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高桩码头混凝土预制桩施工技术分析

来源:不详 作者:未知 时间:2018-08-09 快速评论

预应力钢筋混凝土方桩是高桩码头的施工重点和难点,本文结合工程实例,并根据方桩自身特点,对方桩的预制及沉桩过程中所涉及的关键技术进行了分析阐述。

摘 要:预应力钢筋混凝土方桩是高桩码头的施工重点和难点,本文结合工程实例,并根据方桩自身特点,对方桩的预制及沉桩过程中所涉及的关键技术进行了分析阐述。 

 
        关键词:码头;预制桩;施工;分析 
 
  0.引言 
  高桩码头在我国的港口工程应用非常广泛,而预应力钢筋混凝土方桩是高桩码头的施工难点,其施工质量对整个码头的施工质量影响颇深,本文以黄骅港综合港10万吨级矿石码头为例摘要介绍其施工要点。 
 
  1.砼方桩预制施工 
  1.1预应力混凝土方桩预制工艺流程 
  1.2预应力混凝土方桩预制 
  (1)钢筋工程 
  原材料进场后,按批次由监理工程师进行见证取样复验,批准后方可使用。预应力钢筋在加工车间进行切割、对焊,然后在冷拉槽内冷拉成型;非预应力筋根据设计图要求进行调直、切断、弯曲成型。预应力钢筋半成品由龙门吊吊运至绑扎场地存放,非预应力钢筋由驾驶员驾驶拖拉机从钢筋车间运至绑扎场地。 
  桩的钢筋骨架,在绑扎场地进行绑扎。先将主筋摆放在架子上,然后穿放箍筋,人工使用铅丝将主筋、箍筋、分布筋扎结成型,铅丝扣不得进入保护层,铅丝富裕长度不超过1cm。四角预应力主筋与箍筋100%绑扎。骨架成型后,由龙门吊整体吊入张拉槽中安放在垫管上,逐段钢筋带好连接盒。 
  (2)张拉控制 
  首先采用单抽千斤顶和紧母机调整初应力,对于成型骨架预应力筋应上下、左右对称反复调整,初应力控制20%δcon。初应力调整均匀后方可张拉。预应力筋张拉程序:0→103%δcon,张拉控制应力δcon为450MPa。张拉完毕后,最下层主筋垫好底部砂浆垫块,以保证主筋保护层厚度。垫块为圆柱形,圆柱直径为设计保护层厚度,强度采用M60。垫块呈梅花型布置,均匀摆放,间距2-3m,确保保护层厚度符合设计和规范要求。钢筋制作,骨架绑扎,预应力张拉结束后,均进行自检和专验,并做好施工检查记录,检验合格后转入下一工序施工。 
  (3)模板工程 
  底模由混凝土平台充当,底台宽度按照预制方桩宽度控制,表面水平、光滑,保证桩底面的外观质量;侧向模板用定型钢模板,单片长度6m。模板安装支立采用龙门吊配合人工组拼成型,安装限位卡具,加固支撑。拼装模板前要对模板进行砼渣、脏物的清理,并均匀涂刷脱模剂。操作过程中避免污染钢筋。模板加固完毕后,用风管将杂物吹到一起,人工清除干净。堵头板用钢板加工。桩尖堵头板按桩截面尺寸加工,桩顶堵头板按设计图纸要求加工,并预埋在桩内。堵头板与侧向模板拼接、加固,用止浆垫防止漏浆。堵头板支立完成后,即穿放胶囊,充足气体。胶囊使用前要仔细检查不得有漏气、破损现象。模板加固完毕后,按照施工图纸外形尺寸进行自检、专检,合格后请监理工程师进行验收,合格后转入下一道工序施工。 
  砼浇筑完毕,砼终凝且强度达到5MPa以上方可拔出胶囊,拆侧模。 
  (4)混凝土工程 
  砼搅拌采用强制式拌和机,胶凝材料、粗细骨料及外加剂计量皆由微机控制,计量误差均满足规范要求。配套设有专门洗石、筛分系统。拌和混凝土前试验人员根据设计配合比调整好施工配合比,由操作人员输入微机,自动备料、搅拌。搅拌时间根据搅拌设备性能及施工规范规定执行。试验人员负责砼生产质量控制,按照规范要求及时检测砼塌落度、含气量,检查计量偏差值,搅拌过程中严禁随意调整配料单,及时解决发现的问题。根据规范要求留置标样砼抗压强度试块,抗冻试块、电通量试块等。 
  (5)预应力放松、构件起吊出槽 
  试验人员试压同条件养护试块,当混凝土强度等级达到设计强度的80%时后进行预应力的放松。采用砂箱放松法。放松后的钢筋用气焊切割,钢筋留置长度依据设计要求。 
  方桩出槽采用大型龙门吊多点吊水平运输,吊点位置符合设计要求。存放场地平整,坚实,排水良好。方桩码放不得超过3层,层与层之间用垫搁木隔开,垫搁木摆放位置与吊点位置相同,上下层之间的垫搁木要在同一断面。 
  (6)砼桩尖 
  先将主筋按照设计要求弯起,绑扎箍筋后即可支模。桩尖模板采用定型钢模板用卡箍固定。模板支立要牢固,与桩身接触面严密确保浇筑砼时不漏浆不跑模不变形。浇注砼同桩身浇筑方法。 
 
  2.预应力混凝土方桩沉桩 
  本工程共有650×650mm预应力钢筋混凝土方桩543根,桩长49.0m~54.0m。打桩船选用桩架高75m,单钩吊重80t的“打桩19#”打桩船配备D-125型号柴油锤进行海上沉桩施工。 
  2.1沉桩施工流程 
  2.2混凝土桩运输 
  预应力混凝土方桩在天津预制构件场进行预制,使用2000t方驳进行桩的运输,配备两艘运桩驳,以保证海上沉桩的连续施工。装船时,每根桩中间需要加木方隔开,防止运输过程中发生碰撞损坏。 
  2.3沉桩定位 
  打桩定位采用海上GPS打桩定位系统,工程前期用全站仪校核,确保桩位的准确。桩位平面扭角、斜度等均由GPS打桩定位系统进行控制。根据现场施工期间不同地质条件下的溜桩情况,可适当预留桩位偏移量。 
  2.4沉桩 
  (1)打桩船驻位 
  打桩船驻位时在不同的结构段驻位方向不同,设8口锚,分四组全方位抛出,锚缆距离不小于250m。必要时,需利用埋设的地锚系缆。 
  (2)捆桩:吊桩前起重人员应注意检查与打桩有直接关系的外形尺寸,检查合格后方能吊桩;索具的规格和质量必须符合设计要求及规范规定。 
  (3)吊桩入龙口 
  打桩船吊起桩身至适当高度后再立桩入龙口,此时应注意船体变化情况,保持桩身在吊立过程中不摆动。打桩船带桩就位时,以适当的速度稳步移向桩位,同时应掌握水深情况防止桩尖触及泥面。 
  (4)锤击沉桩 
  锤击时应确保桩锤替打和桩处于同一直线,替打应保持平整,避免产生偏心锤击,锤击应连续,沉桩过程应加强观察,桩尖进入软弱土层时应减小油门,防止发生溜桩引起桩身过大的拉应力及发生意外,桩尖进入持力层后,每下沉10cm记录一次锤击数和锤的落距,并严格按技术规范要求控制停锤标准。 
  如在锤击过程中出现风、浪、涌浪过大,使桩与龙口距离不合理而影响桩锤正常锤击、出现打桩船跑锚而影响打桩正位施工等情况、桩身突然下沉等情况,指挥人员与负责锤油门绳者应马上停锤,经确认一切正常后再锤击。如有突发情况,各方面负责人应及时研究分析解决。 
  (5)根据起吊锤和替打前、后估测的桩偏位值,减去定位时偏差和桩(斜桩)悬臂下垂值,估验合理的下桩提前量或是否蹩劲沉桩,给后续沉桩提出警惕。 
 
  3.结语 
  高桩码头在我国码头建设中占有重要地位,而混凝土预制的质量则成为整个码施工质量重中之重。通过严格控制预制及沉桩过程,并对施工过程中的关键技术进行严格控制,能够较好地控制码头施工质量。 
 
  参考文献 
  [1] 魏汝龙、杨守华.桩基码头和岸坡的相互作用[J]. 
  [2] 廖雄华.桩-土相互作用数值方法的研究及其在高桩码头安全性分析中的应用[D].

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