高樁碼頭超長鋼管樁沉樁施工技術(shù)

高樁碼頭超長鋼管樁沉樁施工技術(shù)摘要：伴隨著社會的發(fā)展，我國基建事業(yè)也在如火如荼的展開當(dāng)中，為了提升港口碼頭的建設(shè)水平，許多技術(shù)也被應(yīng)用到施工建設(shè)當(dāng)中。高樁碼頭在施工過程中如何對超長鋼管樁完成沉樁施工的同時，盡可能增加樁體入土深度，滿足嵌固長度要求和樁基承載力要求是施工當(dāng)中需要重點關(guān)注的注意事項?；诖?，本文主要探討在高樁碼頭超長鋼管樁進行沉樁施工的注意事項，以期更好的推動沉樁技術(shù)發(fā)展，保證施工需求。關(guān)鍵詞：高樁碼頭；超長鋼管樁；沉樁；施工技術(shù)港口施工涉及工種類型較多，涉及到陸上和水上作業(yè)以及陸水協(xié)同作業(yè)，施工復(fù)雜、施工難度較大，因此在高樁碼頭超長鋼管樁沉樁施工之前，需要詳細(xì)考察港口環(huán)境，總結(jié)在高樁碼頭上進行沉樁施工需要注意的關(guān)鍵要素，做好相應(yīng)問預(yù)案，確定具體情況后設(shè)計施工方案，確保施工方案真實可行。在實際施工中做好關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)的管控，保證施工效率和施工質(zhì)量，為后續(xù)施工正常展開打下良好基礎(chǔ)。1分析工程具體情況高樁碼頭在海港工程當(dāng)中得到廣泛應(yīng)用，樁基類型主要由預(yù)制混凝土樁、鋼管樁、灌注樁等，樁基長度在70m左右。為了保證沉樁工序順利進行，需要在施工過程中先對項目具體情況進行了解，包括碼頭最大面積、碼頭承重力、棧橋?qū)挾鹊?，沉樁工程具體規(guī)模，單樁重量、樁體最大長度和平均長度等規(guī)格數(shù)據(jù)進行了解，在此基礎(chǔ)上結(jié)合本次施工的具體環(huán)境總結(jié)施工特點，盡可能在施工之前做好充分準(zhǔn)備。部分工程要求樁距較密，且為了減少對附近水流的影響，在沉樁時有一定的角度要求，這在一定程度上增加了施工困難，需要在沉樁施工中盡可能做到精準(zhǔn)，使最終結(jié)果貼合施工要求。由于高樁碼頭需要進行超長鋼管沉樁，入地距離較深，因此工程的地質(zhì)條件也在一定程度上影響著施工流程正常展開。為此在正式施工之前，相關(guān)工程負(fù)責(zé)人需要做好地質(zhì)勘探工作，了解土層分布情況，根據(jù)土層分布情況做好施工設(shè)計，保證整個施工流程正常展開［1］。2校驗整體施工流程在施工中需要工作人員可以結(jié)合圖紙情況將整個施工流程進行分段處理，在每段流程當(dāng)中設(shè)置一個行動目標(biāo)，具體可根據(jù)工程項目的要求和復(fù)雜程度進行變動，通常來說，港口碼頭棧橋部分的施工距離岸邊較近，受到的水流影響較小，但有可能需要與陸上施工隊伍進行協(xié)同作業(yè)，所以可分為一個階段，而碼頭地區(qū)延伸入水，主要施工部分集中于水上，最后一個階段是碼頭與棧橋連接處，這部分的樁體需要與棧橋和碼頭的施工順序連接在一起，要求的施工精度較高，因此在具體操作時可以從碼頭與棧橋的連接處入手進行處理，按照原有的沉樁標(biāo)準(zhǔn)對碼頭和棧橋的施工標(biāo)準(zhǔn)提出要求。在具體設(shè)計中需要先用CAD制圖軟件在圖上進行樁位模擬，或是直接用BIM構(gòu)建三維立體圖形，確定每個樁體之間的位置，避免出現(xiàn)交叉碰樁情況。一旦存在樁位之間彼此干擾的現(xiàn)象，例如兩根相鄰的樁體無論哪根樁先施工都無法避免碰樁現(xiàn)象，這也給施工帶來一定困難，需要在確定設(shè)計存在問題后及時進行上報審核，重新對沉樁順序進行規(guī)劃，保證施工設(shè)計合理⑵。3施工過程控制技術(shù)3.1開挖沉樁臨時航道棧橋位置在通常情況下水深有限，為了保證水深可以滿足打樁船的吃水深度，可以在打樁開始前先進行航道疏浚作業(yè)，保證水深后再進行沉樁作業(yè)，保證作業(yè)流程正常展開。通常情況下，如果設(shè)計低水位為-3.3m，船體吃水深度為2.7m，需要取至少0.3m的富余水深，則臨時航道的開挖底標(biāo)高度計算公式應(yīng)為設(shè)計低水位-船體吃水深度-0.3=-6.44m。3.2具體施工工藝高樁碼頭超長鋼管樁具體施工流程為：制樁、運樁、樁船定位、樁船移位吊樁、移船立樁、測量定位、立樁穩(wěn)樁、錘擊沉樁、水上夾樁。在沉樁時要做好貫入度控制，在錘擊過后如果標(biāo)高未能達到設(shè)計標(biāo)高，可適當(dāng)增加錘擊數(shù)量，在增加數(shù)量之后如果實際標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高相比差距較大，施工人員需要及時與設(shè)計人員取得聯(lián)系，討論問題原因，避免過度錘擊影響樁體性能。3.3鋼管樁試樁在正式沉樁之前通常需要進行試樁，以此確定具體的技術(shù)參數(shù)。在試樁過程中應(yīng)盡可能在施工現(xiàn)場所有的地形結(jié)構(gòu)上展開試樁作業(yè)，確認(rèn)每個地形上的沉樁技術(shù)參數(shù)，保證所有單樁的極限承載力都能滿足施工需求。3.4鋼管樁制作和運輸在鋼管樁制作和運輸過程中，為了保證鋼管樁的質(zhì)量，避免施工現(xiàn)場環(huán)境的影響，可以在制作過程中實行施工與制作相分離的制作方式，在施工開始之前聯(lián)系專門的廠家制作鋼管樁，保證樁體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，質(zhì)量均衡。在制作上盡可能采用螺旋焊縫技術(shù)制作鋼管，材質(zhì)上盡可能選用Q345B鎮(zhèn)靜鋼，保證鋼管強度和性能，此外由于是水下打樁，需要樁體結(jié)構(gòu)本身具有一定的抗腐蝕性，因此樁身部分可以使用犧牲陽極陰極保護與涂層的聯(lián)合防腐蝕措施。在鋼管樁制作完成并經(jīng)過驗收檢測后，可以由駁船直接運抵港口碼頭。在運送過程中為了避免鋼管移位，同時盡可能節(jié)約空間提升運力，可以將鋼管樁按層堆疊在一起，在底層鋼管樁之間使用木楔進行固定，保證鋼管底部穩(wěn)定，在上部鋼管樁之間使用木方支墊進行加固，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定3］。3.5沉樁施工過程在沉樁時首先進行定位，由于是在水上施工作業(yè)，因此施工過程容易受到潮水和海浪的影響，為了增強船只的定位穩(wěn)定性，可以加裝一定的壓艙物，或是增加定位錨自重和長度，通過拋錨定位的方式穩(wěn)定船身，保證定位準(zhǔn)確。在沉樁之前，需要先將鋼管樁吊起，由于樁基較長，因此起吊高度較高，為了保證吊裝安全性，在與設(shè)計溝通后重新布置吊點，原本的起吊方式都是兩點起吊，為了增加穩(wěn)定性可以使用四點起吊法，保證樁基在起吊過程中不會發(fā)生大幅度的偏移。在吊樁完畢后移動船只到擬定施打位置，收緊船錨，測量打樁位置。在樁身定位過程中，為了保證定位精度與設(shè)計規(guī)劃相一致，需要先用GPS對位置經(jīng)緯度進行初步確認(rèn)，再用全站儀進行二次審核，保證定位準(zhǔn)確。在沉樁過程中樁體高度可以用全站儀進行測控，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。樁身位置和斜度可以利用傾斜儀和樁架角度板進行讀取，錘擊數(shù)可以用聲音感應(yīng)器進行讀取，保證錘擊數(shù)準(zhǔn)確。在斜樁沉樁定位時需要考慮到波浪對于船只的影響，因此需要在落樁是根據(jù)樁船的方向來決定是否設(shè)置提前量或落后量，提高樁體正位率。在錘擊作業(yè)時需要根據(jù)樁基樁徑的差別選擇樁墊，同時盡可能避免在打樁過程中因頻繁切換樁墊而影響施工效率［4］。在錘擊作業(yè)中需要施工人員需要自己觀察樁錘、替打、樁基是否處于一條水平直線上，保證整個錘擊過程樁體受力均勻，在施工過程中可以通過控制錨纜的方式對樁錘中心線進行微調(diào)，保證落錘準(zhǔn)確度。4超高樁處理一旦在打樁過程中出現(xiàn)高度超出設(shè)計預(yù)定值的樁體，需要施工人員及時聯(lián)系設(shè)計人員，必要時應(yīng)對這片區(qū)域進行補勘，并對樁體承載力進行檢測。在二次勘探的基礎(chǔ)上分析具體原因，并根據(jù)補勘情況確定后續(xù)施工流程，確定是按照原有流程施工還是使用結(jié)構(gòu)強度更高、承載力更好的樁體材料完成施工，關(guān)鍵要點是保證樁體承載力［5］。結(jié)束語綜上所述，在高樁碼頭超長鋼管樁沉樁施工中為了提高施工質(zhì)量，保證整個施工流程正常推進，需要負(fù)責(zé)人提前做好每個關(guān)鍵流程的把控，對于沉樁中可能出現(xiàn)的問題加大審查力度，做好狀況預(yù)案，保證施工進度，使整個沉樁流程順利進行。參考文獻孫一波.海上風(fēng)電場大規(guī)模超長鋼管樁沉樁技術(shù)與質(zhì)量控制措施[J].產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新,2020,2(32):62-63.馮光華，劉桓旭.珊瑚礁灰?guī)r地區(qū)超長鋼管樁工程性狀[J].水運工程，2019(06):192-196.葉建,劉碧玉，馮小亮