李 赛 峰
(宁波市交通工程质量安全监督站,浙江 宁波 315040)
码头升级改造典型工程桩基施工工艺简述
李 赛 峰
(宁波市交通工程质量安全监督站,浙江 宁波 315040)
通过分析宁波港域码头升级改造工程的水文地质条件,阐述了沉桩、灌注桩及锚岩桩的施工工艺流程,并归纳了施工中的注意事项和质量控制要点,使港口满足经济与市场的发展需求。
港口,沉桩,灌注桩,锚岩桩,施工工艺
近年来,随着经济的发展和市场需求的变化,为保证港口安全生产和健康持续发展,迫切需要对现有港口设施进行升级改造,以满足港口营运发展的需要。交通运输部曾专门下发《关于沿海港口码头结构加固改造有关事宜的通告》。为充分贯彻执行交通运输部关于沿海港口码头升级加固改造的具体要求,满足宁波已运营码头升级工作的实际需要,本文依托码头升级改造典型工程,对沉桩、灌注桩以及锚岩桩桩基工程的施工工艺流程、施工注意事项以及施工质量要求进行系统阐述。
工程位于穿山半岛东北侧,螺头水道南部。升级改造内容为将1万吨级通用泊位升级改造为3.5万吨级通用泊位,新建系缆墩2座、海堤1座和横梁21根。其中,系缆墩桩基础为10根钢管桩(6根需锚岩),21根横梁节点桩基为φ1 500 mm灌注桩。
工程区域地基土划分为4个工程地质层,并细分为6个工程地质亚层,各土层从上至下:②1淤泥质粉质粘土、②2淤泥质粉质粘土、⑥含碎石粉质粘土、⑦1强风化晶玻屑熔结凝灰岩和⑦2中风化晶玻屑熔结凝灰岩。各土层桩的极限端阻力标准值和极限侧阻力标准值见表1。
表1 地基土容许承载力及桩基参数表 kPa
2.1 沉桩施工工艺
2.1.1 施工工艺流程
施工前期准备→打桩船、驳船进点→打桩船、驳船抛锚就位→吊桩→移船就位(DGPS)→测点定位→稳桩→压锤、施打→停锤、测量沉桩偏位→桩基加固→检测、验收。
2.1.2 施工注意事项
排定沉桩顺序,审查桩位图,进行技术交底,确保沉桩顺利进行;设置沉降位移观测点,如有异常应立刻停止沉桩,并分析原因,采取对策;为减小沉桩对岸坡稳定的影响,采取间隔跳打,重锤轻打,乘高潮打,驳岸后卸载等措施;锤击沉桩时,桩锤、替打、送桩和桩宜保持在同一轴线上,避免产生偏心锤击;如出现贯入度反常、桩身突然下沉、过大倾斜、位移,均应立即停止锤击,及时查明原因,采取有效措施;为防止发生桩倾斜、偏位,沉桩后斜桩应用钢支撑固定,采取必要的加固措施;做好沉桩记录,并保持记录的清晰、完整。
2.1.3 施工质量要求
沉桩时避免偏心锤击,稳桩后严禁硬纠桩位;置镜位置选择接近直角交会为原则;及时清理“帽子”(替打)内残留垫木;严格按停锤标准控制桩顶标高及贯入度,避免混凝土大管桩桩体受损;沉桩完毕后,尽快夹好围囹,组织上部结构施工;沉桩允许偏位按JTS 257—2008水运工程质量检验标准执行,即直桩150 mm,斜桩200 mm,桩身垂直度1%。
2.2 灌注桩施工工艺
2.2.1 施工工艺流程
初步放样→施工平台搭设→护筒埋设就位→钻机就位、对中,孔位复合→泥浆制备、开钻成孔→第一次清孔→终孔检查→钢筋笼安放→第二次清孔→监理核准→混凝土浇筑成桩→桩基检测、验收。
2.2.2 施工注意事项
施工平台搭设时四周设置安全护栏,其上挂设安全网,桩口处用钢板封盖严密;护筒埋设采取振动锤,护筒就位后,对准中心,用振动锤将护筒打入土层至预定标高;用正循环钻进成孔,泥浆护壁,二次反循环清孔;为防止出现孔壁缩颈、坍塌,应结合泥浆物理性能来平衡地层的侧压力;钢筋笼点焊成型,制作时应保证箍筋圆滑,主筋顺直;钢筋笼分段制作,首先制作好定位箍,然后在钢筋笼架上穿入竖向主钢筋,与定位箍点焊,绕上螺旋筋,电焊固定;钢筋笼安放应对准孔位,保持垂直状态,避免碰撞孔,如果遇阻碍不得强行下放;上下节钢筋笼连接时,要保持垂直,机械连接的焊缝长度和饱满度,均要满足规范要求。
2.2.3 施工质量要求
泥浆池、沉淀池和循环槽应定期进行清理;为了保证清孔的质量,在保证泥浆性能的基础上,采用两次循环清孔,做到灌孔前清孔和终孔后清孔各一次;成孔设备就位后,必须平正、稳固,确保在施工中不发生倾斜、移动,容许垂直偏差为0.3%;钢筋笼安装深度符合设计要求,其允许偏差±50 mm;导管定长偏差不超过0.5%,连接部位内径偏差不大于2 mm,内壁光滑平整;连接成导管时,轴线偏差不大于±20 mm,连接后在0.5 MPa~1.2 MPa的压力下不漏水,使用前应进行试压。
2.3 锚岩桩施工工艺
2.3.1 施工工艺流程
施工前期准备→施工平台搭设→锚岩设备拼装调试→钻机就位→钢桩内覆盖层钻进→大孔清孔→桩内安装导向架→锚岩机就位→中风化岩面判定→锚孔成孔、清孔→安放锚杆→锚孔内灌浆→导管架拆除→灌注水下混凝土→锚岩桩分项评定。
2.3.2 施工注意事项
墩台底层混凝土浇筑完成后,锚岩桩施工平台安放纵横两层H型钢形成足够的施工作业面,以满足锚岩施工要求;调整立轴倾角对应桩孔倾角,如施工中发现桩孔方位角或倾角与设计值有偏差的,以实际值作为调整依据;开孔前,先探明孔内有无钢筋、铁件等异物;钢桩内成孔尽量钻进到钢桩桩尖,一旦碰遇桩靴反卷,则立即终止钻进;终孔、清孔完成后,保护孔口并保证在导向架下入前孔口岩碴不重返孔内;使用定向装置以保证锚孔的斜度和方位满足规范设计要求;导向架下放过程中,如果遇阻,应轻轻转动导向架,缓缓下放;待封底找平水泥净浆凝固以后可开始锚孔钻进。
2.3.3 施工质量要求
钢管桩内成大孔要求天车、立轴中心、管桩中心在同一直线上;在前期施工过程中,尽量避免钢筋、混凝土碎块、铁件等异物掉入桩内;所有法兰盘统一制作,螺孔位置一致,法兰与钢管成垂直焊接,焊缝严密牢靠;利用清出的渣样来判定中风化岩顶面标高,深度必须满足设计要求;锚岩桩初灌时,导管底距应控制在0.30 m~0.50 m左右,初灌量保证导管埋深达1.0 m以上,混凝土充盈系数控制在1.1~1.3之间;导管埋深宜控制在2.0 m~6 m之间,杜绝断桩、夹泥。
对现有港口设施能力进行升级改造,是促进港口健康、持续发展,适应经济和市场需求的需要,而桩基施工直接关系着高桩码头施工质量的好坏,是施工质量控制的关键环节。依托典型工程实例,系统总结典型桩基工程的施工工艺能够为施工人员及设计人员提供工程经验和技术支撑,促进港口事业的发展。
[1] JTS 257—2008,水运工程质量检验标准[S].
[2] JTS 167—4—2012,港口工程桩基规范[S].
[3] JTS 167—1—2010,高桩码头设计与施工规范[S].
Construction technology summarize on pile foundation of typical upgrading wharf project
Li Saifeng
(NingboCityTrafficEngineeringQualityandSafetySupervisionStation,Ningbo315040,China)
Through analyzing hydrological conditions of Ningbo harbor upgrading transformation engineering, the paper analyzes construction technology procedures of sinking pile, bored pile and anchor-socketed pile, and summarizes construction matters and quality control points, so as to make the harbor meet economic and market demands.
harbor, sinking pile, bored pile, anchor-socketed pile, construction technology
1009-6825(2017)02-0078-02
2016-11-04
李赛峰(1971- ),男,高级工程师
TU473.1
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