張洪濤 許國(guó)瑞

摘 要：以珠海洪灣中心漁港工程（二標(biāo)段）為工程實(shí)例，圍繞鋼板樁施工技術(shù)進(jìn)行探討，從使用材料、防腐、拉桿以及錨定結(jié)構(gòu)闡述其主要設(shè)計(jì)參數(shù)，并重點(diǎn)分析其具體施工工藝，包括加工過(guò)程、導(dǎo)向架的設(shè)置和調(diào)試與沉樁施工，最后提出施工控制要點(diǎn)，希望為相關(guān)工程提供參考。

關(guān)鍵詞：鋼板樁 拉桿 除銹防腐

鋼板樁本質(zhì)為型鋼，其主要特點(diǎn)是帶有鎖口，其截面有多種形狀，最常見(jiàn)的是直板形以及槽形等等，規(guī)格尺寸不一。鋼板樁的主要優(yōu)點(diǎn)是：強(qiáng)度比較高；能夠于深水里面進(jìn)行項(xiàng)目施工；除此以外，能夠快速成型，節(jié)省建設(shè)成本，通常被應(yīng)用在中小型碼頭項(xiàng)目中。

1.工程概況

珠海洪灣中心漁港工程（二標(biāo)段）總體占地面積72萬(wàn)m2，該項(xiàng)目為挖入式港池，港池面積41.3萬(wàn)m2，碼頭岸線長(zhǎng)2631m。

原地基為灘涂上50cm填土的種植用地，淤泥厚度>30m，采用水泥攪拌樁進(jìn)行地基處理后，鋼板樁通過(guò)拉桿與后方錨定墻或錨定鋼板樁連接，鋼板樁上部澆筑胸墻，形成碼頭主體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)間用砂石料回填后，進(jìn)行碼頭路面施工。胸墻施工達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，進(jìn)行港池開(kāi)挖。

2.鋼板樁主要設(shè)計(jì)參數(shù)

2.1鋼板樁材料

該項(xiàng)目鋼板樁所使用的型號(hào)是AZ20-700，厚10mm，單根截面不對(duì)稱，為避免錘擊時(shí)偏心受力和防止扭轉(zhuǎn)，以2根一組Z型樁拼裝成U型組合樁（見(jiàn)圖1）。鋼板樁打設(shè)深度要求達(dá)到硬土層以下0.5m，頂標(biāo)高+1.5m，底標(biāo)高-34m，長(zhǎng)度35.5m，局部淤泥層厚區(qū)域鋼板樁最長(zhǎng)達(dá)到40m。

2.2鋼板樁防腐

為保證鋼板樁碼頭25年的設(shè)計(jì)使用年限，采用噴涂防腐層及外加電流陰極保護(hù)，對(duì)鋼板樁防腐進(jìn)行保護(hù)。設(shè)計(jì)要求對(duì)鋼板樁的迎水面和背水面的水位變動(dòng)區(qū)及水下區(qū)段的所有外表面，對(duì)鋼板樁自頂端以下1m至頂端以下12m位置的鋼板樁進(jìn)行涂層保護(hù)。板樁迎水面需噴涂三道環(huán)氧重防腐涂料干膜厚度≥900μm，板樁背水面噴涂二道環(huán)氧重防腐涂料干膜厚度≥600μm。

2.3拉桿

拉桿為GLG550級(jí)等強(qiáng)拉桿，主要參數(shù)見(jiàn)表1。

鋼拉桿、張緊器及連接板等采用“兩布三油”纏裹，即采用玻璃纖維布熱浸瀝青漆纏繞兩層包裹均勻并涂裝環(huán)氧富鋅瀝青漆。墊板和螺母應(yīng)涂瀝青或其他防腐蝕材料。鋼拉桿間距為2.1m，安裝高程+1.0m。

2.4錨定結(jié)構(gòu)

采用現(xiàn)澆錨定墻，轉(zhuǎn)角重疊處采用AZ13-700型10m錨定鋼板樁，打設(shè)深度-8m。墻前回填10～50kg塊石，墻后回填中粗砂。

3.碼頭鋼板樁施工

3.1具體施工工藝

3.1.1鋼板樁加工

（1）除銹防腐。首先對(duì)需要涂層防腐區(qū)域采用噴射石英砂除銹，除銹等級(jí)達(dá)到Sa2.5級(jí)以上，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，必須在最短時(shí)間內(nèi)（4h以內(nèi)）滾涂第一道涂層。必須滿足空氣濕度<85%，鋼板表面溫度≥露點(diǎn)以上3℃。防腐涂層噴涂施工完成后，需要對(duì)附著力、硬度、耐磨性等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后方可投入使用。

（2）鋼板樁焊接。①用吊機(jī)將選配好的鋼板樁吊放到臺(tái)架上，盆口向上，按照規(guī)定制作焊接接頭（包括v形坡口制作）；②對(duì)兩組樁進(jìn)行校正，按照兩樁對(duì)接端頭的幾何形狀進(jìn)行上下、左右校正，進(jìn)行除鎖扣以外全斷面焊接對(duì)接。為保焊接質(zhì)量，在樁頂部、底部和中間隔一定間距位加Q345B材質(zhì)10mm鋼板作搭接板，以固定鋼板樁型狀，避免在沉樁過(guò)程中發(fā)生鋼板樁扭曲變形和便于振動(dòng)錘施打。

（3）鋼板樁調(diào)直。由于鋼板樁鎖扣間隙富余量?jī)H2mm，如運(yùn)輸、加工過(guò)程中產(chǎn)生變形或扭曲，則打設(shè)過(guò)程中，極易出現(xiàn)鎖扣卡死的情況，導(dǎo)致打設(shè)深度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求。因此打設(shè)之前，所有鋼板樁和鎖扣逐一進(jìn)行檢查，凡不直不平之處都要進(jìn)行調(diào)直和整平。為保證調(diào)直效果，對(duì)每組鋼板樁都采用2～4m的鎖扣連接件進(jìn)行鎖扣的通過(guò)性測(cè)試。

3.1.2導(dǎo)向架的設(shè)置和調(diào)試

通過(guò)全站儀確定起始定位樁之處的樁位以及軸線位置，隨后工作者對(duì)起始定位樁進(jìn)行施打工作，并安裝專門(mén)導(dǎo)向架，安裝工作完成后對(duì)其重復(fù)測(cè)量。要將定位樁以及導(dǎo)向架之間平面位置的誤差要處于10mm之間，垂直方向誤差于0.5%范圍。

導(dǎo)向架設(shè)置成功再次進(jìn)行樁位放工作，將第1根以及最后1根樁放出，通過(guò)鋼尺測(cè)量出根樁位置，降低單個(gè)導(dǎo)向架之間的誤差。

3.1.3鋼板樁沉樁施工

陸上鋼板樁在插樁之時(shí)，往往通過(guò)130t履帶吊掛DZJ200振動(dòng)錘，隨后利用步履式打樁機(jī)（配D62柴油錘），進(jìn)行分段復(fù)打工作，一直達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置。

（1）插樁。沉樁工作應(yīng)當(dāng)有序進(jìn)行，從一端起，然后逐漸向另一端施工。項(xiàng)目進(jìn)行之時(shí)，應(yīng)當(dāng)把鋼板樁吊裝放到導(dǎo)向架槽里面，插入第1根的時(shí)候要做到精準(zhǔn)定位，確保其縱、橫都處于垂直狀態(tài)；首先通過(guò)打樁錘把鋼板樁慢慢的插深，然后再次打開(kāi)打樁錘，使用低檔位進(jìn)一步處理鋼板樁。當(dāng)進(jìn)行吊裝工作之時(shí)，應(yīng)當(dāng)由專門(mén)施工者負(fù)責(zé)鎖口對(duì)接工作，后續(xù)工作都按照上述步驟。

施打工作進(jìn)行之時(shí)，施工者應(yīng)當(dāng)隨時(shí)進(jìn)行控制以及調(diào)整：于兩個(gè)方向之處安裝2臺(tái)經(jīng)緯儀，由這些儀器對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行觀測(cè)，并嚴(yán)格控制其垂直度。防止有偏位問(wèn)題的出現(xiàn)，倘若有問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)馬上告訴沉樁指揮人員，由他們及時(shí)改正，隨后進(jìn)行下沉施打工作。

（2）送樁。由于地質(zhì)差異，局部振動(dòng)錘施打不夠標(biāo)高的區(qū)域，需用柴油錘進(jìn)行復(fù)打送樁。鋼板樁樁頭是異型，為保證工作者可有效進(jìn)行錘擊樁，工作者應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步安裝樁帽。在制作樁帽的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)按照鋼板樁的具體斷面尺寸，并根據(jù)其特性于一塊厚鋼板（10cm）之處，焊接限位鋼肋。另外，挑選送樁桿之時(shí)，最好將桿體的抗彎曲剛度放在考慮范圍之內(nèi)。

在進(jìn)行施打工作的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)先使用小檔，不僅能夠把已固結(jié)土體打松，還能夠避免送樁桿發(fā)生跑位的問(wèn)題，以至于使得樁頂產(chǎn)生受力不均勻的問(wèn)題。對(duì)于貫入度已達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，標(biāo)高仍未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的，應(yīng)及時(shí)反映監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位共同研究處理，避免強(qiáng)行捶打送樁，避免對(duì)樁體造破壞。

3.2施工中控制要點(diǎn)

鑒于鋼板樁材料和結(jié)構(gòu)的特殊性，施工中應(yīng)對(duì)以下環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)控制。

（1）噴涂防腐施工。由于空氣濕度和露點(diǎn)要求，鋼板樁噴涂防腐施工環(huán)境的極易受天氣影響。施工組織應(yīng)合理安排避開(kāi)不利天氣，并充分考慮天氣影響。有條件的情況下，噴涂施工平臺(tái)加設(shè)遮雨棚進(jìn)行防護(hù)。

（2）鋼板樁調(diào)直加工控制。鋼板樁鎖扣富余空隙僅2mm，若鎖扣不順直將極大增加施工難度，應(yīng)配備熟練工人進(jìn)行調(diào)直加工和檢測(cè)。鋼板樁從運(yùn)輸進(jìn)場(chǎng)到施打過(guò)程，需經(jīng)過(guò)多次起吊和轉(zhuǎn)運(yùn)，需確保存儲(chǔ)場(chǎng)地承載力，同時(shí)加強(qiáng)轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程的保護(hù)，降低鋼板樁變形，減少調(diào)直工作量。

（3）鋼板樁碼頭前沿位移控制。鋼板樁為柔性材料，港池開(kāi)挖過(guò)程中，設(shè)計(jì)允許鋼板樁碼頭前沿線有一定位移。施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)密關(guān)注碼頭周邊情況，如重載、后方回填、港池開(kāi)挖施工等都會(huì)不同程度影響前沿線位移情況，應(yīng)加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，碼頭鋼板樁的規(guī)劃以及施工情況與碼頭質(zhì)量密切相關(guān)，能直接決定碼頭的安全性以及穩(wěn)定性，在鋼板樁碼頭項(xiàng)目技術(shù)中扮演重要角色。本文主要分析了項(xiàng)目施工具體過(guò)程，并對(duì)實(shí)際項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行相應(yīng)總結(jié)，希望能為有關(guān)的項(xiàng)目帶來(lái)參考。

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