高桩梁板结构码头桩基施工技术研究

高桩梁板结构码头桩基施工技术研究

天津港设施管理服务公司天津塘沽300450

摘要:随着我国社会的不断发展,人口持续增长,交通、物流等行业持续发展,国家对高桩码头的运用也越发普及,由此引发的如何增强高桩码头的使用时长以及质量的提高,成为了我国乃至国际社会水上运输面临的最为难以解决的问题之一。基于此,本文对高桩梁板结构码头桩基施工技术进行分析。

关键词:高桩梁板结构;码头桩基;施工技术

1高桩梁板结构码头桩基施工现存问题

桩基技术作为当代科学界普遍关注的对象,其技术水平发展非常迅速,但是高桩码头的上部结构发展也存在了严重的滞缓现象。其主要问题表现为结构形式少之又少,并且往往还存在着以下几点问题:(1)高桩码头的上部结构建筑过程中,如果使用倾码头结构,由于地面的边界繁复而直接导致大量空间浪费,并且这些空间中往往存储不必要的湿气及盐分,从而导致高桩码头的上半部分结构非常不耐用,大大缩短了其使用时长,因此导致高桩码头下半部分接连受损。(2)如果使用颤码头结构,那么则会导致另一种问题。众所周知,颤码头是由横纵梁等多层的结构组成的,在工程施工中往往会使用横梁搁置现浇钢筋混凝土桩帽技术,这种技术虽然普遍简单易上手,但是存在着两者组合必然导致整体性受损,因此承受的重量减少,刚度也会随之减小的问题。除此之外,颤码头结构存在的最大难题在于这种结构很难将新开发的双向预应力技术恰当的应用。(3)码头的上部结构很高,如果遇到地域环境较为恶劣,波浪向上推举的力度较大,那么就会严重冲击工程梁底。为了避免这种现象造成的磨损过度,不得不尽量提高码头的横面,使之高于波浪的上托力面,因此造成的问题就是相应的需要将处在后方场地的地面高程大规模上抬。如果采用这种措施,在日常施工中整个工程所需要的土方量就大大增加了,成的结果不言而喻,工程所耗费的成本也随之大规模提升。

2高桩梁板结构码头桩基施工技术分析

2.1高桩梁板结构码头桩基施工技术

2.1测量控制网

按照桩位平面图并结合实际所需,测量控制网,其误差应控制在可控范围内。施工人员在进行冲孔作业前,首先必须将桩位进行放样,放样要力求准确;其次在桩位外一定位置设置定位龙门桩,并安装钢护筒,由于钢护筒安装要求较为严格,应由专业人员进行作业,确保桩心点处于正中间位置后方可埋入。采取在地面画十字控制网的方式明确桩位轴线的具体方位。最后安装提升设备,要确保钻机吊锤的钢丝绳中心与桩孔中心线处于同一条直线后,进行安装。

2.2钻机安装就位

(1)钻机在每隔两个或者三个单元处设置一台,钻机不得安装在孔口护筒上,以免影响后续施工效果。

(2)将钻进施工中所使用到的各种工具准备到位。为了防止钻机工作中出现突发情况,应事先准备一些备用工具,以确保施工过程的顺利实施。此外,还应将接通电源,并确保供水正常。

(3)施工人员应对安装完成的钻机进行试运,观察其各项参数是否满足要求,对不符合规定的应及时调整钻机,为后续施工的顺利实施提供可靠的保障。

2.3护筒埋设

在护筒埋设施工前,施工单位应事先完成钢护筒的加工,钢护筒的加工环节必须在加工厂完成。根据现场所需的尺寸并结合护筒施工技术要求,进行有效的加工,其中护筒内径应大于设计桩内径100~150mm,护筒主要由厚度为10mm的钢板制作而成,为了提高其强度,可在表面焊接加强箍,上部预留一定宽度的进出口,确保泥浆能够顺利进入。一般而言,桩径应大于护筒直径300mm,护筒顶应高出地面至少300mm。钢护筒制作完成后应立即运送至施工现场,根据设计要求进行护筒定位,施工人员可借助重力锤将护筒打入泥层中。

2.4造孔钻进

(1)在进行开孔钻进施工中,施工人员要注意钻机应平稳、缓慢进入,不得触碰护筒,钻头与护筒保持半米距离后,再逐渐改变钻进速率,达到所需要求。

(2)钻机工作中,还应时刻关注孔内泥浆面的变化动态,若发现浆面出现大的浮动时,应在第一时间检查各项参数指标是否满足要求,及时改进,避免塌孔等不良现象的发生。

(3)反循环钻进过程中,应确保管路密封效果良好,若密封不严实会造成排渣受阻,影响钻机的钻进效率。

(4)相关人员应对钻进时钻孔的情况进行准确记录,待交接班时应向管理人员就钻进情况进行说明,确保后续施工的顺利实施。

(5)施工中如遇突发状况比如停止钻孔作业时,施工人员应及时撤离钻机,将其放置在孔外。

(6)提钻时要确保孔内泥浆量高于孔口半米以上并且泥浆粘度等满足要求即可,以避免塌孔现象的发生。

2.5泥浆控制及要求

泥浆质量的高低一方面会影响成孔质量,另一方面也会对灌注砼的沉渣厚度造成一定的影响。所以,施工人员必须严格控制泥浆质量,确保其满足施工要求。通常情况下,泥浆各项参数指标应满足如下要求:泥浆比重应控制在1.2~1.4范围内,泥浆的含砂率应不大于4%,泥浆粘度应在22~30S。

2.6清孔

(1)钻进施工满足设计标准后,施工人员应及时进行清孔作业,确保孔内无其他杂物存在,完成后经由监理人员进行检查,达标后下放钢筋笼并进行灌浆导管施工,借助导管完成二次清孔作业。

(2)清孔工作应遵循一定的原则,采取反循环抽渣法进行清孔作业,达标的衡量标准是孔底无沉渣。

2.7钢筋笼安装环节

(1)施工人员应从正规厂家处购买钢筋,钢筋进场前必须进行全面的检查,看其各项参数指标是否符合施工要求,待满足要求方可使用。

(2)钢筋笼安装应遵照一定的顺序进行施工:首先做好清孔工作;其次对准孔位后安放钢筋笼,安放中应垂直缓慢的进入孔内,不得触碰孔壁。施工中如果桩长度过长的话,可将钢筋笼逐段依次放入孔内。

2.8混凝土制作及灌注

2.8.1混凝土制作

(1)选择型号为C30的混凝土进行施工。(2)严格按照设计要求做好砼配合比,各材料配备到位后应将其搅拌均匀,搅拌时间至少两分钟。检测不达标的砼绝不能使用,以免影响施工整体效果。

2.8.2混凝土灌注

(1)清孔工作完成后,施工人员需将导浆管从孔底提出一定距离后,安装好漏斗,并使用清水将漏斗内进行湿润处理,所有的工作完成后,封闭导管口并将隔水球安装就位。

(2)清孔验收达标后,应在三十分钟内进行灌砼作业,若时间过长应重新进行清孔作业,而且灌注阶段不得随意中断。此外,灌注中应时刻关注钻孔的运行状况,一旦发现浆液有冒出现象发生,应及时处理,避免造成管口堵塞,影响灌注效果。

3高桩梁板结构码头桩基施工经验

施工中如若出现塌孔现象,施工人员必须对存在的问题进行深入分析,找出引发塌孔现象的主要原因,并采取切实可行的方式进行处理,提高施工的成效性。若塌孔现象不明显时,可采取回填的方式进行处理。若发现钻孔出现弯曲时,应找出问题所在并采取反复冲扫的方式,使钻孔保持竖直状态。若钻孔偏斜现象较明显时,应在偏斜位置填充粘性土,确保沉积密实后再进行钻进处理。施工中如遇缩孔现象,可借助钻具反复扫孔,以扩大孔径,确保施工顺利实施。

结语

21世纪以来,我国在路桥水运建设上日益走向成熟,经验也日益丰富,新型的高桩码头设计方案结合了最前沿的设计理念,站在先人的肩膀上,较为前沿地解决了一直以来困扰路桥建筑行业的问题。从某些方面来讲,具有非常重要的现实意义。

参考文献:

[1]吴锋.港口工程高桩码头结构性能退化研究[D].上海交通大学,2015.

[2]舒宁.高桩梁板结构码头设计中空间有限元方法的研究与应用[D].天津大学,2004.

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