淺談高樁碼頭沉樁施工質(zhì)量控制
摘要:高樁碼頭是港口工程中最常用的碼頭結(jié)構(gòu)型式之一,由于具有結(jié)構(gòu)輕,受力明確,適宜作成透空式,減弱波浪的效果好,適于軟土地基等優(yōu)點,應(yīng)用極其廣泛。沉樁施工是高樁碼頭的一個重要工序,本文就高樁碼頭沉樁施工質(zhì)量控制談一些體會。
關(guān)鍵詞:高樁碼頭,沉樁施工,質(zhì)量,控制
高樁碼頭是港口工程中最常用的碼頭結(jié)構(gòu)型式之一,由于具有結(jié)構(gòu)輕,受力明確,適宜作成透空式,減弱波浪的效果好,適于軟土地基等優(yōu)點,應(yīng)用極其廣泛。沉樁施工是高樁碼頭的一個重要工序,本文就高樁碼頭沉樁施工質(zhì)量控制談一些體會。
一、工程程概況
本碼頭工程沉樁共有307根,其中方樁151根,截面為60x60cm,長度從14m-43m;PHC樁125根,直徑為80cm,妊度從21m-48m;鋼管樁31根,直徑為80cm,長度從26.5m-30m。
二、施工中遇到的問題
由于樁的規(guī)格種類復(fù)雜繁多,沉樁應(yīng)特別注意對號入座。另外,碼頭從岸邊向外海延伸約lkm,三面均無岸線,給測量定位帶來很多不便。還有大部分為斜樁(斜樁共有260根,占總數(shù)85%),斜率大部分為3:1,且部分位于淺灘區(qū)需趕潮作業(yè),再加上該海區(qū)風(fēng)浪大、流速大,設(shè)計樁位布置過密,平面扭角過大且方向多樣,給沉樁帶來了極大的困難。
三.沉樁測量控制
1、施工平面控制點的布置
業(yè)主提供的平面位置控制點經(jīng)過復(fù)測合格后,作為首級施工平面位置控制點的起始點,經(jīng)現(xiàn)場踏勘及根據(jù)施工實際需要進行全面規(guī)劃、分級布設(shè)。控制網(wǎng)布設(shè)形式及精度,根據(jù)建筑物離岸距離及精度要求確定,然后引測加密點以滿足施工放樣的需要。
2、施工坐標(biāo)系的建立
為便于工程的細部放樣及內(nèi)業(yè)計算,應(yīng)根據(jù)工程的結(jié)構(gòu)特點建立施工坐標(biāo)系。
3、高程控制點布置
根據(jù)業(yè)主提供的高程控制點,將高程引測到碼頭后方陸域,引測精度不低于四等水準(zhǔn)測量,并按施工實際需要布設(shè),以滿足碼頭工程各個部位施工的高程控制。
4、施工放樣
碼頭工程中各種構(gòu)件施工放樣以施工圖為依據(jù),計算出各種構(gòu)件的特征點在施工坐標(biāo)中的坐標(biāo)值,放樣前需兩人以上驗算數(shù)據(jù),避免出現(xiàn)計算錯誤。施工放樣一般選用全站儀,在離岸較遠時,放樣也可采用GPS靜態(tài)測量,并經(jīng)校準(zhǔn)。GPS點位的選取宜避開電磁輻射源和可能產(chǎn)生多路徑效應(yīng)誤差的地點、光滑反射物體或大面積水面。
5、施工控制要點
。1)基線布置時,首先對業(yè)主提供的平面及高程控制點進行踏勘復(fù)核,并按要求辦理書面移交手續(xù)。
。2)施工平面位置控制點和高程控制點必須定期復(fù)測,復(fù)測報告應(yīng)及時提交監(jiān)理工程師審核。
。3)測量儀器必須按期進行校正檢測,以確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(4)控制點應(yīng)布設(shè)在基礎(chǔ)穩(wěn)固的地方,可采用埋石或鐵棒并澆筑混凝土。控制點應(yīng)標(biāo)識清楚、統(tǒng)一編號,并繪制平面圖。
(5)每次測量施工完成后,應(yīng)及時檢查驗收,做好工序交接手續(xù),確保后續(xù)工程的正常施工,并做好施工日記。
。6)根據(jù)工程要求,應(yīng)設(shè)置永久性觀測點,定期對碼頭進行沉降位移觀測,并做好詳細記錄。工程結(jié)束后,向業(yè)主提供一套完整的碼頭沉降位移觀測資料。
。7)所有平面控制和高程控制必須符合設(shè)計及有關(guān)規(guī)范要求。
四、沉樁施工質(zhì)量控制
1、施工前準(zhǔn)備
施工前須詳細勘查了解沉樁水域水深、流速,附近航道船舶通行等工況,熟悉施工圖紙、地質(zhì)報告等相關(guān)設(shè)計資料,調(diào)查附近類似工程的沉樁情況,如岸坡穩(wěn)定、溜樁、硬夾層、承壓水、淺層氣等問題,指導(dǎo)后續(xù)施工。泥面自然坡度大于1:4時,需進行土體穩(wěn)定性驗算,必要時應(yīng)采取削坡等相應(yīng)措施。
結(jié)合現(xiàn)場水深條件,根據(jù)樁長、樁型、樁重等選擇相關(guān)船機設(shè)備,力求經(jīng)濟合理。選擇施工船舶時需考慮水深、樁間距等是否適宜。配套船舶主要有運樁駁、拖輪、牢錨駁以及小型施工船。
2、試樁
由于碼頭地區(qū)尚無靜載試樁資料,為確定樁的可打性和樁長必須進行試樁。設(shè)計單位選定了2處有代表性的樁位。打樁錘采用D125系列柴油錘,樁架高70米。樁墊為棕繩和竹膠板共16mm厚。根據(jù)《港口工程樁基規(guī)范》(JTJ54-98)規(guī)定,進行靜載試驗,并對試樁進行高、低應(yīng)變動力檢測。
3、確定沉樁施工標(biāo)準(zhǔn)
通過試樁并考慮樁的安全,結(jié)合試樁報告,制定了停錘標(biāo)準(zhǔn)。采用錘擊沉樁,用125柴油錘、二檔(能量300KJ)仍擊打。停錘按設(shè)計高程和最后一陣10擊平均度控制,以高程控制為主,且控制總錘擊數(shù)在2000擊之內(nèi)。
4、沉樁定位
離岸較近,且具備布設(shè)控制點的條件時,一般用前方交會法;在離岸較遠時,采用GPS遠程定位系統(tǒng),GPS基點必須與地面控制網(wǎng)聯(lián)測,避免產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。前方交會角應(yīng)控制在60º~120º之間,如遇特殊情況,不能采用前方交會法時,可采用全站儀極坐標(biāo)法進行沉樁定位。
5、沉樁施工
。1)安裝導(dǎo)向架。導(dǎo)向架是確保打樁質(zhì)量的關(guān)鍵之一,導(dǎo)向架必須有足夠的強度和剛度,因打樁時樁的軸線偏差和傾斜控制要靠導(dǎo)向架來卡住強制導(dǎo)向。
。2)插樁施工。用打樁機的吊鉤將靠樁機一頭的樁頂?shù)跗,樁另一頭用喂樁的吊機吊起,樁吊直并起吊到樁尖底部超過導(dǎo)向架頂部后,用人工配合將樁尖的后鎖口對準(zhǔn)定位樁的前鎖口后套上將樁慢慢插入土中,后用振動錘夾鉗夾牢樁的頂端鉗口板,在鋼板樁前沿軸線上設(shè)一臺經(jīng)緯儀控制樁的軸線和傾斜度,滿足要求后振動錘開始沉樁。如發(fā)現(xiàn)樁稍有偏位,測量員立即通知打樁專職指揮,利用樁機進行調(diào)整。
。3)錘擊送樁。打樁機插好的樁,樁頂比地面約高8-10m左右,待一個施工段的樁全部插完后,此時打樁機就好位,用柴油錘配合該樁設(shè)計的特殊替打樁帽將樁打平地面。待一個施工段的樁全部打平地面后,進行基坑開挖和場地加回處理,在基坑面上進行第二階段打樁,待一個施工段的樁全部打平地面后,再換上送樁器將樁送至設(shè)計標(biāo)高。
6、施工控制要點
。1)對運抵現(xiàn)場的樁必須嚴(yán)格驗收,對不符合質(zhì)量要求的樁及時退回生產(chǎn)廠家。對樁身混凝土的齡期要求必須滿足設(shè)計及規(guī)范要求。
(2)沉樁前須進行技術(shù)交底,作業(yè)人員必須熟悉樁位、水流及地質(zhì)情況。根據(jù)設(shè)計要求及樁型選擇合適樁錘及相應(yīng)厚度的樁墊,避免樁頂劈裂。岸坡較陡時,沉樁應(yīng)輔以“跳打”、控制沉樁速率等措施。
。3)穩(wěn)樁、壓錘后禁止糾正樁位,開錘前應(yīng)檢查樁與錘是否在同一軸線上,避免偏心錘擊。開始階段應(yīng)輕錘慢打,待樁尖穿過淤泥層或硬夾層后,可正常錘擊。
。4)在沉樁過程中定位、穩(wěn)樁、壓錘、施打以及最后停錘必須進行跟蹤觀測,并對每根樁及時做好沉樁記錄。
。5)沉樁期間要注意過往航行船只,避免航行波影響沉樁正位率,或造成沉樁質(zhì)量事故。
。6)沉樁過程中要密切注意樁身變化,一旦發(fā)現(xiàn)問題,如貫入度突然變大、方樁突然冒氣泡等,應(yīng)立即停錘,并會同設(shè)計和監(jiān)理,分析原因,采取相應(yīng)措施。
。7)沉樁結(jié)束后,作好安全警示標(biāo)志,盡快夾樁及進行上部結(jié)構(gòu)施工。在臺風(fēng)及寒潮期間應(yīng)采取防風(fēng)浪措施,確保樁基安全。
五、結(jié)束語
由此可見,高樁碼頭施工工藝比較復(fù)雜,在施工中會遇到各種各樣不同的環(huán)境條件的制約。因此,在沉樁施工時要始終堅持技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),注意加強施工管理,強化質(zhì)量意識,并通過推廣新材料、新工藝,以科技含量高的施工方法提高工程質(zhì)量!