某高桩码头横梁施工方案
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
Analysis of high pile wharf concrete precast pile construction technology
Zhang Heng
（Harbor Bureau Of Huanghua Cangzhou city Huanghua Cangzhou 061113）
Abstract: Prestressed reinforced concrete square pile is the key and difficult points in the construction of high pile wharf, combining with the engineering example, and according to the pile of its own characteristics, key techniques involved in each other and prefabricated pile during pile are analyzed.
Keyword: wharf; precast pile; construction; analysis
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
图1 预应力混凝土方桩预制工艺流程图
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
预应力混凝土方桩沉桩工艺流程图
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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【文章编号】1627-6868（2013）06-0024-03
【作者简介】张恒（1965-），男，张家口蔚县人，大学学历，工程师，研究方向：港口工程。
