沿海碼頭灌注樁水上平臺施工工藝及質(zhì)量控制措施

單海波 孫永亮 寧波交通工程建設(shè)集團(tuán)有限公司

大部分灌注樁均屬于水上作業(yè)工程，具有風(fēng)險高、危險性大的特點(diǎn)，而灌注樁水上施工平臺是保證灌注樁施工過程中質(zhì)量及安全的基礎(chǔ),本文通過筆者所實(shí)施的寧波-舟山港某油品碼頭工程項目，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況結(jié)合受力計算，簡要介紹灌注樁平臺搭設(shè)施工工藝及質(zhì)量控制要點(diǎn)，希望給大家提供借鑒及經(jīng)驗(yàn)。

1.工程概況

本工程共有灌注樁73 根，1#泊位引橋樁基岸側(cè)Y6-Y10 軸采用Φ1200mm鉆孔灌注樁，共15根，1#泊位的3#、4#靠船墩及1#、4#、5#系纜墩采用Φ2600mm嵌巖灌注樁，共28根，2#泊位引橋樁基岸側(cè)Y7-Y11軸采用Φ1200mm鉆孔灌注樁，共15根，3#泊位引橋樁基岸側(cè)Y8-Y12軸采用Φ1200mm鉆孔灌注樁，共15根。

2.灌注樁平臺技術(shù)方案

2.1 引橋Φ1200mm鉆孔灌注樁平臺

根據(jù)現(xiàn)場情況1#泊位引橋搭設(shè)平臺寬15m、長68m，2#泊位引橋搭設(shè)平臺寬15m長、71.7m，3#泊位引橋搭設(shè)平臺寬15m、長67.5m。灌注工作平臺擬采用鋼木混合結(jié)構(gòu)。灌注樁平臺搭設(shè)標(biāo)高與周邊海塘標(biāo)高一致約7.2 米（若無參照標(biāo)高也可取極端高水位+0.5m），采用Φ114 壁厚4mm鋼管為立柱，間距1.5m～2.0m布置，鋼管頂上焊接100×100×6mm三角板支撐，擱置[14槽鋼主梁，主梁下連接[5槽鋼，采用[5槽鋼水平連接成整體，中間縱橫向均加設(shè)[5槽鋼做剪刀撐以增加平臺穩(wěn)定性，上面再鋪以6×5cm的木板，作為施工平臺。平臺一側(cè)鋪1.5m寬、4mm厚鋼板，鋼板下方由[5槽鋼@50cm支撐，作為施工通道。平臺兩側(cè)用鋼管做安全護(hù)欄，欄桿高1.2m，立柱間距1.5～2m，上下設(shè)置兩道扶手。

2.2 墩臺Φ2600mm嵌巖灌注樁平臺

根據(jù)現(xiàn)場情況1#泊位的3#、4#靠船墩搭設(shè)平臺寬16m、長42m，1#、4#、5#系纜墩設(shè)平臺寬15m、長33m。嵌巖樁平臺利用Φ2600mm鋼管樁作為立柱，在鋼管樁上焊接牛腿，牛腿頂標(biāo)高為4.6m，平臺標(biāo)高為5.31m。牛腿采用雙榀500#工字鋼加筋板，主梁采用雙榀HN500＊200H型鋼，次梁采用200#工字鋼，間距為400mm，平臺面為8mm厚鋼格網(wǎng)片，四周設(shè)圍護(hù)欄桿。

3.灌注樁平臺施工工藝

3.1 引橋Φ1200mm鉆孔灌注樁平臺

3.1.1 測量定位

在灌注樁工作平臺搭設(shè)前，先將灌注樁樁位初步定位，根據(jù)灌注樁樁位確定平臺鋼管樁的位置，鋼管樁樁位偏差控制在5cm以內(nèi)，并確保鋼管樁樁位縱橫向順直。

3.1.2 鋼管樁插打

位于海堤上的鋼管直接在堤身塊石上就位，在離地面30cm處設(shè)置縱橫向支撐。持力層為泥面的依靠鋼管樁自重自由下沉至海床，鋼管樁就位后再一次對樁位中心進(jìn)行復(fù)核，調(diào)整鋼管樁垂直度。然后用打夯機(jī)配合錘打，打夯機(jī)錘重70kg，夯擊高度3米。鋼管樁停錘標(biāo)準(zhǔn)：1、樁尖進(jìn)入泥面小于5m，連續(xù)3陣（30擊）貫入度均小于10mm/擊，可以停錘；2、樁尖進(jìn)入泥面大于5m，最后3陣貫入度小于30mm/擊，可以停錘。

3.1.3 焊接牛腿

在已施打的鋼立柱頂端焊接牛腿，牛腿采用100×100×6m m 三角板，牛腿頂標(biāo)高+7.06m，焊接時嚴(yán)格控制標(biāo)高，確保[14 槽鋼安裝平順。立柱鋼管高出平臺頂面部分割除。

3.1.4 安裝承重槽鋼

牛腿焊好后，用[14槽鋼擱置在鋼立柱頂端的牛腿上，并將槽鋼與牛腿、鋼立柱接觸的地方焊牢。

3.1.5 焊接縱向連接槽鋼

在橫向[14槽鋼下面，焊接縱向連接槽鋼[5，縱向槽鋼與橫向槽鋼、鋼管立柱焊牢.

3.1.6 工作平臺加固

工作平臺基本框架每成型10m，對平臺加固后再進(jìn)行下一段10m的平臺搭設(shè)。平臺加固方法：用槽鋼[5在平臺下約5m的水平面上作橫、縱向水平撐連接，在平臺的縱斷面和橫斷面上作豎向剪刀撐。

3.1.7 鋪設(shè)人行通道

人行通道寬1.5m，先采用槽鋼[5作縱向支撐骨架，間距50cm，再在骨架上鋪設(shè)4mm鋼板作為人行道板，槽鋼[5與承重槽鋼[14、鋼板要焊接牢固。臨時通道及平臺工作區(qū)域采用6m長5cm厚木板鋪設(shè)，木板兩頭用鋼絲扎牢在槽鋼上。

3.1.8 欄桿

在鋼平臺加固后，及時在平臺周邊焊好欄桿立柱，立柱間距1.5～2米，立柱間距根據(jù)平臺槽鋼間距調(diào)整，立柱間用兩道Φ48鋼管進(jìn)行縱向連接，距平臺面板的高度分別為60cm、120cm。

3.2 嵌巖樁平臺搭設(shè)步驟

（1）在每個靠船墩或系纜墩Φ2600mm鋼護(hù)筒沉放完成后，開始搭設(shè)嵌巖樁施工平臺。

（2）在鋼護(hù)筒上標(biāo)記牛腿標(biāo)高，利用小船焊牛腿及加勁板，焊縫厚度不低于7mm。

（3）在起重船上拼接雙榀400#H型鋼主梁，長度42m的可以分成21m 2節(jié)，安裝后加固。

（4）利用起重船倒運(yùn)、安放400#H型鋼主梁在牛腿上，并和牛腿電焊加固。

（5）利用起重船、人工鋪設(shè)200#工字鋼，工字鋼和主梁電焊加固，鋼護(hù)筒外側(cè)短工字鋼和鋼護(hù)筒外壁焊接在一起。

（6）利用起重船把鋼格網(wǎng)片吊放在200#工字鋼上，人工鋪設(shè)，并和200#工字鋼點(diǎn)焊在一起。

（7）在平臺四周焊接欄桿，欄桿上掛設(shè)救生圈，端部設(shè)置警示燈，割除高于樁頂以上的鋼護(hù)筒，轉(zhuǎn)移出平臺，鋼護(hù)筒口用安全網(wǎng)罩起來。

4.質(zhì)量控制措施

4.1 施工階段

（1）從廠家購買鋼材，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場時進(jìn)行成品驗(yàn)收。廠家必須提供所用鋼材的產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書以及鋼管的出廠產(chǎn)品合格證。

（2）鋼材的堆放或存放形式和層數(shù)應(yīng)安全可靠，避免產(chǎn)生縱向變形和局部壓曲變形，堆放或存放層數(shù)不得太高。鋼管樁在起吊、運(yùn)輸和堆放過程中應(yīng)避免由于碰撞、摩擦等原因造成管段變形和損傷。運(yùn)輸起吊和施打起吊過程中采取多點(diǎn)起吊，杜絕鋼管樁彎曲現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）鋼立柱沉設(shè)前，為增加鋼立柱在土中的承載力，先準(zhǔn)備50x50cm，厚度6mm的鋼板，在鋼板中間開Φ120孔。鋼管下端1.5m從鋼板孔中穿過，鋼板四角用鋼筋斜撐與鋼管焊牢。

（4）在沉樁時，嚴(yán)格控制樁位及直樁的垂直度,沉樁后需及時將同排架的鋼管樁連接成一體。

（5）鋼管樁接樁采用對接后滿焊，接頭處外包2塊對剖的鋼管，外包鋼板3面滿焊。

（6）橫撐、牛腿等連接件下料前，應(yīng)在鋼管樁側(cè)面中心處用塑料紙畫出橫撐的位置，按照塑料紙形狀將已切割好的橫撐端口做成企口狀，保證橫撐接縫嚴(yán)密；保證剪刀撐端頭面與鋼管樁豎向平行。

4.2 平臺使用維護(hù)階段

平臺使用過程中各種材料不得集中堆放，灌注樁施工過程中，加強(qiáng)對工作平臺的日常監(jiān)測：

（1）平臺穩(wěn)定性監(jiān)測。主要是沉降和位移的觀測：在平臺上設(shè)置觀測點(diǎn)，每天進(jìn)行觀測并做好數(shù)據(jù)記錄，研究沉降位移變化的特點(diǎn)，如發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)有明顯變化，立即停止平臺的使用并查找原因，采取有效措施確保施工安全。

（2）焊縫質(zhì)量監(jiān)測。在日常作業(yè)中，安排專人每天對平臺的各連接部位焊縫特別是牛腿的焊縫進(jìn)行檢查，對于開裂的焊縫及時進(jìn)行補(bǔ)焊。

5.結(jié)語

總之，由于影響灌注樁水上施工平臺穩(wěn)定性的因素眾多，且一般水上施工環(huán)境比陸上惡劣得多。為確保質(zhì)量及安全，在平臺搭設(shè)前必須結(jié)合實(shí)際情況對灌注樁平臺進(jìn)行科學(xué)設(shè)計并經(jīng)過各方審核確認(rèn)，必要時適當(dāng)增加安全系數(shù)；搭設(shè)中嚴(yán)格按照審核確認(rèn)的平臺搭設(shè)方案進(jìn)行施工，并全程派專人進(jìn)行管理及驗(yàn)收；搭設(shè)完成后，派專人進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)問題立即整改。