浅谈港口工程桩基施工质量控制

'浅谈港口工程桩基施工质量控制［摘要］本文结合工程实际，以PHC管桩和钢管桩施工为例，对港口工程桩基施工质量控制谈一些体会［关键词］港口工程桩基施工质量控制中图分类号：TM473文献标识码：A文章编号：1009-914X(2017)12-0174-01在港口工程中，相对于重力式结构等实体基础，桩基的应用可有效减少水下施工工程量。桩基础设计与施工质量的好坏将直接影响到整个工程项目。本文结合工程实际，以PHC管桩和钢管桩施工为例，对港口工程桩基施工质量控制谈一些体会一、工程概况某港口工程沉桩共443根，其中PHC管桩271根，钢管桩172根。PHC管桩C型，下节为B型，直径分①800mm和①1000mm两种；O800mmPHC管桩，共165根，桩长47-58m,OlOOOmmPHC管桩，共106根，桩长53-58m。钢管桩直径分①900mm和①1000mm两种；①900mm钢管桩，共24根，桩长59m；①1000mm钢管桩，共148根，桩长54-59m二、施工质量控制1、PHC管桩和钢管桩的预制 (1)PHC管桩的预制。PHC管桩由专业预制厂制作，从制桩开始项目经理部就派专职质量员进驻预制厂，对桩的质量进行全程监控，直到制桩结束(2)钢管桩的制作。本工程的钢管桩由专业工厂制作,项目部将派一名驻厂代表，协调制作质量和进度。钢管桩采用Q345B镇静钢，通过专业切割机下断切割，由大功率卷板机卷制螺旋状通过自动焊接成型，焊接要求经过X光损伤检测，合格后方可进入下道工序。钢管桩的防腐工作在工厂进行，防腐处理前，相应位置进行除锈、除锈采用喷砂的方法,除锈要求要达到Sa2.5级，表面粗糙度80pmo防腐采用厚浆型环氧漆，要涂刷均匀，干膜总厚度不小于500um2、管桩运驳在钢管桩制作完成，在混凝土强度达到设计要求的沉桩要求后，根据项目经理部提供的落驳图，将桩吊运上运桩驳。运桩驳自航至现场定位船(锚驳)边靠泊。沉桩前对桩的规格、桩身质量进一步作全面的检查，对不合格桩坚决作退回处理，不得用于沉桩3、桩位控制(1)由于打桩船装备有海洋工程打桩GPS定位系统，免棱镜测距仪，以及电子计算机组成。为方便施工，建立相对坐标系，以工作平台下游侧边线与码头前沿线交点为原 点，沉桩施工前，项目经理部先将每个桩位的坐标计算出来,并换算到GPS定位系统所要求的坐标系中(1)在岸上已知的坐标控制点设置参考站，进行联合调试，通过参考站安装GPS信号发射装置，打桩船上的信号接受系统，保证定位精度。选取交会角略大于90度左右的测量控制点，沉桩施工时，以二台经纬仪定位，一台水准仪控制标高，船上利用船用罗盘控制船平面扭角，利用船上桩架控制桩的倾角4、打桩设备选型(1)根据工程地质资料结合桩体结构，考虑到打桩船的起重量、稳定性能，本工程准备选用51#打桩船进行打设。51#打桩船型长54.0m,宽25.Om,型深5.Om；满载吃水2.3m；吊重(锤桩总重)80t；吊高(最高点距水面)83.3m；吊锤至水面75.3m。本工程最大桩长59.Om；替打高度2.5m；桩锤髙7.2m,钩吊具长度2.0m；富余高度2.0m；合计高度为72.7m,满足桩架髙度73.0m的要求(2)打桩锤的选择按以下两个原则选用：一是桩身锤击应力控制在桩身材料强度的允许范围以内；二是保证工程桩打到设计要求的标高或设计要求的承载能力，根据本工程的地质情况沉桩设拟选用D138柴油锤(3)替打要求具有足够的强度和刚度；替打的刚度尽 量接近桩身刚度；替打与桩径相适应替打下端的桩帽套入桩端后应有一定间隙；替打用厚钢板焊接成型，并与桩架的桩锤行走跑道相连接，并用钢丝绳与桩锤固定(1)❷兜婢哂幸欢Q牡❷性和韧性，并具有足够的厚度，形状与桩断面相适应。对于PHC管桩桩垫材料拟选用多层硬纸板桩垫；钢管桩由于材料的强度和韧性都比较大，基本可不用桩垫(2)根据图纸所示桩长、桩型和桩重量，满足运输过程和在该区域锚泊稳定性要求，选用载重能力为lOOOt桩驳,型长60.0m,宽13.5m。锚船采用400t驳船一艘。锚船除满足施工区的适航性外，还应根据桩驳的参数相应选择，船上配备齐全的移船拉锚系统5、沉桩施工(1)沉桩施工前应进行测量控制导线网布置；在此同时进行桩位计算，将桩位坐标换算到GPS控制系统的坐标上,与打桩船相应的桩位控制系统相配套。另外还需要掌握潮位、流速和风力等情况，确定每个横梁的沉桩作业时间，编制详细的作业日期和时段并将其向业主和相邻单位通报，确保沉桩质量和沉桩安全；掌握详细的地质资料，以便施工过程中预测沉桩阻力；确定各种工况下的锚缆布置图，在锚缆入水位置设置浮标，提醒过往船只，以策安全(2)沉桩施工前，按沉桩顺序根据桩位图，结合船机 性能及地形、地貌、潮汐等自然条件，逐根检查船体及锚缆是否碰桩，以及相邻桩是否相碰。吊点设置符合设计要求，吊点采用卸扣捆绑，并压扣自锁。移船时，密切注意锚缆防止绊桩，在桩体上划上标高控制标志(1)沉桩开始时，发动打桩船主机，通过松紧锚缆将桩船移向运桩方驳，同时，起生桩锤和替打，俯架子，下放大小吊钩，从方驳上将桩吊起，桩船水平吊桩，在打桩船配置的GPS桩位控制系统的指引下，移船至沉桩区域，放小钩,起大钩，缓慢地将桩吊至垂直状态，开始沉桩时，在岸上汎量控制人员需比测几根，以验证计算桩位的准确性。进行桩船的初定位下桩，打开抱桩器，桩进入龙口，并套好背板，向桩顶套替打，解下吊索的小钩扣，进行精确定位，完成后,继续下桩，在桩尖入土2-3m后，暂停下桩，对桩体进行进一步的校正，然后继续下桩，直至在桩体自重作用下，桩不在下沉为止。在此基础上，压锤，桩继续下沉，当桩停止下沉后，保持船体平衡，要求桩锤、替打和桩保持同一轴线上,检查无误后，解开大钩吊索，打开抱桩器和背板，启动桩锤,开锤施打，开始锤击时油门控制得小一些，以后逐步加大，直至打至要求设计标高或控制贯入度。整个打桩过程要求做好详尽的记录，特别是沉桩过程中遇到过异常情况的桩(2)沉桩施工时，打桩船驻船定位采用抛设锚缆的方式。打桩船船船两侧向江侧抛设八字锚，中间设置前后抽心 缆，船旎两侧向前抛设八字锚，形成倒扒形式，以减少锚缆对航行船舶的影响6、沉设到位后管桩的临时固定(1)沉桩区域在江中，涨落潮潮水的冲击，对桩有一定的影响，另过往船只较多，容易对桩产生碰撞，所以对于打设完成后的桩，在上部结构未施工前由于自由长度比较长，在外力作用下容易发生倾斜。为保护好沉设好的桩，需采取临时固定措施。单桩沉设完成后结合上部结构底模板的施工要求及时夹设抱箍，在相邻二根桩之间采用2根［24槽钢连接，以提高其整体抗外力的能力，一个排架的桩沉设完成后，即可进行通长型钢受力型钢的安装，并尽快施工上部结构施工(2)边角桩位在沉桩完成后，要求设施警示装置，白天设置警示旗帜，晚上设置警示灯，避免过往船只与桩位相碰，发生不必要的事故三、结束语由此可见，PHC管桩和钢管桩作为码头工程的主要桩基结构形式时，其沉桩容易操作，但造价较高，在不需要较高承载需求的情况下可酌情采用参考文献［1］范春红•浅谈码头桩基质量问题的控制技术［□• 科技资讯，2010,(28).'