天津临港港务集团有限公司 天津市 300450
摘要:高桩码头作为一个常见的码头形式,目前被广泛应用于各种码头项目中,本文通过介绍高桩码头灌注桩施工工艺技术,通过分析沉桩施工以及钻孔施工等不同的工序,为我国高桩码头灌注桩施工工艺技术的发展提供了一定的参考帮助。
关键词:高桩码头;钻孔灌注桩;施工工艺
1水下钻孔灌注桩施工技术的作用
一般情况下,对于港口码头的施工来说,大部分的钻孔灌注桩施工都需要在水下环境中操作,这对于施工技术的要求较高,而且水下钻孔灌注柱施工技术的质量将会直接影响到整个码头的建设质量。因此,相关的施工人员必须加强对于高桩码头灌注桩施工技术的研究,充分利用该项技术投入成本小和对于周围环境污染小的优点来提升工程效益,加强对于灌注桩承载力的提升,确保整体工程的质量能够符合方案要求。
2 高桩码头的结构
高桩码头具有非常显著的一些特征,它具有结构轻、造价成本低、而且应用效果良好的特点,因此被广泛应用于一些软土地基的工程施工中,特别是对于一些使用要求较高的集装箱码头或者是开阔地域码头的施工中,通过提升其他各方面的条件,保障来应用高桩码头,能够全面提升工程的目标经济效益。但是由于高桩码头的整体结构性较差,而且耐用性不好,施工工序繁琐以及对于施工设备要求较多等问题,导致高桩码头的施工工期较长而且任务重。如果在具体的施工过程中,没有处理好高桩码头结构的稳定性与回填沉降的问题,就很可能导致码头在使用过程中发生偏移或者是出现安全事故,这些问题都需要在高桩码头的具体施工过程中加以注意。
3水下钻孔灌注桩施工技术
3.1沉桩施工
在进行具体的水下施工过程中,首先需要根据施工单位所提供的测量控制点来进行控制网的布设,然后在两岸分别布置主要的控制点,确定施工的坐标基线与引桥的抽线能够平行或者垂直。在进行测量过后并校核完成,施工人员可以选择采用管径在φ1,600~2,600mm 之间,壁厚在18~20mm 之间的钢套,在确保桩的尖部能够进入到岩层的同时,避免各类管道发生形变,然后再根据具体的施工状况对引桥桩进行施打,最后再对缆墩桩进行沉桩施工。在完成上述操作到引桥桩施工阶段,首先施工人员需要确保泥面标高需要在-1m 到12.2m 之间,如果由于低潮的水深无法达到这些要求,那么就需要在高潮水深的条件下进行施工,并根据设计的平台负荷最大值来进行施工平台搭建。通常情况下在引桥的每个排架上都需要安置两根桩,并要使用小钢套管施工,同时要确保泥浆处于水面之上,防止桩内的泥浆性能受到外界环境的影响。最后通过利用打桩船来对沉桩进行打击,要确保成孔的直径小于200mm,这样可以有效的降低塌孔发生的几率。在沉桩的施工过程中,工作人员必须要对全程进行记录,并要根据现场的实际施工状况来调整工序的安排,并且可以适当性的选择增加小钢管数量,确保整个平台的承载能力。
3.2钻孔施工
在进行钻孔施工之前,需要保障钻机以及配套的设施落实到位,这样才能确保水电的稳定供应。因伪桩径不一样,因此在进行施工操作之前需要配置 JK8、JK10和 JK12.5这三种型号的钻机。因为是在水下实施施工操作,因此需要强化对于水文资料以及气象条件的分析,按照潮水涨落的情况来确定钻孔部位出现问题的概率,同时及时固定钻孔内水头。常规浮平台的功能是把浮吊船起吊的大护筒沿浮平台导向架龙口沉放至岩面的桩位处,岸侧使用两台全站仪,采用切线的模式来对大护筒的垂直度以及平面位置进行控制,使用导向架内顶推装置,微微调整浮吊船的沉放,从而保障到护筒的垂直度以及沉放位置符合设计的标准规范。
在确保大护筒沉放稳定之后,使用冲击钻机来对大护筒实施引孔操作,同时应用掏渣捅把渣掏出来。在实施钻孔操作的过程中,需要使用正循环的施工方式,通过钻机钻洞来带动钻头以及钻杆运转,同时使用泥浆强化对于孔壁的保护作用,除去孔内剩余的残渣。泥浆从泵到达钻杆里面之后,从钻头里面喷出来,碎渣就会沿着钻孔进入到泥浆池里面,沉淀之后用于下一次的施工。通过重复的操作,能够清理好孔内的碎渣。对于厚度比较大的砂层,需要强化泥浆的粘度以及比重,确保护筒内的水位高于地下水位,同时还需要往孔内填充粘土以及片石。。
3.3清孔施工
在进行水下钻孔施工过程中必须要注重沉渣和孔深控制,这个过程需要根据孔的深度测量结果以及孔底的沉渣厚度来进行完善设计,但是为了保证施工的质量,施工人员必须对孔内进行彻底的清理,并要不断更换孔内的泥浆,降低孔内泥浆的密度和粘度,从而达到减少孔底沉渣的目的。在清理完孔内的残渣过后,孔底的土层才能够作为桩底的支撑,这样才能够提升灌注桩的承载力。因此在进行混凝土灌注之前必须对孔内进行清理,顶部的承载力主桩的孔深需要在设计时额外多出五十毫米,里面的沉渣厚要低于五十毫米。在对孔深进行检查过后,要通过使用空压式吹砂管进行全面清理,并通过使用软风管将空气直接送到管底,然后再通过使用吹砂管将一些密度较小的物质排出。在对尘渣进行清理的过程中,需要将泥浆进行加速流动,保持孔内的水位,然后通过清孔避免泥浆沉淀,进而导致桩孔坍塌。
3.4钢筋笼安装
在安装钢筋笼的过程中,需要提前在岸上完成钢筋笼的制作和连接,主筋内侧要使用箍筋防止结构变形,另外需要在每隔两米处的位置进行推筋焊接,每隔四米处的位置安装可以拆卸的十字形加强架,这样可以有效的稳固整体结构。在使用导向钢管对安装的位置进行固定完成后,施工人员需要顺着钢管将钢筋笼放置在孔中。钢筋笼要进行垂直连接,确认垂直度达到标准后,才能够将钢筋笼放入到孔壁内,但是需要在外部添加一层厚达50毫米的保护层。另一方面,为了防止钢筋笼在进行灌注的期间出现上浮的现象,需要将笼的另一个截面主筋进行一定的焊接。
3.5灌注施工
在进行二次清理之后,需要确保孔底沉渣厚度低于50mm,然后才能够继续进行混凝土的灌注。其中混凝土的材料需要严格的满足水下施工的需求,在其中添加一定量的减水剂和粉煤灰,并要选择合适的卵石作为石料,同时需要严格控制材料的大小,防止其堵塞管道。然后再使用导管进行混凝土的灌注,在灌注的过程中不能停顿。在第一次灌入的过程中,要确保导管能够达混凝土 0.8m 位置,在灌注的过程中要控制混凝土的坍落度在18~22cm范围。同时在具体的施工过程中可以选用φ250mm 导管,但是在具体的使用之前可以先进行水压试验,从而确保其要具有良好的密封性。在施工的过程中,如果要使用从搅拌泵出来的混凝土,就必须严格按照施工方案要求的比例去控制水灰比,同时要保证混凝土材料具有较好的流动性。另外在灌注的过程中要加强孔内的结构,并对水位进行实时观察,然后才能够继续在漏斗内添加混凝土材料。在完成灌注施工后,施工人员要定期进行混凝土的养护,并对接桩前超出的部分进行凿除,确保后续的施工能够正常进行。
4结论
综上所述,由于港口码头工程的施工对环境要求较高,因此在进行钻孔灌注桩施工的过程中需要根据施工现场的实际状况来进行调整,从而保证整体工程的施工安全质量。
参考文献:
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