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摘要:本文主要阐述了板桩码头的概念,详细分析了板桩码头施工技术,对施工中的关键技术进行探索,以推进港口的良好建设。
关键词:板桩码头;施工技术
一、板桩码头的概念
随着我国物质文化生活水平日益增长,对外贸易的不断发展,对外开放的港口码头肩负的着重要责任。港口主要的建筑物就是码头,用于货物装卸、旅客上下船、船舶停靠等专业性水工作业。而板桩码头是我国常用的一种码头结构形式。板桩码头的组成结构有锚碇设施和板桩墙,地面使用时所承载的负荷和在墙后填土而产生的侧压力则主要由板桩和锚碇设施承受。相对于重力式码头,板桩码头对地基条件要求较低,除了地基特别软弱或过于坚硬的以外,一般地质均可采用。板桩码头结构并不复杂,所需材料不多,施工速度较快,被广泛应用于内河和沿海地区。
二、板桩码头施工技术
(一)、板桩码头施工程序
板桩码头施工时,先对基槽挖泥清淤;进行锚淀叉桩施打,对锚淀帽梁用混凝土浇注;同时进行板桩施打,安装导梁;加工和安装拉杆;现场浇筑帽梁;进行墙后回填土;墙前港池挖泥及对码头面层进行修整,即完成板桩码头建设。
(二)、板桩码头主要施工技术
1、板桩的沉桩
板桩打设是整个工程的第环节也是最重要的环节,如果沉桩不合格,板桩间出现过大缝隙并且不能处理合格,以后将会出现局部塌陷,轻则影响码头的使用,重则使整个码头报废,后果严重。所以板桩沉桩的质量是关系到整个工程的施工质量的关键,在施工过程中,我们要加强现场管理,严格各项质量控制措施,确保工程质量达到优良。
1.1施工准备工作
板桩打设施工准备工作比较多,主要分为技术准备和现场准备两个部分。其中,技术准备有:了解工程地质状况,制定相应的施工方案,熟悉设计施工,进行施工技术交底等工作。施工现场准备有基槽开挖,测量放样、机械设备进场及安装检修等。
1.2板桩的打设
板桩打设质量要求比较高,不但要保证整个板桩驳岸顺直,而且要保证板之间的紧密。
a.定位板桩的打设
起吊时,吊索与桩轴线的夹角不得大于45°,通过桩架的协调运动,待桩帽进入替打后。此时桩处于直立状态,桩尖对桩位稳桩,桩架自动调直后,正侧面和侧面各用一台经纬仪对准进行垂直度观测,如果倾斜,通过移动桩架或伸缩龙口进行调直,而不应通过桩架的调直而调直桩。
下桩过程中,用正侧面经纬仪认真控制桩身垂直度,桩锤、桩帽、桩身要始终在同一垂直线,以免产生偏心锤击。桩插入时的垂直度偏差不得超过0.5%,如果超差,及时调整,但须保证桩身不裂,必要时拔出重新下桩。
下桩完毕后,经经纬仪再次监测板桩垂直度后,可开始稳桩。稳桩的过程应是松大钩起吊力慢慢减小,随着桩的入土,大钩将不会承重,此时观测桩的垂直度,可对桩的垂直度进行调整。大钩解除后,可以压锤。压锤的力量应注意控制,防止溜桩,造成偏位。在此过程中随时监测桩的垂直度。如有偏差,可以停止压锤,调整桩的垂直度。
压锤结束,垂直度调整后,即可进行锤击,为了防止溜桩,开始锤击时,对锤的能量应控制1~2档范围或空锤试击。经检查无误后,开始连续锤击沉桩到设计标高,标高控制由陆上水准仪进行。
b.导向梁的设置
在定位板桩打设完成后,根据板桩间距,在中心轴线位置离开一定距离沉设定位桩,随后在定位板桩与定位桩之间安装导向梁。
导向梁可采用型钢,一端与定位桩联系通过螺栓联系起来,另外一端搁置在导向桩钢牛腿上,通过硬木夹条和对拉螺栓来保证板桩宽度,导向梁长一般长5~8m,导向梁形成后即为板桩打设的导向装置。
c.后续板桩的打设
在导向梁设置完成后,即可进行后续板桩的打设,根据板桩的排列,将定位板桩后续板桩对准槽口,相继插入导向梁槽口,后续板桩凸槽紧贴先前板桩的凹槽。插入时要求保证板桩的垂直,同时,保证板桩不脱榫。
板桩插入槽口后,暂时不一次沉设到位,先将板桩2/3沉桩入土后,暂停继续沉桩,紧接着进行后续板桩沉设,形成阶梯形。待板桩基本插满导向槽口后,开始送桩,送桩采取阶梯式送至设计标高的方法,桩架正向行走,将板桩陆续送到设计标高。
完成后,以最后1~2根板桩作为基准桩,将导向桩和导向梁向前移,继续打设后续板桩。
d.板桩灌缝
板桩打设完成以后,可能需进行灌缝施工。板桩灌缝目的增强板桩之间的连接性以及减弱板桩之间的渗水性。
灌缝前,先用高压水枪冲洗板桩槽,冲洗由上至下进行,将槽中的泥土冲出来,根据标高,高压水枪要求深入到底部。直到槽中留出的全是清水为止。
灌缝混凝土可采用模袋细石混凝土或砂浆,模袋的直径必须大于10cm,对模袋底口进行封口后,灌入少量混凝土后,依靠模袋内砼的自重慢慢的下沉到底,再直接将细石混凝土或砂浆灌入模袋中,使填充料顺着模袋滑入,直到填满模袋为止。
灌缝混凝土或采取直接用导管进行灌注,用内径Ф50的钢管分段接长,每段长度不大于1.5m,在清孔后,将导管接长伸入板桩接缝底面,上口加一料斗,采用人工对料斗内进行填充砂浆,直到导管满后,晃动导管,砂浆面不再下沉后将导管缓慢上拔20~30cm,砂浆面下沉后再添加砂浆,如此反复,直到将砂浆灌满板桩间隙。
细石混凝土的塌落度控制在20±2cm,由于灌注方量小,施工持续时间长,采用小型搅拌机拌制。如在灌缝前进行桩顶的凿除,必须注意破碎的混凝土不得掉入板缝中,加强孔口的保护。
1.3板桩施工打设的质量保证措施
a.板桩施工中要注意定位桩的重要性,施工中,要加强对定位桩平面控制,保证正位。同时,要注意对施工过程中,导向桩和导向梁的设置,保证板桩岸线的顺直,在每一次位移导向梁时,都要采用仪器进行校核。
b.在硬软土互层中沉桩时,掌握各种土层的标高和桩尖所处的位置,当桩尖进入软土层时,控制好锤击能量,出现溜桩现象时,立即停锤,尽量采用空档或一档施工。
c.沉桩过程中出现贯入度反常或桩身位移,应查明原因,方可继续进行施工,桩运至现场后做好桩的验收,对存在质量问题的桩,必须退回。
d.为了避免累计偏差造成板桩轴向倾斜太严重,必要是预制桩尖无倒角桩进行调整。
e.为了确保各转角桩之间的距离,在交接处板桩需根据实际情况调整之间间歇。
2、安装拉杆及吊装
水下石头堆积会对吊机安放产生不利影响,影响吊机的稳定性,应选择水下没有堆积石料的地方。并尽量向外放置,使钢筋笼顺着自身方位稳定下来,将挖掘量降到最低。安装拉杆之前,为了保证钢筋的稳定性,需要按照顺序将一定量的石料向笼内进行抛填,抛填时注意选择合适位置进行,尽量选择远离拉杆所在的地方,从拉杆的中间空隙中,进行对称均匀抛填,然后再进行拉杆的安装。这样的操作方式可以有效降低不均匀沉降情况的发生率。因此,在施工前期,应先研究工程具体的地理水文状况,并结合施工实际情况进行工作安排。
钢筋笼的安装的位置与堤头的位置相隔较远,普通的吊机无法进行安装,需要大型的汽车吊。在吊起的过程中,操作缓慢且施力均匀,利用四点吊钢筋笼的前沿面位置,将钢筋笼移到指定位置。固定好吊机的位置,用挖掘机辅助稳定,按照设计的方位,利用四点吊将钢筋笼吊起,在45°方向上进行缓慢横移,就位时,可在两侧添加2根绳子帮助就位,交通船上的工作人员从旁协助。并且,可以做一道横梁将锚定台进行整体组合,以解决拉杆的埋设锚定不够的问题,提高锚固的安全性。
3、回抛钢筋笼内的石料