高桩码头底部施工平台搭设施工工艺

王罕见 中交四航局第四工程有限公司

1.工程概况

该项目分为多用途泊位和重大件泊位，共有186根桩基。钢平台的打孔为：多用途泊位平台的120根桩基、在多用途引桥前两排的12根桩基、在重大件泊位前面靠船墩的18根桩基。后桩基视情况进行筑岛回填。

2.施工工艺方法

2.1 筑岛平台施工

第三排多用途泊位后面两个引桥的桩基沿岸放置，第二排和第三排的重大件泊位的框架柱桩基则位于岸坡上，筑岛回填形成桩基施工平台。填充土从港口的后方陆域堆场处开采而来，由挖掘机开挖，再由自卸车运往该岛的建设场所，用挖土机或装载机沿测量和放置的方向压实、平整场地。将回填物的顶部高度控制在桩基础顶面以上-50cm，尺寸控制在承台上方2m，并按超宽岛外侧1∶1的坡度放坡。填筑后，由挖掘机切割修整坡度，并用沙袋临时保护。

2.2 钢护筒施工

钢平台支承桩布设的准确与否将直接决定灌注桩钢护筒是否能按设计桩位埋设，而钢护筒的埋设偏差程度决定了桩径偏差是否符合规范要求（泥浆护壁钻孔桩桩径D＞1000mm，桩径允许偏差为±50mm）。

钢护筒是本项目建设的重要部分，钢护筒由工厂轧制的钢板组成，护筒共有四种类型：φ2800×δ20mm、φ2500×δ18mm、φ2300×δ18mm、φ2100×δ16mm。钢护筒必须螺旋对接焊缝，对接焊缝多层且不应少于三层，保证焊缝金属紧密、焊缝平整且过渡处光滑无裂纹，不得有熔合不完全、熔透不完全等缺陷。为了减少护筒焊缝和运输方便，将护筒的长度设置为9m，采用整体处理和运输的方式施工。

2.3 泥浆制备

用泥搅拌机搅拌泥浆，在现场注入孔中。采用高品质的粘土或膨润土作为泥浆的原料。泥浆的特性如表1所示。

表1 泥浆性能表

2.4 成孔

掩埋安置好护筒且钻机就位后，可正式开始钻孔施工。在开孔之前，必须将粘土填充到护筒中。对于松散的表层土可加入碎屑或碎石，应以较小的冲程和较小的锤击力压实护筒，以减小护筒底孔在撞击时的振动，保持孔壁的稳定性，在孔内注满泥浆。钻井作业连续轮班进行，不能半途而停，交班时要交代清楚钻探条件和下一组应特别注意的情况。钻探时注意更换土层，当土壤层变化时采集钻渣样品并详细记录，检查地质剖面，借此为泥浆、冲锤、钻进压力及钻进速度的确定和调整提供信息支持。

2.5 钢筋笼制安

桩基钢筋笼按设计规范要求在钢筋棚内配料、下料、加工、成型，再运到现场安装。在钢筋笼下垫一层枕木，以防止钢筋被污染。桩基主体通过螺纹机械连接，然后对钢筋头部进行机械抛光，用塑料套管保护螺纹。钢筋笼周围放置船型定位筋，确保主筋有足够的保护层厚度。为了避免钢筋在起吊过程中过度变形，必须按设计的具体要求设置加强箍。

2.6 混凝土浇筑

采用商品混凝土作为桩基混凝土的原材料，可直接采用混凝土输送车浇筑，以提高注水速度，使混凝土浇筑速度达到≮15m3/h。混凝土由罐车运送到施工现场，然后泵送，导管直径为258mm，为插入式，在导管下降时要仔细检查密封性并连接导管，连接螺纹并测试密水性。试验水压不小于孔水深的1.3倍，不小于注入混凝土时导管壁和焊缝可承受的最大内压的1.3倍，确保其密封性能良好。

3.钢平台、栈桥施工

由于该项目的大多数结构位于水位波动区域，因此有必要建造钢平台、栈桥以及其他施工桩基的骨架结构。钢平台和栈桥采用钢管桩+钢梁+贝雷梁+工字钢分布梁+钢板桥面的结构形式，钢平台的顶标高为176m。

3.1 施工顺序、流程

根据项目平台、栈桥和地形的特点，该项目分为三个施工部分，以便同时施工。施工计划如下：

（1）钢平台（栈桥）施工第1节：负责在多用途泊位中建造2座钢栈桥引桥。

（2）钢结构（栈桥）施工第2节：负责多用途泊位1#引桥旁纵向进场钢栈桥至多用途泊位钢平台中点施工。

（3）钢平台（栈桥）施工第3节：负责重大件泊位的钢栈桥及平台施工，该部分的建设完成后还将移至多用途泊位结构钢平台继续建设。多用途泊位有两个纵向部分（第一个引桥内部6m宽，平台中心轴9m宽）连接陆上和海上结构钢平台。平行于多用途泊位平台后部的另一个横架被设置为墩台浇筑结构的操作平台，桥墩在上游段的宽度为9.0m，下游段的宽度为7.0m。多用途泊位钢平台的总面积为9590.2m2。

3.2 施工工艺方法

3.2.1 钢管桩插打施工

钢管桩的地基需要用“轮流安放法”来构筑。也就是说，在已经修筑好的钢栈桥上用履带吊吊挂振动锤逐孔向前打设钢管桩，每孔钢管桩打设完毕铺设上部结构。履带起重机前进，继续建设下一个孔的钢栈桥施工。履带起重机与DZ90振动锤相结合打桩。架设的栈桥上悬挂长度为12m的贝雷梁，两端设有临时定位支架。使用全站仪控制钢管桩的位置。将钢管桩安放到定位架上，与全站仪一起确认桩基础的偏差和垂直情况，用标高控制沉桩，检查其贯穿度。

3.2.2 钢管平联、剪刀撑施工

插入打进钢管桩后，焊接钢管的平缝和支座，用20a槽钢连接钢管。由于钢管桩的结构有一定误差，应按照测量值确认联接用的钢管下料长度。联接的目的是确保各码头的钢管桩和各钢架组件构成要素的稳定性，因此必须确保所联接钢管的焊接质量。联接的钢管与钢管桩之间的接触空间曲线应尽量保证没有过度间隙。从而使钢管之间充分焊接，焊接前将焊接面清洁干净，进行除锈、清除粘合剂污垢和其他杂质，确保表面干燥。

3.2.3 安装桩顶横梁

桩顶横梁为I45a双拼接工字钢，可进行预处理。钢管桩基础施工后整体吊装。在加工过程中必须保证安装位置的准确性，双排支柱的纵向和横向承重梁采用焊接限位连接。

3.2.4 安装贝雷梁

安装桩顶横梁后使用履带起重机吊起贝雷梁，贝雷梁在加工工厂中预先成组组装，然后将组装好的钢梁运输到施工现场。应用履带起重机将贝雷梁放在桩顶横梁上。调整位置后焊接门挡，将贝雷梁固定到桩顶横梁，如果由于安装错误而导致桩顶横梁与贝雷梁之间没有紧密接触，则使用薄钢板进行施焊调平处理。为了提高横向桥梁上的贝雷梁对不稳定性的抵抗力，在两组贝雷梁之间设计对角支撑连接，以提高横桥向连接刚度。

3.2.5 安装纵、横向分配梁

将横桥向I25a工字钢分配梁按间距布置，放在贝雷上弦杆的上方。工字钢和贝雷板应焊接且用型钢固定，再分别固定每个工字钢的两端。

3.2.6 铺设桥面系

面板由10mm厚的钢板逐层铺设制成。面板铺设后在其周围安装栏杆。在面板上每隔2m焊接I12工字钢作为垂直立柱，顶部2根、底部2根，间距60cm，栏杆上悬挂安全网，栈桥上的交通实行人车分离，人行横道由栏杆隔开。为钢平台桩基预留的孔必须用护栏和网罩围住，一旦将钢护筒打入地下，在平台上预留的孔和钢护筒之间角落空隙较大处焊接直径为16mm的螺纹钢筋，间距为20cm，以防止施工人员掉入水中。

4.结束语

桩基是高桩码头设计中的重要组成部分，其主要由桩基、上部结构和接岸结构等组成，其中桩基施工是工程建设的重点，其制造、运输、沉桩位置、临时平台的搭建等直接决定高桩码头的整体质量，所以需要全面勘察工程的地质、水文和气象条件等因素后，严格按照施工总体流程和施工工艺及方法进行施工，在保证安全的前提下，采取环保措施，文明施工，以保证施工质量。