发布时间：2022-03-15所属分类：工程师职称论文浏览：1次
摘 要： 摘 要: 桩基施工技术依靠自身成本低、速度快等优势，在港口工程中得到了迅速推广和应用。但是在具体建设中，如果施工技术应用不合理，其质量不仅难以得到根本保证，而且后期修补更需要花费大量的资金。为此，施工技术的应用和质量控制显得尤为重要。本文结合巴基斯坦三
摘 要: 桩基施工技术依靠自身成本低、速度快等优势，在港口工程中得到了迅速推广和应用。但是在具体建设中，如果施工技术应用不合理，其质量不仅难以得到根本保证，而且后期修补更需要花费大量的资金。为此，施工技术的应用和质量控制显得尤为重要。本文结合巴基斯坦三号油码头修复项目工程，主要针对该工程中的桩基施工展开探讨，阐述技术要点和提出质量控制措施，最终取得了良好的施工效果。
关键词: 港口工程; 桩基施工; 质量控制
0 前 言
桩基施工技术在当前的港口工程中得到了普遍的推广和应用，其质量控制直接关系着工程项目的安全性与稳定性[1]。基于此，本文以巴基斯坦三号油码头修复项目为主要研究对象，分析港口工程桩基施工技术的运用及质量控制要点，在提升本工程项目桩基质量的同时，期望可以为同类港口工程施工作参考。
1 案例概况
巴基斯坦三号油码头修复项目位于巴基斯坦卡拉奇港，临近 KPT 深水港码头，本合同段位于巴基斯坦卡拉奇港，始建于 1991 年，最大设计船型为 75000DWT; 截至目前为止，原有靠船墩在服役近 29 年后已不能正常工作，亟待对原有靠船结构拆除并新建两个靠船墩，以此恢复码头的靠泊功能。新靠船结构桩基示意图如图 1 所示。
2 港口工程桩基技术概述和主要目的
2. 1 港口工程桩基技术概述
港口工程桩基技术应用十分广泛，桩不仅指的是基础，也是承受码头荷载能力的主体结构，该技术的应用可以将码头上部的荷载能力通过桩基础作用传递至地基深处，有利于岸坡的稳定。同时，桩基施工直接关系着整个码头的受力情况，为此应加大对桩基施工技术的应用程度，充分发挥桩基的作用和优势，极大提高桩基的承载能力，使桩基受力均匀，从而提升港口码头的施工质量。
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在具体的港口工程桩基施工技术应用过程中，打桩直接影响着岸坡的稳定性能，所以施工企业应通过压脚、束腰等方式严格控制桩基施工质量，合理分析桩基自身的摩擦力、承受力以及承载力，从根本上保证本工程项目各项工作顺利开展。
2. 2 港口工程桩基技术的主要目的
在一般情况下，港口工程桩基技术应选择在泥沙较重的情况运用，通过桩基的承载能力实现对地基中软土的处理。应用桩基技术的主要目的是提升桩基耐久性，延长码头的使用寿命。另外，港口工程桩基一般使用大直径桩基，此时桩基施工技术的优势更加明显。港口码头施工有着严格的工期要求，其质量控制对整个港口码头的施工发挥着不容忽视的作用。
3 港口工程桩基施工技术
3. 1 施工准备
1) 技术准备。工程项目的地质勘察资料、施工设计图纸、技术规格证书以及施工组织设计已经审批通过，技术人员了解和掌握相关资料，并对工程项目的设计文件和施工组织进行全面交底，了解工程项目的主要工程量、施工技术和方法，确定船舶机械和施工人员配置情况。
2) 现场准备。本工程项目临建在 OP - III 现场厂区，采用尺寸为 50 m × 80 m 的集装箱进行围建，将原厂区平整，并利用连锁块铺砌，在连锁块上安装集装箱，安装电表接入 OP - III 外电，施工用水使用塑料桶存储和水车供给。
3. 2 原靠船结构拆除
本工程项目靠船结构拆除主要包括人行钢栈桥、橡胶护舷、快速脱缆钩、靠船桩、爬梯等的拆除以及坠落物的打捞。具体施工流程如下。
1) 起锚艇将驳船托运至码头前沿施工位置停靠，抛锚固定，利用业主右侧商业码头泊位，利用起锚艇将一部分施工材料、施工人员、机械设备运输至驳船甲板上组织和开展施工，再通过原三号油码头将剩余部分的施工材料、施工人员以及接卸设备运送至靠船结构拆除施工现场，形成统一指挥和协同施工的作业模式。
2) 通过利用驳船的锚调整驳船上的浮吊位置，起吊拆除靠船结构部件，转移至驳船甲板上存放，待拆除完成后通过业主右侧的商业码头泊位，将拆除部件装车运转离场。
3. 3 钢护筒施打及搭设平台
3. 3. 1 钢护筒施打
用 15 根直径 1. 6 m、壁厚 10 mm 和长度为 24 m 的钢护筒，其中 8 根钢护筒需要喷砂除锈及防腐涂装，另外 7 根进行试桩，无需喷砂除锈及防腐涂装，经过喷砂除锈及防腐涂装的钢护管通过利用炮车运送至业主商业码头，使用浮吊吊装上船，运送至施工现场。
通过临时定位架确定桩基桩位。钢护筒竖立于定位架中，使用振动锤施打钢护筒，起吊 DZ90 电动振动锤，电动锤夹具夹紧钢护筒的顶端，在测量人员的指挥下调整钢护筒桩位及垂直度，初打钢护筒。初打完成之后换 V360 液压振动锤对钢护筒进行复打，钢护筒施打到位后拆除辅助定位架，采用槽 10 及时夹桩固定，以免钢护筒受外力影响倾斜倾覆。钢护筒施打现场如图 2 所示。
3. 3. 2 搭设平台
为了切实提升本工程项目的施工效率和施工进度，将钻孔平台与墩台浇筑底模系统有机结合在一起，同时根据桩位相对关系及钻机类型搭设钻孔平台。为了提高平台的承载能力，在轴线上分别施打 2 根钢护筒施打定位桩。另外，根据标高在两根辅助桩上设置一道横撑作为后续钻孔平台的支撑。在每根钢护筒上焊接 2 个牛腿，依次安装主梁、分配梁型钢及钢板作为钻孔平台。钻孔平台示意图如图 3 所示。
3. 4 桩基浇筑
1) 成孔。本项目采用轻便的回旋型反循环钻机进行钻孔( 自重约 12 t) ，通过 6 m3 渣斗收集泥浆，泥浆收集满时及时更换，避免污染海洋。成孔后对孔直径和垂直度进行验收，钻机如图 4 所示。
2) 钢筋笼安装。钢筋笼采用浮吊进行安装，考虑到浮吊会随着波浪和流水波动，钢筋笼采用搭接的方式现场拼接。每个钢筋笼后场加工成 3 节，转运至浮吊上，现场进行搭接安装。
3) 导管安装。采用导管法浇筑桩基混凝土，导管使用无缝钢管制成，导管接头处设置一道密封圈，以此保证接头与接头之间的密封性。导管在使用之前严格检查其规格、质量、拼接构造，并进行试拼和试压，合格后方可使用。根据孔深计算导管长度，导管底端距孔底约 20 ～ 40 cm。导管下放应当竖直、轻放，以免碰伤钢筋笼，下放过程中认真记录下放数量，下放至孔底后检查导管长度与孔深是否吻合，防止首封失败[2]。
4) 混凝土浇筑。本工程桩身混凝土设计标号为 C45，拟采用距离桩基浇筑地点 600 m 处的商混。混凝土配合比按根据设计规格书要求进行各项试验，同时检查原材料，各项性能满足要求后，监理批复执行。混凝土除满足强度要求外还须符合下列要求: 混凝土初凝时间≥4 h，混凝土的坍落度控制在( 200 ± 30) mm，混凝土具有良好的和易性。
桩基础混凝土采用罐车运输，拖泵配合导管灌注。拖泵放在码头后方，泵管直接安装至桩基位置。首封时导管底部至孔底的距离控制在 0. 2 ～ 0. 4 m。首封混凝土下落后，连续灌注混凝土，在灌注过程中导管埋置深度宜控制在 3 ～ 9 m。当导管内混凝土不满、含有空气时，后续混凝土要徐徐灌入，不可快速灌入漏斗和导管，以免在导管内形成高压气柱，造成堵管。
混凝土灌注到接近设计标高时计算需要的混凝土方量，保证灌注的桩顶有新鲜混凝土流出，待新鲜混凝土流出后同时采用振动棒对桩顶 5 m 范围进行振捣密实，防止桩基内有空气后续桩基混凝土下沉。同时桩基顶标高比设计标高高出不少于 30 cm。
5) 桩检。桩基浇筑完成后凿除桩头，在 8 ～ 20 天内检测桩基完整性。桩基完整性检测采用低应变反射波法，即在桩顶施加低能量冲击荷载，通过分析实测响应信号的特征值来检测桩身长度和截面尺寸、桩身材料密实性和连续性的综合状况，判定桩身缺陷位置及影响程度[3]。试验完成后，依照试桩技术要求提交试验检测数据及成果，出具检测报告，上报咨工。综合分析试验结果并提供对桩基施工有指导意义的检测结论或建议，并科学、合理地诠释试验检测数据。
3. 5 墩台浇筑
预制靠船构件模板采用定制钢模板进行预制，采用 C45 商混，通过吊车配料斗的方式在 OP - III 码头后场浇筑成型。墩台现浇底膜系统将钻孔平台钢板替换为竹胶板即可。在底模上进行墩台钢筋、模板及预埋件安装，采用拖泵进行墩台混凝土浇筑。
3. 6 平台拆除
平台拆除首先清洗平台上所有物资、设备等，再拆除卸荷块，使整个底模系统与墩台底面脱离，从上到下进行依次拆除竹胶板、方木、次梁和主梁，最后拆除整个底模的支撑点 ( 牛腿) 。
4 港口工程桩基施工质量控制
4. 1 健全质量保证体系
1) 成立质量管理组织机构。成立三号油码头修复项目质量管理小组，以项目经理、项目书记为组长，其他各部门为组员的质量管理领导小组; 建立责任人质量履职信息档案，实现质量责任可追溯。
2) 制定质量管理责任制度。项目经理、项目书记、项目总工、工程部部长、安全管理部部长、物资部部长、设备部部长、合同部部长、财务部部长以及综合办公室主任都应当履行好自身的职责。
3) 落实施工技术交底制度、技术文件管理质地、隐蔽工程检查制度、工程质量监督检查制度、质量奖惩制度。
4. 2 制定质量保证措施
加强质量教育和技术培训，积极开展 QC 小组活动和建立质量情报信息网络。注重施工材料质量控制，积极防治质量通病并正确处理工程质量问题。
5 结束语
综上所述，港口工程桩基施工会不可避免出现各种各样的问题。为此，要合理运用施工技术并制定有效的质量控制措施，以此减少和降低各类问题的发生，更好地实现港工桩基工程的使用价值。——论文作者：刘诗虎
参 考 文 献:
[1] 骞轲. 港口工程桩基施工技术及质量控制要点分析[J]. 工程技术研究，2018，41( 11) : 200 - 201.
[2] 杨铁梁. 硅藻土复杂地质条件下钻孔灌注桩施工研究[J]. 工程建设与设计，2020，68( 24) : 127 - 128，227.
[3] 王彤阳. 港口工程桩基施工技术及质量控制要点分析[J]. 建筑安全，2017，32( 6) : 51 - 53.
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