件裂縫的有效防控

預(yù)制梁、預(yù)制面板均采用自動噴淋養(yǎng)護(hù)設(shè)施，24h不間斷養(yǎng)護(hù)；現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)采取不同的養(yǎng)護(hù)方式，冬季氣溫小于5℃時，混凝土澆筑后及時用塑料薄膜與土工布組合的方式進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，夏季混凝土澆筑后及時用土工布進(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間14 天以上。

在采取了以上一系列關(guān)鍵技術(shù)和施工工藝后，本項(xiàng)目在2020年7月份的二期工程交工驗(yàn)收中，實(shí)體質(zhì)量得分率達(dá)98.5%、觀感質(zhì)量得分率達(dá)95%，得分較高。

5 結(jié)語

為了高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)碼頭工程，施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用尤為重要，黃石港棋盤洲港區(qū)二期工程11-13 號泊位采取了多種較為先進(jìn)的施工技術(shù)，并在施工過程中嚴(yán)格治理質(zhì)量通病，由此取得了較好的成績，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，也為今后類似高樁梁板碼頭建設(shè)提供了寶貴的施工和管理經(jīng)驗(yàn)。