發布時間：2022-03-15所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要: 樁基施工技術依靠自身成本低、速度快等優勢，在港口工程中得到了迅速推廣和應用。但是在具體建設中，如果施工技術應用不合理，其質量不僅難以得到根本保證，而且后期修補更需要花費大量的資金。為此，施工技術的應用和質量控制顯得尤為重要。本文結合巴基斯坦三
摘 要: 樁基施工技術依靠自身成本低、速度快等優勢，在港口工程中得到了迅速推廣和應用。但是在具體建設中，如果施工技術應用不合理，其質量不僅難以得到根本保證，而且后期修補更需要花費大量的資金。為此，施工技術的應用和質量控制顯得尤為重要。本文結合巴基斯坦三號油碼頭修復項目工程，主要針對該工程中的樁基施工展開探討，闡述技術要點和提出質量控制措施，最終取得了良好的施工效果。
關鍵詞: 港口工程; 樁基施工; 質量控制
0 前 言
樁基施工技術在當前的港口工程中得到了普遍的推廣和應用，其質量控制直接關系著工程項目的安全性與穩定性[1]。基于此，本文以巴基斯坦三號油碼頭修復項目為主要研究對象，分析港口工程樁基施工技術的運用及質量控制要點，在提升本工程項目樁基質量的同時，期望可以為同類港口工程施工作參考。
1 案例概況
巴基斯坦三號油碼頭修復項目位于巴基斯坦卡拉奇港，臨近 KPT 深水港碼頭，本合同段位于巴基斯坦卡拉奇港，始建于 1991 年，最大設計船型為 75000DWT; 截至目前為止，原有靠船墩在服役近 29 年后已不能正常工作，亟待對原有靠船結構拆除并新建兩個靠船墩，以此恢復碼頭的靠泊功能。新靠船結構樁基示意圖如圖 1 所示。
2 港口工程樁基技術概述和主要目的
2. 1 港口工程樁基技術概述
港口工程樁基技術應用十分廣泛，樁不僅指的是基礎，也是承受碼頭荷載能力的主體結構，該技術的應用可以將碼頭上部的荷載能力通過樁基礎作用傳遞至地基深處，有利于岸坡的穩定。同時，樁基施工直接關系著整個碼頭的受力情況，為此應加大對樁基施工技術的應用程度，充分發揮樁基的作用和優勢，極大提高樁基的承載能力，使樁基受力均勻，從而提升港口碼頭的施工質量。
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在具體的港口工程樁基施工技術應用過程中，打樁直接影響著岸坡的穩定性能，所以施工企業應通過壓腳、束腰等方式嚴格控制樁基施工質量，合理分析樁基自身的摩擦力、承受力以及承載力，從根本上保證本工程項目各項工作順利開展。
2. 2 港口工程樁基技術的主要目的
在一般情況下，港口工程樁基技術應選擇在泥沙較重的情況運用，通過樁基的承載能力實現對地基中軟土的處理。應用樁基技術的主要目的是提升樁基耐久性，延長碼頭的使用壽命。另外，港口工程樁基一般使用大直徑樁基，此時樁基施工技術的優勢更加明顯。港口碼頭施工有著嚴格的工期要求，其質量控制對整個港口碼頭的施工發揮著不容忽視的作用。
3 港口工程樁基施工技術
3. 1 施工準備
1) 技術準備。工程項目的地質勘察資料、施工設計圖紙、技術規格證書以及施工組織設計已經審批通過，技術人員了解和掌握相關資料，并對工程項目的設計文件和施工組織進行全面交底，了解工程項目的主要工程量、施工技術和方法，確定船舶機械和施工人員配置情況。
2) 現場準備。本工程項目臨建在 OP - III 現場廠區，采用尺寸為 50 m × 80 m 的集裝箱進行圍建，將原廠區平整，并利用連鎖塊鋪砌，在連鎖塊上安裝集裝箱，安裝電表接入 OP - III 外電，施工用水使用塑料桶存儲和水車供給。
3. 2 原靠船結構拆除
本工程項目靠船結構拆除主要包括人行鋼棧橋、橡膠護舷、快速脫纜鉤、靠船樁、爬梯等的拆除以及墜落物的打撈。具體施工流程如下。
1) 起錨艇將駁船托運至碼頭前沿施工位置停靠，拋錨固定，利用業主右側商業碼頭泊位，利用起錨艇將一部分施工材料、施工人員、機械設備運輸至駁船甲板上組織和開展施工，再通過原三號油碼頭將剩余部分的施工材料、施工人員以及接卸設備運送至靠船結構拆除施工現場，形成統一指揮和協同施工的作業模式。
2) 通過利用駁船的錨調整駁船上的浮吊位置，起吊拆除靠船結構部件，轉移至駁船甲板上存放，待拆除完成后通過業主右側的商業碼頭泊位，將拆除部件裝車運轉離場。
3. 3 鋼護筒施打及搭設平臺
3. 3. 1 鋼護筒施打
用 15 根直徑 1. 6 m、壁厚 10 mm 和長度為 24 m 的鋼護筒，其中 8 根鋼護筒需要噴砂除銹及防腐涂裝，另外 7 根進行試樁，無需噴砂除銹及防腐涂裝，經過噴砂除銹及防腐涂裝的鋼護管通過利用炮車運送至業主商業碼頭，使用浮吊吊裝上船，運送至施工現場。
通過臨時定位架確定樁基樁位。鋼護筒豎立于定位架中，使用振動錘施打鋼護筒，起吊 DZ90 電動振動錘，電動錘夾具夾緊鋼護筒的頂端，在測量人員的指揮下調整鋼護筒樁位及垂直度，初打鋼護筒。初打完成之后換 V360 液壓振動錘對鋼護筒進行復打，鋼護筒施打到位后拆除輔助定位架，采用槽 10 及時夾樁固定，以免鋼護筒受外力影響傾斜傾覆。鋼護筒施打現場如圖 2 所示。
3. 3. 2 搭設平臺
為了切實提升本工程項目的施工效率和施工進度，將鉆孔平臺與墩臺澆筑底模系統有機結合在一起，同時根據樁位相對關系及鉆機類型搭設鉆孔平臺。為了提高平臺的承載能力，在軸線上分別施打 2 根鋼護筒施打定位樁。另外，根據標高在兩根輔助樁上設置一道橫撐作為后續鉆孔平臺的支撐。在每根鋼護筒上焊接 2 個牛腿，依次安裝主梁、分配梁型鋼及鋼板作為鉆孔平臺。鉆孔平臺示意圖如圖 3 所示。
3. 4 樁基澆筑
1) 成孔。本項目采用輕便的回旋型反循環鉆機進行鉆孔( 自重約 12 t) ，通過 6 m3 渣斗收集泥漿，泥漿收集滿時及時更換，避免污染海洋。成孔后對孔直徑和垂直度進行驗收，鉆機如圖 4 所示。
2) 鋼筋籠安裝。鋼筋籠采用浮吊進行安裝，考慮到浮吊會隨著波浪和流水波動，鋼筋籠采用搭接的方式現場拼接。每個鋼筋籠后場加工成 3 節，轉運至浮吊上，現場進行搭接安裝。
3) 導管安裝。采用導管法澆筑樁基混凝土，導管使用無縫鋼管制成，導管接頭處設置一道密封圈，以此保證接頭與接頭之間的密封性。導管在使用之前嚴格檢查其規格、質量、拼接構造，并進行試拼和試壓，合格后方可使用。根據孔深計算導管長度，導管底端距孔底約 20 ～ 40 cm。導管下放應當豎直、輕放，以免碰傷鋼筋籠，下放過程中認真記錄下放數量，下放至孔底后檢查導管長度與孔深是否吻合，防止首封失敗[2]。
4) 混凝土澆筑。本工程樁身混凝土設計標號為 C45，擬采用距離樁基澆筑地點 600 m 處的商混。混凝土配合比按根據設計規格書要求進行各項試驗，同時檢查原材料，各項性能滿足要求后，監理批復執行。混凝土除滿足強度要求外還須符合下列要求: 混凝土初凝時間≥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。
樁基礎混凝土采用罐車運輸，拖泵配合導管灌注。拖泵放在碼頭后方，泵管直接安裝至樁基位置。首封時導管底部至孔底的距離控制在 0. 2 ～ 0. 4 m。首封混凝土下落后，連續灌注混凝土，在灌注過程中導管埋置深度宜控制在 3 ～ 9 m。當導管內混凝土不滿、含有空氣時，后續混凝土要徐徐灌入，不可快速灌入漏斗和導管，以免在導管內形成高壓氣柱，造成堵管。
混凝土灌注到接近設計標高時計算需要的混凝土方量，保證灌注的樁頂有新鮮混凝土流出，待新鮮混凝土流出后同時采用振動棒對樁頂 5 m 范圍進行振搗密實，防止樁基內有空氣后續樁基混凝土下沉。同時樁基頂標高比設計標高高出不少于 30 cm。
5) 樁檢。樁基澆筑完成后鑿除樁頭，在 8 ～ 20 天內檢測樁基完整性。樁基完整性檢測采用低應變反射波法，即在樁頂施加低能量沖擊荷載，通過分析實測響應信號的特征值來檢測樁身長度和截面尺寸、樁身材料密實性和連續性的綜合狀況，判定樁身缺陷位置及影響程度[3]。試驗完成后，依照試樁技術要求提交試驗檢測數據及成果，出具檢測報告，上報咨工。綜合分析試驗結果并提供對樁基施工有指導意義的檢測結論或建議，并科學、合理地詮釋試驗檢測數據。
3. 5 墩臺澆筑
預制靠船構件模板采用定制鋼模板進行預制，采用 C45 商混，通過吊車配料斗的方式在 OP - III 碼頭后場澆筑成型。墩臺現澆底膜系統將鉆孔平臺鋼板替換為竹膠板即可。在底模上進行墩臺鋼筋、模板及預埋件安裝，采用拖泵進行墩臺混凝土澆筑。
3. 6 平臺拆除
平臺拆除首先清洗平臺上所有物資、設備等，再拆除卸荷塊，使整個底模系統與墩臺底面脫離，從上到下進行依次拆除竹膠板、方木、次梁和主梁，最后拆除整個底模的支撐點 ( 牛腿) 。
4 港口工程樁基施工質量控制
4. 1 健全質量保證體系
1) 成立質量管理組織機構。成立三號油碼頭修復項目質量管理小組，以項目經理、項目書記為組長，其他各部門為組員的質量管理領導小組; 建立責任人質量履職信息檔案，實現質量責任可追溯。
2) 制定質量管理責任制度。項目經理、項目書記、項目總工、工程部部長、安全管理部部長、物資部部長、設備部部長、合同部部長、財務部部長以及綜合辦公室主任都應當履行好自身的職責。
3) 落實施工技術交底制度、技術文件管理質地、隱蔽工程檢查制度、工程質量監督檢查制度、質量獎懲制度。
4. 2 制定質量保證措施
加強質量教育和技術培訓，積極開展 QC 小組活動和建立質量情報信息網絡。注重施工材料質量控制，積極防治質量通病并正確處理工程質量問題。
5 結束語
綜上所述，港口工程樁基施工會不可避免出現各種各樣的問題。為此，要合理運用施工技術并制定有效的質量控制措施，以此減少和降低各類問題的發生，更好地實現港工樁基工程的使用價值。——論文作者：劉詩虎
參 考 文 獻:
[1] 騫軻. 港口工程樁基施工技術及質量控制要點分析[J]. 工程技術研究，2018，41( 11) : 200 - 201.
[2] 楊鐵梁. 硅藻土復雜地質條件下鉆孔灌注樁施工研究[J]. 工程建設與設計，2020，68( 24) : 127 - 128，227.
[3] 王彤陽. 港口工程樁基施工技術及質量控制要點分析[J]. 建筑安全，2017，32( 6) : 51 - 53.
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