长江航道船舶基地码头水上钻孔桩施工探讨

◎ 田贺 康平县自然资源保护与行政执法中心

长江航道的船舶基地码头数量众多，在推动沿线城市经济发展乃至全国经济发展中发挥着重要的作用，其中比较闻名的港口码头包括苏州港、镇江港、杭州港、武汉港、徐州港和重庆港等。随着近年来国内外贸易量的增加，长江航道沿线的各个船舶基地码头均先后开展了码头的新一轮建设，其货物吞吐量得到较大程度的提升。为推动长江航道沿线的各个船舶基地码头水上钻孔桩施工有效的开展，对其水上钻孔桩施工技术要点和策略进行深入的分析探讨十分必要。

1.长江航道某船舶基地码头的施工概况

某船舶基地码头项目从2018年开始立项，经过全面的地质地形勘查和设计最终于2019年5月开始施工，截止目前已经完成大体的施工内容，取得了良好的施工效果。本项目所包括的施工内容有：①涉水区域建设直立式码头和1座引桥，直立式码头的平面尺度设计为67m×18m；②利用码头现有的趸船建设2座浮码头；③因码头货物量急剧增多，因而拟在陆域建设堆场、维修车间和必要的通行道路；④根据船舶基地码头建设情况，合理确定车间工艺设备、消防系统、照明通信、供水供电及环保绿化等配套设施。经过多次技术研讨会议最终决定，直立式码头的平台长度控制为67m，宽度控制为18m，顶面高程经实地测定显示为176.7m。码头平台以钻孔灌注桩为基础，上部结构选择梁框架，铺设面板形成平台，而后进行附属设施和轨道的安装工作。经过分析计算，本次码头平台桩所用桩基共计36根，前沿2.0m处的桩基共计10根，后三排1.5m处的桩基共计26根。

2.水上钢平台施工技术应用

本项目根据实际施工特点将钢平台的搭设分为两部分来完成，即钢栈桥（用于施工通道）和码头水工桩基施工钢平台。码头水工桩基施工钢平台的长度为68m，宽度为18m，并在水工钢平台岸侧方面搭设长度为6m的栈桥，长度以可以完全贯通钢平台为准。具体的施工技术要点包括以下：①栈桥施工：因为受到施工条件的影响，最终决定采用50t履带吊机以逐跨架设的方式施工，施工过程中先将一跨螺旋钢管桩振沉，而后立即进行栈桥搭设，而后履带吊机达到已经搭建好的另一跨，反复完成栈桥施工；②钢管桩下沉施工：所有的钢管桩均预先在厂家完成制造，直径50-80cm，长度控制为6-12m，为确保运输过程中钢管桩不腐蚀，均在表面涂抹油漆等防水层。下沉施工前，先由测量人员进行施工放样，根据测量数据制定管桩插打根数、部位、方向及顶面标高，采用震动锤震动捶打，钢管桩一次性下沉；③栈桥上部结构安装施工：利用吊车将纵梁吊装至设计位置，而后安装分配梁，待使用工字钢完成布置横梁的任务后即可铺上面板，最终焊接钢面板和分配横梁；④栈桥下部结构安装施工：待栈桩基础钢管桩施工完成后，立即进行桩顶纵横梁施工和桩间的平联等施工，借助电焊机进行横梁与小纵梁、牛腿与小纵梁、牛腿与钢管桩的焊接。

3.水上钻孔桩施工技术应用

3.1 钻机就位

根据本项目施工特点，最终选择型号为GPS10的钻机，施工方式为正循环回旋法。安装钻机过程中为确保钻机的绝对稳定，先将底架垫平，确保底架不会出现任何的位移或沉陷，钻孔桩中心与钻尖中心的偏差控制在2cm以内。正式施工前对钻机各个部位的工作性能进行检查，查看工作状态是否正常，尤其是要对钢丝绳及其锤头之间的连接进行检查，并做好后期保养工作。

表1 钢筋笼允许误差

3.2 钻孔与清孔施工要点

钻孔施工需要重点把控以下要点：①首次开动钻机应对钻进速度进行控制，待导向部位和钻头全部进入地层后方可加速。钻进开动后保证连续运行，不得中断；②钻进过程中及时对钻机的平整度进行检查，一旦发现存在倾斜现象立即进行调整。本项目部分钻进施工在粘土层进行，要求施工人员及时对泥浆比重进行检查，将泥浆比重控制为1.2-1.3，泥浆黏度控制为16-22s，一旦发现泥浆黏度未能符合标准则立即进行调整；③如果需要升降钻头则务必保证平稳性，当钻头提出孔口时务必注意速度，避免对护筒护壁和钩挂护筒产生破坏；④待钻孔深度达到设计深度后停止钻进工作，并及时组织技术人员对孔径、孔斜率和孔深度三点参数进行检查评估，并送至监理单位进行复核，合格后进行排渣和清孔操作。

清孔选用换浆法进行，施工过程中对泥浆比重和含砂率进行检测。清孔停止标准：孔底、孔中和孔口的泥浆测量值与换入泥浆相近且泥浆比重在1.1-1.2、含砂率＜4%、黏度在18-24s。如果清孔过程中发现时间过长则可以定时提动锤头确保沉淀物可以顺利悬浮至泥浆中，以确保沉淀层的厚度可以达到设计要求。

3.3 钢筋笼制作与安装要点

钢筋笼的制作尺寸、焊接质量均严格按照设计规范标准进行，待制作完成后均进行标号。为确保钢筋笼混凝土浇筑质量，要对钢筋笼的顶面进行固定，并要防止钢筋笼在混凝土浇筑过程中出现位移或倾斜。如表1，钢筋笼允许误差。

钢筋笼的安装要点包括以下：①钢筋笼运输和吊装过程中为避免发生变形，在钢筋笼上设置十字撑，起吊方式用两点吊，将一点设置在钢筋笼的下方，第二点设置在钢筋笼总长度的中点；②正式起吊时先提起第一点，确保钢筋笼离开平面一定距离，而后同时提起第一点和第二点，彻底吊起后不再起吊第一点，继续提升第二点。当钢筋笼方向和地面呈垂直状态后停止起吊，钢筋笼高度达成设计标高后使用吊筋将孔口护筒和钢筋笼体进行连接，避免产生掉笼或浮笼。在完成钢筋笼安装工作后即可开展导管的安装工作，导管安装前必须进行水密试验，入孔前需要对接头外的密封垫、丝扣进行二次检查，确保无异常情况时再进行彻底的安装，确保导管下端口距离孔底20-40cm。

3.4 混凝土浇筑施工要点

混凝土浇筑前需要进行水密试验，必须对所有的导管进行检查，确保导管内壁光滑且顺直，所有导管的内径偏差不得超过2mm。混凝土浇筑时严格检查和控制导管的埋置深度，本项目将导管埋入混凝土中的深度严格控制为2-6m，并确保浇筑工作的连续性，严禁中途停止施工。

4.结语

本项目因为所处的地质地形情况较为复杂，施工河段多为山区的河道河床，河型河势不易受到外界因素的影响而发生变化，因而所开展的水上钻孔桩施工也较为成功。在开展船舶基地码头水上钻孔桩施工时，要重点做好钻孔与清孔施工、钢筋笼制作与安装及混凝土浇筑施工等工作，严格遵循设计方案与施工原则，以此确保施工质量。总的来说，本项目施工取得了良好的效果，也为其他地区的码头建设积累了经验。