板桩码头施工技术的实例探析

顾桃源

摘 要：板桩墙是码头、港口等水运建筑工程中较为常见的结构，其质量会对项目工程产生直接的影响。文章以珠海洪湾中心渔港工程为例，对板桩码头施工技术进行探析，希望通过此次探讨能让人们认识到板桩码头施工的重要性，并为相关工程的施工提供一定参考。

关键词：板桩码头 肋板加强 测量放线

1.工程概况

板桩码头施工是珠海洪湾中心渔港工程中重要的内容。在该工程板桩码头施工中，其使用的钢板桩材质为S430GP，并使用低合金高强结构钢拉杆（屈服强度≥550MPa，抗拉强度≥750MPa）与现浇C40钢筋混凝土锚碇墙连接，而钢板桩的型号分别为AZ20-700A 型、AZ20-700B型、AZ13-700型，其中AZ20-700A型总数为1615根，每根的平均长度为35.5m；AZ20-700B型的钢板桩数量为576根，每根的均长约为24.5m；AZ13-700型有40根，每根均长为10m。

2.钢板桩码头施工方法

为了保障板桩在打入地基中时保持整齐顺直的状态，施打钢板桩前要先制作一个辅助导向装置，即导向架。导向架必须有足够的强度和刚度，打桩时桩的轴线偏差和倾斜控制要靠导向架上的导轮来卡住钢板桩强制导向。

在钢板桩底部，为了便于钢板桩打入到地基中，应将钢板桩相对较厚的方向做成尖形。在实际施工时，地基力将会对斜面产生一个作用力，该作用力能将板桩紧紧依靠在一起。

为了保证钢板桩在起吊和施打过程中不出现扭曲，可对钢板桩采用加强肋板进行加固（如振动锤钳口夹桩、柴油锤锤击桩头、桩尖抗变形能力等），在本工程中由于要用柴油锤送桩。此外，由于AZ钢板桩是由2块单片钢板桩通过铰接方式双拼成一组的，加焊钢板的另外一个目的是保证钢板桩锁口的间距固定为1.4m。钢板桩的加固是在台架上完成，钢板采用10mm厚×100mm宽×900mm长，间距4～6m，如图1所示。

为了减少板桩在倒运时所产生的费用，钢板桩在施打前可在堆放场地进行加工处理。钢板桩加工处理一般包括调直、加固和涂覆3个步骤。调直和加固是对钢板桩进行修整，以便于在沉桩过程中尽量少出现钢板桩桩头桩顶变形、锁口不通畅等问题，特别是对于接长到35.5m的钢板桩，是沉桩准备工作的一个重要步骤。

3.钢板桩施打

（1）测量放线

在安装完成导向架后重新进行桩位放样，定出每条桩的位置以后在导向架上进行标示，以便在施打过程中指挥人员能随时观测和调整。在施打每组钢板桩时，控制其偏位误差，每安装一次导向架，应重新放一次线以避免导向架之间产生累计误差。

（2）插打钢板桩

采用80t履带吊挂DZJ200振动锤插桩，施打过程中控制主要包括桩位初始定位、桩插打过程控制。

桩的初始定位：在钢板桩施工前先在码头前沿线后方700mm线上布置3个测量控制点，控制点间距约为100m。

在施工过程中在控制点S1上架设一台经纬仪来控制。经纬仪先后视S2号控制点，然后再转180°方向角测量桩垂直于码头方向偏位，继而进行指挥调整。

桩施打过程中控制和调整：在桩施打过程中在两个方向布置两台经纬仪进行全程观测和控制桩施打过程中的垂直度。

经纬仪还应在施打过程中监测桩垂直于板桩墙方向的偏位情况。刚开始施打时先观测垂直于板桩墙方向桩的偏位，若偏位过大就要吊起来重新定位施打；在施打过程中若出现垂直度偏差必须进行调整，调整通过吊机转动角度来完成，当钢板桩入土深度3～5m时垂直度就无法调整过来，那么该桩就必须拔出来重新施打。

（3）柴油锤送桩

本工程中采用D62柴油锤进行复打。沉桩均需送桩，送桩深度约为4.5m。由于钢板桩桩头为异型，为了能更好地锤击桩，应加工一个与桩头相匹配的桩帽。桩帽的制作就是根据钢板桩的断面尺寸特性在一块厚钢板（10cm）焊接限位钢肋。送桩杆的选择主要考虑的因素是杆体的抗弯曲刚度，一般采用无缝钢管。

在送桩时桩机平行于板桩墙沿线站位，然后跳格复打AZ桩至设计标高，在施打程中观察AZ桩的带桩情况。

桩机定位后要调整桩机位置，保证桩锤、替打、送桩杆以及桩在同一直线上。开始施打时先采用小档施打，防止送桩杆跑位致使桩顶受力不均匀。在快达到设计标高时候再换回小档以方便控制桩顶标高。

4.钢拉杆的安装

本工程钢拉杆分为A、B型，A型钢拉杆安装高度为+0.8m，B型钢拉杆安装高度为+1.0m。拉杆中间设置两个单向铰及一个调节套筒，可施加预应力及调节长度。拉杆总根数731，A型总根数3根，B型728根。A、B型拉杆长度为29860mm，详细尺寸如图2所示。

钢拉杆安装前应完成除锈防腐工作，采用“两布三油”缠裹，即采用玻璃纤维布热浸沥青漆缠绕两层包裹均匀并涂环氧富锌沥青漆。配件部分完成富锌底漆一道，厚度100um。现场安装前对拉杆表面进行检查，看是否有破损之处，若有破损需及时修补，保证涂层的厚度满足要求。

钢拉杆安装分两阶段：胸墙中预埋部分；张拉。

预埋在胸墙底部的拉杆在加工厂完成防腐后拉运至现场进行安装，安裝前可在拉杆孔（陆侧）焊接用于支撑的三角支架，采用吊机吊装。穿过拉杆孔后，依次安装薄螺母、厚螺母，保证拉杆处于固定状态。在胸墙下层混凝土浇筑时，加强对拉杆位置的观测，若出现移动可及时调整。

胸墙浇筑完成后在钢拉杆安装轴线上安放垫块，在锚碇墙和胸墙预埋件之间拉线，将垫块沿线3m左右均匀布置，人工控制垫块高度，满足标高要求，然后将钢拉杆安放在垫块上，待胸墙和锚碇墙混凝土均达到设计强度，使用扭矩扳手将钢拉杆张紧，钢拉杆最终的张拉需待锚碇墙前回填完成，满足锚固要求时方可进行。endprint

5.锚固系统

本工程的锚固系统主要为锚碇墙。锚碇墙底宽为1000mm，顶面宽为600mm，高为3000mm，墙底标高为-0.20m，墙顶标高为+2.80m，钢拉杆标高为+1.00m；自底往上500mm设置200*200mm倒角，自底往上1200mm预留Φ70mm钢拉杆孔。

测量放样完成后，开始进行钢筋的绑扎和焊接工作，保证所有钢筋交叉处均用铁丝绑扎，绑扎铁丝的端头塞入混凝土主体内。为了方便混凝土的浇注，沿锚碇墙前沿通长钢筋绑扎。由于锚碇墙高度高，需架设供人员上、下的绑扎架，在浇注混凝土前用清水直接冲洗钢筋和模板，除去沉积的盐渍和杂物。

混凝土保护层采用方型垫块，强度与密实度高于构件混凝土，其厚度尺寸控制在正偏差，≤5mm。锚碇墙的结构钢筋绑扎完成后，应进行钢拉杆预留孔的安装，架立钢筋与结构钢筋焊接，确保预埋件的位置准确和牢固。

锚碇墙混凝土浇筑采用一次性浇筑，下料高度>2m则采用串通或溜槽浇筑。混凝土采用C40商品混凝土，由供应商直接运输至现场，混凝土泵车或起重机吊运浇注。混凝土采用插入式振捣器振捣，振捣时尽量远离钢筋，且避免接触侧模板，在混凝土浇注至顶部时采用二次振捣及二次抹面，使顶面密实。混凝土抹面完成后至混凝土终凝前，对暴露于空气中的混凝土表面采用经批准的塑料薄膜覆蓋，终凝后表面采用粗麻袋等吸水性材料覆盖，洒水养护至少14d。浇注混凝土过程中，要经常复核设备预埋件的位置是否偏移，若偏移需立即做出校正措施。

6.结束语

综上所述，对沉桩和钢板桩的加工进行良好控制，同时加强钢拉杆安装和锚固系统，能在一定程度上直接决定工程项目是否具有良好质量。因此，在实际工程中应用板桩码头施工技术时要格外重视上述工序的内容，从而提升工程项目的质量。

参考文献：

[1]GB50113-2005.滑动模板工程技术规范[S].北京：中国计划出版社，2005.

[2]杜辰，张飞.老旧板桩码头结构检测与评估实例分析[J].中国水运（下半月），2016（09）：269-273.

[3]王冬凡.板桩码头施工技术的实例探析[J].珠江水运，2013（10）：42-43.

[4]李利军，杨海霞，范明桥，等.分离卸荷式板桩码头中地下连续墙的性状[J].河海大学学报（自然科学版），2012（04）：475-478.

[5]刘兵强，顾新星，邵昌浩.重力式码头与板桩码头衔接技术[ J].水运工程，2017（S1）：98-100+104.endprint