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關(guān)于碼頭樁基施工的分析和探討

文檔作者：宋廣明文檔來(lái)源：天津華勘集團(tuán)有限公		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月07日
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關(guān)于碼頭樁基施工的分析和探討
宋廣明
(天津華勘集團(tuán)有限公司，天津300181)
施工技術(shù)
摘要：樁基的施工會(huì)直接影響到城市的快速發(fā)展，安全的樁基施工為建設(shè)創(chuàng)造了條件，本文主要從樁基施工的概況，環(huán)
節(jié)控制以及措施分析和闡述了樁基施工在建筑工程中的重要性和極其需要注意的地方，為其他建筑工程樁基施工提供了一定
的啟示和借鑒意義。
關(guān)鍵詞：樁基施工；控制；打樁；措施
中圖分類(lèi)號(hào)：u655．54文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674—3024(2014)6—121一02
刖置
樁基施工是一項(xiàng)嚴(yán)肅且需認(rèn)真對(duì)待的工作，因?yàn)闃痘?
工的質(zhì)量將會(huì)影響到工程以后的建筑壽命和人員的生命安
全，所以在此過(guò)程中需要做好相關(guān)的工作流程，在樁基施工
中做好樁基檢測(cè)，勘察設(shè)計(jì)以及各種防護(hù)工作，為施工人員
營(yíng)造出安全的施工環(huán)境。
1工程概況
某大型煤炭中轉(zhuǎn)碼頭位于某省東北岸的小島，建設(shè)規(guī)模為
年運(yùn)輸煤炭能力為3000萬(wàn)l，其中：進(jìn)港1500萬(wàn)t，出港1500
萬(wàn)t。該碼頭工程采用反“F”型布置，由卸船碼頭、裝船碼
頭、施工碼頭和棧橋構(gòu)成。其中：卸船碼頭包括15萬(wàn)t級(jí)、5
萬(wàn)t級(jí)泊位各一個(gè)；裝船碼頭包括3．5萬(wàn)t級(jí)、2萬(wàn)t級(jí)、5000【
級(jí)泊位各1個(gè)；施工碼頭為3000l級(jí)泊位1個(gè)。碼頭結(jié)構(gòu)采用
高樁粱板式結(jié)構(gòu)，根據(jù)不同地質(zhì)情況、水深和受力特點(diǎn)，樁基
分別采用鋼管樁、PHC樁、預(yù)應(yīng)力砼方樁和錨桿嵌巖鋼管樁。
上部結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆樁帽、大節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)、預(yù)制梁、板、現(xiàn)澆面層。
工程區(qū)域?qū)儆谡銝|丘陵濱海島嶼區(qū)，沉積物的分布與發(fā)育受地
貌和f砰面升降控制，地層發(fā)育較齊全，地層區(qū)間起伏較大。
根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，本區(qū)第四紀(jì)地層最厚約7lm，上部為全新
統(tǒng)海相沉積淤質(zhì)泥土坡殘積，人工堆積含碎塊石性粘土為主；
下部為更新統(tǒng)陸相沉積物，基巖為侏羅紀(jì)上統(tǒng)火山碎屑巖夾沉
積巖，并有晚侏羅紀(jì)石英霖細(xì)斑巖石及酸性中基巖脈分布。地
基土分為lO個(gè)工程地質(zhì)層組，47個(gè)工程地質(zhì)層，主要包括淤
泥、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土、貝殼層、
含粘土性圓礫、含粘土性礫砂、全風(fēng)化晶屑凝灰?guī)r、強(qiáng)風(fēng)化晶
屑凝灰?guī)r、中風(fēng)化晶屑凝砂巖。
1．1樁基施工的工作流程分析
樁基施：亡方案本工程的樁基根據(jù)不同泊位等級(jí)及承載
力要求分為摩擦樁和端承樁，共包括打入樁1658根(其中
包括錨桿嵌巖樁47根)，樁基類(lèi)型包括鋼管樁、PHc樁及
預(yù)應(yīng)力砼方樁。沉樁工藝水上沉樁工藝流程如下圖l所示。
2014年第6期
1．2樁基工作的準(zhǔn)備
打樁船機(jī)設(shè)備本工程的卸船碼頭為鋼管樁，樁長(zhǎng)77—
88m；裝船碼頭包括PHC樁及鋼管樁，樁長(zhǎng)42～75m；施工
碼頭采用預(yù)應(yīng)力砼方樁，樁長(zhǎng)44—56m；棧橋包括鋼管樁及
PHc樁。樁長(zhǎng)33—77m。根據(jù)本工程的情況，打樁船選用樁
架離水面高度65～93．5m四艘，根據(jù)制樁進(jìn)展的實(shí)際情況，
要求卸船碼頭、裝船碼頭、施工碼頭、棧橋同時(shí)進(jìn)行施打作
業(yè)。運(yùn)樁選用lO∞t一20∞t方駁六艘和1000—30∞kw拖輪
三艘。
1．3樁基工具的選擇
樁基樁錘選擇針對(duì)工程地質(zhì)差異以及不同樁型的特點(diǎn)，
本工程卸船碼頭鋼管樁采用D一138柴油錘，裝船碼頭PHc
樁采用D—125柴油錘，施工碼頭預(yù)應(yīng)力砼方樁采用D—100
柴油錘，棧橋鋼管樁采用D—138柴油錘，棧橋PHC樁采用
荷蘭IHc-S280液壓錘。
1．4樁基用具的測(cè)量
沉樁測(cè)量定位根據(jù)本工程碼頭離岸較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，采用
cPS系統(tǒng)進(jìn)行沉樁測(cè)量定位。利用cPs-RTK定位技術(shù)進(jìn)行
沉樁定位測(cè)量具有定位方便、速度快的特點(diǎn)，可實(shí)時(shí)提供放
樣點(diǎn)的三維坐標(biāo)且不受天氣影響，可全天候作業(yè)，在外海水
域作業(yè)優(yōu)點(diǎn)突出。本工程沉樁定位測(cè)量采用cPs沉樁定位技
術(shù)，并利用常規(guī)全站儀校核GPs沉樁的正位率。
1．5樁基駁圖的準(zhǔn)備
樁的落駁、運(yùn)輸及吊樁根據(jù)施工時(shí)的沉樁順序編制落駁
圖，按落駁圖要求裝駁，并在船上增設(shè)加固措施，確保水上
運(yùn)輸安全；為保證足夠的長(zhǎng)度和穩(wěn)定性，水上運(yùn)輸采用
1000一200|0t駁船；吊樁采用“四點(diǎn)吊”法。
1．6樁基工作的指揮
船機(jī)拋錨及船位布置針對(duì)本工程施工海域流急、浪大、
波長(zhǎng)的特點(diǎn)，沉樁時(shí)拋錨布局為：吊樁時(shí)樁駁和打樁船長(zhǎng)邊
軸線(xiàn)同水流方向保持約一定的夾角，樁吊起后樁駁應(yīng)立即調(diào)
整為順流狀態(tài)，減少上測(cè)量人員提供的信息和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況
做出判斷，并發(fā)布施工口令。樁船、方駁等船機(jī)設(shè)備。由現(xiàn)
場(chǎng)施工員統(tǒng)一指揮。
1．7樁基停錘的控制標(biāo)準(zhǔn)
停錘標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)針對(duì)不同碼頭和不同樁型分別提出停錘
控制標(biāo)準(zhǔn)，主要有A、B、c三類(lèi)，A類(lèi)樁以標(biāo)高控制為主，
B類(lèi)樁以貫人度控制為主，c類(lèi)樁采用貫入度和標(biāo)高雙控
制。
2沉樁關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制
本工程所在地區(qū)災(zāi)害性天氣頻繁，夏季出現(xiàn)高溫伏旱、
臺(tái)風(fēng)暴雨，冬季有寒潮大風(fēng)侵襲，自然條件較為惡劣，對(duì)施
工有一定影響。針對(duì)本工程樁基類(lèi)型多，工程量大。施工條
建筑建材裝飾121
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
施工技術(shù)
件復(fù)雜等特點(diǎn)，施工單位進(jìn)場(chǎng)后便迅速展開(kāi)了樁基施工的各
項(xiàng)準(zhǔn)備工作，對(duì)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行深化、細(xì)化，編制沉樁專(zhuān)
項(xiàng)施工方案，并在正式開(kāi)工前進(jìn)行了典型施工，進(jìn)而優(yōu)化施
工方案。在工程實(shí)施的過(guò)程中，工程師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，
對(duì)以下兒個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行了重點(diǎn)把控并取得了良好的效果，
使沉樁施工得以順利完成。
2．1樁基測(cè)量的控制
測(cè)量定位控制GPS—RTK已達(dá)到厘米級(jí)定位精度，可以
滿(mǎn)足沉樁精度要求，近年來(lái)水上沉樁普遍采用了cPS測(cè)量定
位。本工程的打樁船均采用cPs測(cè)量定位裝置，其基本原理
是，由-!臺(tái)固定在打樁船上的GPs流動(dòng)站以Rrl’K方式實(shí)時(shí)
控制船體的位置、方向和姿態(tài)，同時(shí)配合兩臺(tái)固定在船上的
紅外測(cè)距儀測(cè)定樁身在設(shè)計(jì)標(biāo)高的實(shí)際位置，并顯示在系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)屏幕上。通過(guò)與設(shè)計(jì)坐標(biāo)比較，移動(dòng)調(diào)整船位，直至
偏位滿(mǎn)足規(guī)范要求，下樁開(kāi)打。樁頂標(biāo)高由安裝在龍口后方
的攝像機(jī)及測(cè)距儀實(shí)時(shí)測(cè)定，同時(shí)由“錘擊計(jì)數(shù)器”記錄沉
樁時(shí)的錘擊數(shù)，自動(dòng)進(jìn)行貫人度的計(jì)算，并顯示在系統(tǒng)計(jì)算
機(jī)屏幕上。沉樁結(jié)束后，系統(tǒng)能自動(dòng)打印出“沉樁記錄表”。
仉在T程實(shí)施過(guò)程中，G1)s測(cè)量定位技術(shù)也是離不開(kāi)人工輔
助的。船體定位時(shí)由測(cè)量工根據(jù)電腦屏幕顯示的位置指揮船
體就位，在風(fēng)浪較大時(shí)有一定誤差。標(biāo)高控制由測(cè)量：【在龍
幾前觀(guān)察測(cè)距儀投射在樁身上的紅點(diǎn)報(bào)數(shù)，用計(jì)算機(jī)據(jù)此錄
人數(shù)據(jù)，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高或沉樁貫入度符合要求，通知停錘。
在風(fēng)浪較大時(shí)(3～4級(jí)風(fēng)以上)船體晃動(dòng)。讀數(shù)有誤差，一
般超j_l；規(guī)范要求，因此要求現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員必須要熟悉CJ)s測(cè)
量定位的特點(diǎn)，熟悉沉樁有關(guān)技術(shù)參數(shù)，隨時(shí)上龍口觀(guān)察，
把握停錘標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，在陸側(cè)的海堤上架設(shè)儀器，在沉樁后
及時(shí)復(fù)核沉樁位置和高程。本一r：程沉樁采用GPs測(cè)量定位并
輔以?xún)x器復(fù)核進(jìn)行雙控，確保了平面位置和高程達(dá)到設(shè)計(jì)和
規(guī)范要求。
2．2樁基樁錘的控制
樁錘的調(diào)整及施工控制在錘擊沉樁時(shí)，錘型的選擇往往
是保證沉樁質(zhì)量和工程進(jìn)度的重要環(huán)節(jié)。原設(shè)計(jì)卸船碼頭鋼
管樁采用D—125柴油錘，裝船碼頭PHc樁采用D—100柴油
錘．施j】：碼頭預(yù)應(yīng)力砼方樁采用D一80柴油錘，棧橋鋼管樁
采川D—125柴油錘，棧橋PHc樁采用D—100柴油錘。但鑒
于本項(xiàng)口的緊迫性，要求在滿(mǎn)足施工要求的前提下，盡量加
快施T速度，兇此實(shí)際進(jìn)場(chǎng)的樁錘包括D—138、D—125、D—100
柴油錘和lHc—s280液壓錘。施工單位在正式施工前進(jìn)行了
典刑施工，并在進(jìn)場(chǎng)后第一時(shí)問(wèn)上報(bào)了技術(shù)聯(lián)系單，經(jīng)設(shè)計(jì)
復(fù)核后，最終確定木工程卸船碼頭鋼管樁采用D—138柴油
錘，裝船碼頭PHC樁采用D—125柴油錘，施工碼頭預(yù)應(yīng)力
砼方樁采川D—100柴油錘，棧橋鋼管樁采用D—138柴油錘，
棧橋PHC樁采用荷蘭IHC—s280液壓錘。由于實(shí)際采用的錘
重大于原設(shè)計(jì)方案，因此在沉樁施工中按照設(shè)計(jì)批復(fù)的錘擊
能量進(jìn)行丫，“格的控制，尤其對(duì)于PHC樁及預(yù)應(yīng)力砼方樁，
錘擊一般要求開(kāi)2檔油門(mén)進(jìn)行作業(yè)，避免了由于錘擊能量過(guò)
大而造成樁身破損的情況發(fā)生。
2．3樁基停錘的控制
停錘的控制本：【程設(shè)計(jì)釧‘對(duì)不同碼頭和不同樁型分別
提出停錘控制標(biāo)準(zhǔn)，在移C樁實(shí)施過(guò)程中，工程師根據(jù)工程的
具體情況對(duì)停錘進(jìn)行了有效f內(nèi)控制。對(duì)于端承樁，施：[巾嚴(yán)
格按照沒(méi)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行，當(dāng)沉到設(shè)計(jì)標(biāo)高但貫人度未達(dá)設(shè)計(jì)
嬰求時(shí)，及時(shí)與設(shè)計(jì)勾通，征得設(shè)計(jì)同意方停錘，否則繼續(xù)
錘擊至設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為止。對(duì)于摩擦樁，要求樁尖達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高，
但若貫人度偏大時(shí)，繼續(xù)錘人1()0mm或錘擊30～50擊方停
122建筑建材裝飾
錘。與此同時(shí)，鑒于本項(xiàng)目地質(zhì)及施工條件的復(fù)雜性。對(duì)于
某些特殊部位，現(xiàn)場(chǎng)工程師根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況對(duì)停錘標(biāo)準(zhǔn)
進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，與設(shè)計(jì)協(xié)商征得同意后執(zhí)行，如外側(cè)的卸
船碼頭，因離岸較遠(yuǎn)，風(fēng)浪較大，原設(shè)計(jì)要求沉樁標(biāo)高誤差
控制在locm以?xún)?nèi)，此標(biāo)準(zhǔn)較難控制，對(duì)工期非常不利，因
此最終確定標(biāo)高誤差按20cm控制，在對(duì)質(zhì)量基本不產(chǎn)生影
響的前提下加快了施工進(jìn)度，保證了樁基工程在節(jié)點(diǎn)工期內(nèi)
完成。
2．4施工中的控制
錨桿嵌巖樁施工的控制本工程裝船碼頭及棧橋均有錨
巖樁，錨孔直徑為巾300n蚰，錨桿為2根【100槽鋼，長(zhǎng)6m，
深人中風(fēng)化基巖4m，通過(guò)注漿管將配制好的M35水泥漿將
錨桿與基巖固結(jié)，基巖面層再澆筑3m的C30膨脹砼。錨桿
嵌巖樁施工質(zhì)量較難控制，實(shí)施中重點(diǎn)對(duì)以下幾個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行
控制：
2．4．1施工平臺(tái)搭設(shè)
根據(jù)樁排架不同采取不同的搭設(shè)方案，裝船碼頭聯(lián)橋、
防護(hù)簇樁、防撞墩錨桿嵌巖樁的施工平臺(tái)搭設(shè)采用樁基夾圍
圖的搭設(shè)；棧橋由于排架問(wèn)距較大不能采用自身樁基夾圍囹
搭設(shè)平臺(tái)，為保證已沉鋼管樁的自身安全，先把錨巖鉆孔的
所在排架夾好鋼圍囹連成整體，施工平臺(tái)采用厚10mm直徑
600mm的鋼管樁支撐，用6嘰浮吊(雙鉤)配合60型振動(dòng)
錘打入淤泥層以下15。20m。
2．4．2基巖面層和中風(fēng)化巖層的確認(rèn)
設(shè)計(jì)要求從基巖進(jìn)人中風(fēng)化巖層4m，施工操作中多鉆
人500mm，以確保符合設(shè)計(jì)要求，并在第一根樁取樣時(shí)，請(qǐng)
設(shè)計(jì)及勘探單位技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)。共同確認(rèn)。
2．4．3流程的把握和控制
錨桿安放和灌注水泥漿，確保錨桿安放到位，水泥漿嚴(yán)
格按照設(shè)計(jì)要求配制，水泥漿一次灌注到基巖面層；鋼管樁
內(nèi)水下砼的澆筑按砼灌注樁規(guī)范要求嚴(yán)格控制。
2．5防臺(tái)措施
臺(tái)風(fēng)是海上工程最不利的一個(gè)影響因素，在工程的整體
結(jié)構(gòu)未形成前其抗風(fēng)浪能力較差，因此臺(tái)風(fēng)季節(jié)施工中構(gòu)造
體的安全是順利完工的關(guān)鍵，若防范措施不到位，臺(tái)風(fēng)來(lái)襲
時(shí)所造成的損失將是不可估量的。施工單位對(duì)防臺(tái)的重要性
有著深刻的認(rèn)識(shí)，安全責(zé)任人在進(jìn)場(chǎng)后對(duì)周邊海域的風(fēng)浪、
潮流條件以及大型船機(jī)拖航線(xiàn)路、避風(fēng)場(chǎng)所等進(jìn)行了仔細(xì)研
究，在工前編制了詳盡的防臺(tái)預(yù)案，并督促各項(xiàng)防臺(tái)措施落
實(shí)到位，將臺(tái)風(fēng)對(duì)本工程的不利影響盡量降低。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之，樁基施工影響力極廣，良好的樁基施工基礎(chǔ)
將會(huì)給工程帶來(lái)便利且安全的工作環(huán)境，反而則會(huì)給施工人
員帶來(lái)生命威脅，更會(huì)影響到建筑工程的質(zhì)量，從而造成工
程后期的損失，因此需要專(zhuān)業(yè)人員嚴(yán)陣以待，認(rèn)真負(fù)責(zé)好各
崗位的工作，方可為建筑工程提供一個(gè)良好的施工環(huán)境。
參考文獻(xiàn)：
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技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(03)
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【3匪照光，張利峰，周方偉．基坑邊坡卸土對(duì)坡上樁基
施工有利影響探討【J】．科技創(chuàng)業(yè)家，2014(02)
2014年第6期
萬(wàn)方數(shù)據(jù)

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