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舟山港某码头施工中大管桩沉桩施工的运用

作者:2019-03-22 01:00文章来源:未知

  摘    要: 本文简单介绍了高桩码头大管桩沉桩施工技术, 并且总结了部分具体实施效果和实施中遇见的问题, 提出了一些针对高桩码头大管桩沉桩施工技术的具体施工措施, 目的在于帮助大管桩沉桩施工工作的有效实施, 希望对大管桩施工工作有参考价值。

  关键词: 大管桩; 沉桩施工; 桩头破损;

舟山港某码头施工中大管桩沉桩施工的运用

  0 引言

  本文是利用高桩码头大管桩沉桩施工技术在宁波-舟山港某码头施工, 新建170m码头分段, 高桩采用专用打桩船吊运和沉桩, 下面来具体介绍一下具体施工过程中的技术问题和解决方案。

  图1 AA桩帽桩位布置图
图1 AA桩帽桩位布置图

  1 工程概况

  (1) 码头桩的设计要求。宁波-舟山港某码头项目计划建造170m码头分段, 码头结构为高桩梁板式, 共18个排架, 排架间距10m;每个排架分为7个独立桩帽, 桩帽采用D1200B32-2大管桩作为桩基, 共计234根;以AA桩帽为例, 采用3根桩设计, 桩基直径1200mm, 桩长56m, 桩尖采用直径960mm, 长11.5-19.0米的钢桩靴。具体桩位布置 (如图1所示) 。 (2) 工程施工地点土质分析。施工地点的浪涌较大, 工程水域垂线流速为1.5-2.1m/s之间, 对施工有所影响, 该施工地点的地质层复杂, 由上至下依次为淤泥层、粉砂层、黏土层, 其中粉砂层较厚, 地质层复杂会给沉桩造成难度, 沉桩时容易出现桩头破损的问题。 (3) 具体施工流程:大管桩沉桩施工采用专用打桩船实施, 具体流程如下:打桩船取桩吊起, 移动打桩船, 打桩船到达目标位置后调平船, 打桩船对龙口垂直度调整, 龙口定位后让高桩自沉, 监测高桩位置是否偏移, 通过打桩船调整, 对高桩进行锤击, 沉桩的标准如下:沉桩主要根据标高控制为主, 贯入度作为校核。当沉桩贯入度比较小而达不到设计桩端标高时, 以贯入度控制, 按最后一阵30击平均贯入度或者最后100mm平均贯入度<10mm/击时可以停止锤击。当沉桩达到设计桩顶标高而贯入度>20mm/击时, 应继续锤击沉桩, 直到最后一阵10击平均贯入度达到≤15mm时停锤, 同时报告监理公司。桩顶标高最多不低于设计桩顶标高1m。

  2 沉桩施工结果

  此次工程前期水上沉桩施工, 具体试打了3根大管桩, 3根大管桩的桩尖平均到达高程34M时, 出现沉桩困难, 因达到计划高程的标准, 所以没有停止锤击, 平均每根高桩的锤击次数为2500锤, 大管桩的桩垫均被打烂, 桩头出现了钢筋露出、混凝土碎落的现象, 其中一根大管桩出现的问题较为严重, 总锤击数只有1500击左右, 桩头就开始破损。

  3 桩顶破损原因

  (1) 高桩在打桩时没能做好桩垫的及时更换。在打桩时, 高桩要受到桩锤高能量的反复锤击, 这时高桩的顶端和桩身会产生较大的锤击应力, 所以才要在桩顶和桩锤上加入护垫来减少锤击应力, 进而保护桩顶, 桩顶上设置的桩垫和桩锤上的锤垫均具有适当的弹性, 可以有效的减少锤击应力。在试打过程中, 因为施工人员没有及时发现锤垫和桩垫因反复锤击出现的变形和不平整, 在没进行对桩垫和锤垫更换的情况下继续锤击, 造成了偏心锤击。试沉桩过程中出现了桩垫被打烂的情况, 在失去缓冲作用的情况下连续锤击, 导致桩头破损。 (2) 海况较差, 影响沉桩效果。由于打桩船的抛锚没有预估好打桩区域水深, 造成抛锚长度不够, 影响了打桩船船身的稳定性, 进而造成了对桩身垂直度的影响。沉桩时海况较差, 浪涌导致打桩船桩架倾斜, 此时没有及时停止锤击, 造成了偏心锤击。 (3) 对土质分析不够详细。由于该地区一些地质层顶部与底部强度指标相差较大, 对地质层分类不够详细, 影响了设计人员对桩基持力层的选取。在沉桩施工过程中出现沉桩困难的问题, 因为该地区粉砂层较厚, 密实性好、桩端阻力大, 所以让桩尖高程无法到达设计高程。没有达到设计高程标准的情况下, 设计单位才没有通知停锤, 连续反复锤击, 造成了桩头的损坏。

  4 防止桩头破损的措施

  图2 加入破土环的桩尖结构图
图2 加入破土环的桩尖结构图

  (1) 及时监测桩垫并加以更换。施工人员加大了对桩垫锤击的监测, 出现桩垫或锤垫变形情况的时候及时停止捶打, 并对其进行更换, 及时更换桩垫和锤垫, 有效减少了桩头破损的情况。根据情况选择替打, 也能有效减少对桩头的损坏。 (2) 对施工地点地质加强勘探。对施工地点的地质进行了详细勘察, 根据勘察结果得到了更加详细的地质参数, 对各土层的密度进行了详细的分析, 每种土层上下层的密度加以区分, 针对施工地点地质分布做出合理的应对。详细的地质分布和土层分类让整个工程规划和施工工作得以顺利进行。 (3) 对桩尖结构加以改进减少沉桩阻力。在沉桩之前, 对沉桩区域的土层表面进行了大致清理, 避免有坚硬的障碍物, 并在原有的桩尖结构上加以改进, 原有的桩尖为垂直的柱形结构, 这样不利于高桩的下沉;在现有桩尖处可以考虑浇筑出一圈带有倾斜角度的破土环, 并且在破土环上焊接一层铁板包裹破土环, 这样的结构设计对桩体下沉有益, 能达到减少沉桩锤击次数的目的, 加入破土环, 使高桩桩尖形成锥形结构, 锥形结构能更好的延长锤击作用时间, 降低锤击应力, 间接地保护了桩头。在桩尖加入破土环设计 (如图2所示) 。

  5 结束语

  综上所述在大管桩沉桩施工时, 要提前对施工地点的地质进行详细的勘察, 对地质复杂程度、土层密度加以分析, 应适当增加地质数据采集点, 具体的掌握施工区域的地质分布情况, 能为项目计划和施工提供更准确的参考依据, 根据不同的土层密度做出相应的沉桩措施。根据试沉桩施工得到的数值, 对锤击次数做出适当调整, 及时对桩垫和锤垫变形程度监测, 注意桩垫、锤垫的更换, 有效避免桩头破损的出现, 提高了沉桩施工效率;根据施工地点地质的复杂程度, 适当的改进桩垫的弹性, 和对桩尖结构加以调整, 有助于更有效的进行沉桩工作, 减少桩头破损。

  参考文献:

  [1] 沈伟斌.高桩码头沉桩施工技术控制措施[J].珠江水运, 2017 (07) :73-74.
  [2] 尹晓奂.浅析高桩梁板码头精细化施工[J].智能城市, 2018, 4 (05) :137-138.

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