陳巖
摘 要:本文結(jié)合具體項目對PHC管樁試樁專項施工方案從施工計劃、施工工藝、質(zhì)量控制、施工注意事項以及樁基檢測等方面進行了較詳細的介紹,為類似工程提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:PHC管樁;試樁;專項施工方案
中圖分類號:U655.4? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2021)03-0147-03
1工程概況
東方市八所中心漁港設(shè)計改造項目公益性部分包括新建漁業(yè)碼頭泊位35個,漁業(yè)碼頭岸線1705.5m。
碼頭采用高樁梁板結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)由上而下依次為疊合板、預(yù)制縱梁和鋼筋混凝土橫梁。樁基采用φ1000mm灌注樁及φ800mmPHC管樁,排架間距為7m,其中PHC管樁566根。樁基通過樁帽與上部結(jié)構(gòu)的橫梁相連,如圖1所示。
根據(jù)設(shè)計文件要求,本工程碼頭部分樁基采用φ800(B型)先張法預(yù)應(yīng)力管樁,壁厚110mm,外徑800mm,內(nèi)徑580mm。根據(jù)設(shè)計單位出具的試打樁技術(shù)要求確定試打樁號為B45、B85、C99、B145、B208和C266,均為直樁,試打樁號位于原港池區(qū)域,作業(yè)水深約-6m,采用水上打樁的方式進行施工,樁位平面位置分布如圖2所示。
2施工技術(shù)要求及進度計劃
2.1施工技術(shù)要求
為了更好地控制工程的整體沉樁質(zhì)量,先進行試打,通過試驗確定單樁垂直極限承載力和相應(yīng)的沉樁工藝及停錘標(biāo)準(zhǔn),并通過大應(yīng)變動力檢測初打及復(fù)打,初步確定土體恢復(fù)系數(shù),同時為本工程樁長的確定、持力層選擇以及極限樁側(cè)摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值、極限樁端阻力標(biāo)準(zhǔn)值等參數(shù)的選取提供依據(jù),試樁過程嚴格按規(guī)范和設(shè)計相關(guān)要求進行施工。
2.2施工計劃
結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)條件及設(shè)計要求,總體試樁順序為C99→B85→B145→B45→C266→B208。
2.3材料計劃
PHC樁產(chǎn)地為廣東省珠海市,距項目施工現(xiàn)場約470海里,由1500t駁船通過海運提前至現(xiàn)場,紙樁墊隨管樁同時進場。替打材料隨打樁船同時進場。
2.4主要機械設(shè)備計劃
3沉樁施工工藝
3.1沉樁設(shè)備
選用打樁船進行水上沉樁。打樁船型長54.8m,型寬20.4m,艏吃水1.6m,艉吃水2.8m,平均吃水2.2m。樁架高75m,最大可打樁重120噸,最大可打樁徑3200mm,可打樁長67m+水深。龍口長2米,俯仰角度-18°~18°。打樁船配有D-100型柴油打樁錘,并配有GPS定位系統(tǒng)。該船起重性能為:主鉤吊裝高度68m,主鉤吊裝跨度20m,主鉤起重量250t。
3.2工藝流程圖
PHC管樁沉樁工藝流程圖見下圖:
3.3打樁船船位布置
試打樁樁位靠近岸側(cè),施工時打樁船基本垂直于岸邊進行打樁作業(yè),船艏頂靠岸邊,前端錨纜系于岸側(cè)設(shè)置的地牛上,后側(cè)拋水下八字錨以確保打樁船的穩(wěn)定。打樁船錨型采用5t的沙地錨。作業(yè)時船位布置如下圖所示。
3.4沉樁施工主要方法及工序
(1)在拖輪配合下進行打樁船、運輸船的拋錨定位。
(2)移船吊樁及就位:打樁船應(yīng)緊靠著運輸船,樁架前傾斜,保證吊索垂直于管樁,經(jīng)確認無誤后下吊索吊樁進入龍口。
(3)定位:移船至樁位準(zhǔn)確位置。
(4)下樁:下樁前須測量水深,并且需要經(jīng)確認樁位、扭角、垂直均符合要求時,方可下樁。
(5)樁頂設(shè)置有適當(dāng)彈性的樁墊。替打頂應(yīng)設(shè)置由硬木制成的錘墊。
(6)套替打、壓錘:PHC管樁樁身靠自重下沉且穩(wěn)定后,須復(fù)測樁位。經(jīng)確認符合要求后方可放下替打;壓錘時,應(yīng)密切注意樁位變化,保證樁位符合要求。
(7)錘擊:壓錘后,待樁穩(wěn)定后,應(yīng)調(diào)整龍口與樁身平行,使錘、替打、樁三者在同一軸線,經(jīng)技術(shù)人員確認后,方可開始錘擊。錘擊過程中應(yīng)記錄各種原始記錄,同時密切關(guān)注樁頭破碎、樁的貫入度等,如出現(xiàn)偏位應(yīng)及時匯報。
(8)停錘起錘:滿足停錘標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)監(jiān)理確認方可后方可停錘。
3.5沉樁注意事項
(1)PHC管樁吊運時,應(yīng)保證各吊點應(yīng)同時受力,徐起徐落,減少震動,防止樁身裂損。
(2)在進行沉樁定位時,應(yīng)分別用經(jīng)緯儀在三個固定控制點上,對樁基進行交會定位。
(3)為防止防止樁尖觸及泥面致使使樁身折裂,打樁船就位時須密切關(guān)注水深情況。
(4)直樁下樁過程中應(yīng)密切關(guān)注樁架垂直度,確保樁身垂直。
(5)錘擊沉樁時,替打應(yīng)保持平整以避免產(chǎn)生偏心錘擊且樁、替打和樁錘須保持在同一軸線上。
(6)如出現(xiàn)樁身突然下降、過大傾斜移位、貫入度反?;驑渡沓霈F(xiàn)嚴重裂縫等突發(fā)情況,應(yīng)立即停止錘擊并及時查明原因,通知設(shè)計單位,采取有效措施。
(7)為防止纜索絆樁,沉樁船進退作業(yè)時須密切關(guān)注錨纜位置,同時如果樁頂被水淹沒,應(yīng)在樁位處設(shè)置處設(shè)置明顯的標(biāo)志以保證施工安全。
3.6錘擊沉樁質(zhì)量控制
(1)沉樁作業(yè)施工前,須對工程水域水下地形進行探摸,同時根據(jù)探摸結(jié)果對妨礙施工的障礙物予以清除。
(2)根據(jù)預(yù)制廠提供的檢驗評定資料對樁基及時進行復(fù)檢并做好復(fù)檢記錄,同時報請監(jiān)理工程師驗收。
(3)為確保樁頂均勻受力,替打應(yīng)具有足夠的強度和剛度,替打應(yīng)與樁徑相適應(yīng)且必須設(shè)置排氣孔以確保樁內(nèi)徑的空氣與大氣暢通。
(4)PHC管樁沉樁施工過程中應(yīng)根據(jù)沉樁貫入度的實際情況實時調(diào)整錘擊能量,同時為防止偏心錘擊須保持樁錘、替打在一條直線。
(5)當(dāng)貫入度出現(xiàn)異常時,應(yīng)立即停止沉樁施工,通知設(shè)計單位,經(jīng)與監(jiān)理、設(shè)計、業(yè)主共同研究處理后方可根據(jù)研究結(jié)果繼續(xù)施工。
(6)打樁船移位時應(yīng)安排拋錨艇在現(xiàn)場值班,應(yīng)密切注意錨纜狀態(tài)以避免抽芯錨纜等刮碰已打好的樁。
3.7樁基糾偏
如施工過程中發(fā)現(xiàn)樁基有偏位,應(yīng)先檢查測量樁基偏位情況,然后通過對PHC管樁進行小應(yīng)變動測以確定樁身損傷情況,最后根據(jù)測量和動測結(jié)果采取針對性的處理措施。
當(dāng)沉樁偏位超過標(biāo)準(zhǔn)限定時必須停止施工,同時應(yīng)及時報請監(jiān)理、設(shè)計,業(yè)主,共同商定解決方案后方可正常施工。
3.8初打和復(fù)打
每根試打樁均進行初打和復(fù)打,初打和復(fù)打間隔時間為14天。在打樁船正式打樁之前,還需等待檢測結(jié)果及設(shè)計意見,預(yù)計等待周期為1個月。
3.9樁基施工檢測
試打樁作業(yè)過程中,進行大應(yīng)變檢測用以分析樁的垂直極限承載力,樁側(cè)土阻力和樁端阻力等。沉樁結(jié)束后,對試打樁進行小應(yīng)變檢測用以檢測樁身完整性。作業(yè)過程中若發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)增加各項檢測的頻率,做好各項參數(shù)原始記錄。
4結(jié)語
本文作者結(jié)合東方市八所中心漁港設(shè)計改造項目,對PHC管樁試樁專項施工方案進行了小結(jié),較詳細地描述了施工的材料、設(shè)備計劃安排、施工工藝、質(zhì)量控制、施工注意、樁基糾偏以及樁基檢測等方面,可為類似工程提供一定的借鑒。
參考文獻:
[1] JTS 202-2011,水運工程混凝土施工規(guī)范[S].
[2] JTS 257-2008,水運工程質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3] JTS 131-2012, 水運工程測量規(guī)范[S].
[4] JTS 215-2018,碼頭結(jié)構(gòu)施工規(guī)范[S].