浅谈高桩码头的施工

所属栏目:交通运输论文 发布日期:2012-12-25 09:26 热度:

  摘要:高桩码头是港口工程中最常用的码头结构型式之一,由于具有结构轻,受力明确,适宜作成透空式,减弱波浪的效果好,适于软土地基等优点,应用极其广泛。本文就高桩码头施工关键部位质量控制谈一些体会。

  关键词:高桩码头,结构特点,施工,质量控制

  引言

  高桩码头结构形式目前在港口工程中得到较为广泛的应用,其在施工方面亦具有了丰富的经验。但随着建筑市场进一步开放,各种类型、资质的分承包商的引入,基本施工工艺有所改进,但施工工艺的精细化理念有弱化的趋势,关于高桩码头很多有用的施工细节处理在工程中不能很好推广,致使质量通病不能得到有效控制,工程观感得分率较低,甚至影响工程的使用功能及耐久性。鉴于以上原因,在高桩码头施工中对控制质量通病、影响工程外观质量等部分关键工序、操作进行对比、分析,并针对性地制订初步的精细化施工工艺,为实际操作提供依据。

  1.高桩码头结构特点

  高桩码头是建造在软土地基的重要码头结构形式之一。高桩码头显著的结构特点是结构轻,受力明确,适宜作成透空式,减弱波浪的效果好,适于软土地基。缺点是结构单薄。耐久性差,构件易损坏并难于修复,对地面超载及装卸工艺变化适应性差。它的基本组成可主要分为以下几部分:上部结构,码头地面,将桩基连成整体,并把荷载通过桩基传给地基,安设有各种码头设备;桩基,支承上部结构,并把作用在上部结构上的荷载传给地基,同时也起到稳固地基的作用,有利于岸坡稳定;挡土结构,为了减小码头的宽度和与岸坡的衔接的距离,而设置挡土结构,以构成地面,有前板桩墙,后板桩墙和重力式挡墙。岸坡,要求有足够的稳定性,对破浪、水流大的地方和地质差的情况,需要进行护坡处理,以免受冲刷。

  2.高桩码头的施工中的关键措施

  2.1灌注桩质量控制

  2.1.1减少桩基偏位:①建立严格的测量作业制度。在桩基钻孔施工前。对桩基的定位放线必须按照设计图纸进行,并经严格校核无误后才能进入桩基施工。②设置测量控制桩,定期校核桩位。在施工场地的周围和场地内不容易发生位移的地方,根据施工需要设立一系列的控制桩。在桩基每个施工工序前,利用桩位与控制桩之间的位置关系,严格校核桩位。保证桩位的准确。③对桩位点进行有效保护。在施工前,将桩位提前开挖桩孔深0.6m左右,根据场地的施工特点,将桩位点放人孔底,并作警示拦护等措施,对桩位进行有效保护,减少各种破坏桩位的因素。

  2.1.2降低桩底沉渣量:①认真检查,采用标准的测绳与测锤。②一次清孔后,不符合要求,应及时采取措施:如改善泥浆性能,延长清孔时间等。在下完钢筋笼后。再检查沉渣量,如沉渣量超过规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可利用导管进行,准备一个清孔接头,一头可接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底0.4m,在胶管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔可及时有效保证桩底干净。

  2.1.3防止钢筋笼上浮:(1)灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深,当混凝土埋过底端2m~3m时,应及时将导管提至钢筋笼上。(2)当发现钢筋笼开始卜浮时,应立即停止浇注。并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高管后再进行浇筑,上浮现象即可消除。

  2.1.4防止产生断柱与夹泥层:(1)要认真做好清孔工作,防止孔壁坍塌。(2)要尽可能提高混凝土浇注速度。开始浇注混凝土时,要尽量积累大量混凝土,其产生的极大的冲击可以克服泥浆阻力;要快速连续浇注,使混凝土和泥浆一直保持流动状态,从而防导管堵塞。(3)提升导管要准确可靠。灌注混凝土过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程。(4)灌注水下混凝土前要检查导管是否有漏水、弯曲等缺陷,发现问题要及时更换。

  2.1.5防止产生柱顶空心:为防止桩顶空心,灌注结束前导管插入混凝土中深度不超过6.0m;灌注结束后,导管拔出混凝土前先上下活动几次,幅度不超过50cm,或者用人工振捣桩顶混凝土,时间不超过20s;尽可能缩短灌注时间,避免使桩顶混凝土产生假凝现象,降低桩顶混凝土的流动性。

  2.2墩台施工

  在墩台施工前应按设计指定的技术要求,根据《水运工程混凝土施工规范》JTS202-2011进行配合比设计。确定的配合比,应根据指定的要求制作试件进行试验校核。

  因墩台体积和自重较大,同时由于在潮位变化和桩基自身受力条件限值,往往无法采取一次性整体浇筑,因此首先需考虑不同墩台的分次浇筑及底模侧模的足够强度、刚度。由于墩台采取分次浇筑,需加强其外观和整体浇筑的质量,在工艺和方法上采取可行的措施。为此,墩台砼必须是原装原色,色泽一致,结构尺寸准确,棱角分明。强度符合设计要求,且表面光洁平整,接头顺直;墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸误差不超过±20mm。支承垫石顶面高程允许偏差0—10mm,平整度不大于5mm;每孔混凝土梁一端两支承垫石顶面高差不超过4mm。各种预埋件,预留孔位置正确,无漏项。墩身采用大块钢模板,墩身一次立模到顶,一次浇注砼;桥台耳墙高度范围内的台身和托盘,顶帽应一次性浇注成型。墩台施工完毕,应对墩台进行中线、水平及跨度贯通测量,并标出各墩台的中心线、支座十字线、梁端线及锚拴孔位置。暂不架梁的锚栓孔或其它预留孔,应排除积水将孔口封闭。

  2.3桩帽、帽梁施工

  工艺流程:结构底标高测设→支承体系安装→底模铺设→桩头处理→结构边线测设→钢筋绑扎→侧模安装固定→混凝土浇筑→混凝土养护→模板拆除→混凝土表面修补。

  2.3.1桩头处理

  目的:将桩头超出设计标高部分切除,以保证上部结构正常施工。同时,一方面防止直接凿除形成劈角,影响外观质量;另一方面防止包桩高度达不到设计要求,影响节点刚度。

  措施:1)标高测设。由测量人员测设结构底标高和桩顶标高,然后由施工人员根据上述标高标出桩顶切割的轮廓线。方桩用水平尺直接划线,管桩借助圆环板和水平尺划线。2)桩顶切割。a.方桩先沿切割线切割,切割深度和钢筋保护层一致,然后凿除桩顶混凝土。b.混凝土管桩先沿切割线切割,然后凿除多余部分。

  2.3.2支承系统设置

  目的:避免吊筋螺栓割除深度不够,修补不到位引起钢筋锈蚀及外观质量不佳。

  措施:在条件允许的情况下,方桩优先使用夹桩围囹,管桩则使用钢抱箍。如使用吊筋螺栓则进行如下处理:底模铺设前在吊筋螺栓根部绑设塑性泡沫条或类似材料,泡沫条高出底模约5mm。在底模拆除时吊筋螺栓割除的深度满足要求,然后补平螺栓孔,达到防锈的目的(见图I)。

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  2.3.3对拉螺栓的处理

  目的:确保螺栓“割除”深度满足要求,修补形状规则,改进混凝土外表修补质量。

  措施:使用“H”形圆台螺母,并根据现场的实际情况进行改进,从而解决对拉螺栓割除及修补问题。

  2.3.4模板拼缝的处理

  目的:防止模板拼缝处漏浆,引起烂根、漏石等质量通病,改进混凝土外观质量。

  措施:1)底模上设置三角条,四周贴双层双面胶条,相邻模板拼缝设置双层双面胶条,确保模板间接触密贴。2)拼装式模板拼缝采用“阶梯式”拼缝,提高模板的整体性。模板编号,现场依次拼装。3)封头板四个角采用内圆角三角条,封头螺丝用小木块贴紧模板内壁,便于螺丝头切割及修补。

  2.4施工期岸坡的稳定性控制

  挖泥要严格控制,采用分段分层均匀方式;合理安排开挖顺序。采用合理的打桩施工方式,以减小打桩队岸坡稳定性的影响。布置监测点,密切关注岸坡的变形,顺岸设置的深层测斜仪间隔不宜大干80m。对岸坡严格控制其侧向位移标准。定侧移速度不超过4mm/d,总位移值不超过30mm。发现岸坡稳定性出现异常情况,应及时分析原因并及时采取应急措施。当连续三天总侧移大于10mm时,应视为异常情况。

  4.结束语

  高桩码头是较为普遍的码头结构型式 虽然有较成熟的施工经验 但施工过程应具体结合码头的结构特点、地质情况、周边的施工条件等因素,制定切实可靠的施工方法。重点应抓好码头的施工质量控制及有关防护措施,合理安排施工顺序,确保施工全过程的安全与整个工程的质量。

  参考文献

  [1] 《高桩码头设计与施工规范》(JTS167-1-2010),中华人民共和国交通部,2010

  [2]《港口工程灌注桩设计与施工规程》(JTJ248-2001),中华人民共和国交通部,2001

  [3]《水运工程混凝土施工规范》JTS202-2011,中华人民共和国交通部,2011

  [4] 《水运工程测量规范》(JTJ203-2001),中华人民共和国交通部,2001

  [5]《水运工程质量检验标准》(JTS257-2008),中华人民共和国交通部,2008

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