沉樁偏位的分析與控制

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1、沉樁偏位的分析與控制XXX摘要抓斗式挖泥區(qū)域海底泥面標(biāo)高存在較大的偏差，存在抓斗留下的凹槽，在沉樁過程中容易出現(xiàn)溜樁和沉樁偏位現(xiàn)象，同時(shí)GPS定位偏差的影響，也是沉樁偏位的一個主要因素，為此，本文提出采用GPS定位，2臺經(jīng)緯儀作為校核確保定位精確度；同時(shí)提出沉樁過程監(jiān)控及沉樁二次定位的的控制措施減少溜樁和沉樁偏位。關(guān)鍵詞：抓斗式挖泥沉樁偏位GPS一、引言廣東某卸煤碼頭位于港池區(qū)域內(nèi)施工，碼頭結(jié)構(gòu)長度285m，寬32m，結(jié)構(gòu)型式為高樁梁板式。碼頭排架間距10m，樁基采用?1200加強(qiáng)型預(yù)應(yīng)力砼大管樁，每排架布置8根樁，其中前后軌下分別布置一對雙直樁和一對叉樁，排架中間布置一對叉

2、樁和2根直樁。1、挖泥本工程采用2艘8m3抓斗挖泥船進(jìn)行施工，抓斗挖泥船按船寬分條，每條寬度16m。抓斗船在泊位區(qū)分層開挖，每層厚度約2m。邊坡采用階梯式開挖。邊坡挖泥的厚度較淺處，可采用梅花挖泥法施工。驗(yàn)收采取斷面測量，每5m一個面，每2m一個點(diǎn)，并繪制挖泥驗(yàn)收斷面圖。挖泥采用測深儀進(jìn)行過程測量及驗(yàn)收測量。航道及樁位區(qū)的泥挖結(jié)束后開始沉樁。2、沉樁該工程最大樁長56m，選用打樁船XXX進(jìn)行沉樁施工，樁錘采用德國進(jìn)口的DELMAG-D125型12.5噸柴油錘。最大捶擊錘擊能量417KNM。根據(jù)樁位圖的位置尺寸，對圖紙已提供的樁位坐標(biāo)進(jìn)行校核和施工坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換。根據(jù)復(fù)核過的樁位坐

3、標(biāo)、樁形參數(shù)、扭角、仰、俯打情況、標(biāo)高提高量等數(shù)據(jù)，采取GPS測量控制系統(tǒng)進(jìn)行沉樁定位。圖1抓斗式挖泥船作業(yè)示意圖二、分析1、在GPS定位受海況，云層對衛(wèi)星干擾等因素的影響，容易出現(xiàn)定位誤差偏大。泥面地形地貌導(dǎo)致的沉樁偏位及GPS的偏差重疊可能導(dǎo)致偏差持續(xù)增大。2、打樁船在沉樁定位和錘擊時(shí)，纜繩收緊力度不夠容易出現(xiàn)船身位移現(xiàn)象，特別是新拋的錨纜要要求船上在定位前都要收緊一次后再去定位，否則就會在定位，下樁，或錘擊時(shí)有跑錨的事發(fā)生。3、抓斗式挖泥船采用鋼索鏈接挖斗，具有較大的波動性，挖斗利用自重下沉挖泥，受波浪涌浪的影響較大，容易造成抓斗在水中隨暗涌發(fā)生偏移，偏離定位位置，造成

4、漏挖或者挖泥深度不均勻，出現(xiàn)波浪型地形，或者抓斗凹槽。驗(yàn)收過程采用5m一個面，2m一個點(diǎn)，能較好的反應(yīng)整個挖泥區(qū)域的挖深情況，卻不能反映兩個測點(diǎn)之間的地貌情況，不能準(zhǔn)確地反應(yīng)抓斗凹槽的實(shí)際情況。4、在沉樁過程中如果樁尖位置處于凹槽斜坡之上，壓錘過程中樁尖必然隨著斜坡的軟弱受力面滑動，管樁受到一個土層反作用于樁的側(cè)向彎力左右，出現(xiàn)沉樁偏位或者溜樁現(xiàn)象，如果繼續(xù)施打，樁尖與樁錘的受力已經(jīng)不在一條軸線上，此時(shí)管樁除了受到一個平行于管樁的錘擊壓力外，還受到一個側(cè)向彎力作用，錘擊能量除作用于沉樁外，還有一部分消耗于抵抗土層的彎力。必然造成錘擊樁頂單側(cè)受力過大，就可能出現(xiàn)樁頭破損甚至可能

5、出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。在該工程中同樣出現(xiàn)過樁位向右前左前等不同方向不規(guī)則位移（都是錘擊十錘之內(nèi)開始位移）。圖2打樁船下樁前樁尖位置示意圖圖3打樁船壓錘后樁尖位置示意圖三、處理措施為減小或避免以上各種因素造成的影響，整造成沉樁過程中溜樁及樁偏位，可采用以下幾種方式進(jìn)行控制：1、在GPS定位受海況，云層對衛(wèi)星干擾等因素的影響，容易出現(xiàn)定位誤差偏大，為保證沉樁定位的準(zhǔn)確性在使用GPS定位的同時(shí)，在岸上架設(shè)二臺經(jīng)緯儀作為校核確保定位精確度。2、在沉樁定位和錘擊時(shí)，要及時(shí)提醒樁船收緊各條纜繩以防在錘擊時(shí)出現(xiàn)船有位移現(xiàn)象，特別是新拋的錨纜要要求船上在定位前都要收緊一次后再去定位，否則就會在定位，

6、下樁，或錘擊時(shí)有跑錨的事發(fā)生。3、打樁船在樁身吊起適當(dāng)?shù)母叨群笤倭哆M(jìn)龍口，直樁下樁時(shí)，樁架應(yīng)保持垂直；斜樁下樁時(shí)，樁架斜度應(yīng)與樁的設(shè)計(jì)斜度保持一致，錘擊沉樁過程中應(yīng)注意樁錘、替打和樁保持在同一軸線上，替打應(yīng)保持平整，以防產(chǎn)生偏心錘擊。4、先期沉樁時(shí)先采用空檔試打，在確定不會發(fā)生溜樁現(xiàn)象后，再采用正常檔位施打；打樁船操作嚴(yán)格按要求進(jìn)行，防止因操作不當(dāng)如走錨、錨力不夠等引起質(zhì)量事故。5、沉樁過程根據(jù)試沉樁的規(guī)律，適當(dāng)取一個提前量，確保樁的正位率。在一次定位過程中，加強(qiáng)過程監(jiān)控，分別在沉樁、壓錘，及前二十錘擊過程中，持續(xù)監(jiān)控，當(dāng)沉樁直樁偏位超過100mm，斜樁偏位超過150mm，

7、當(dāng)即停止錘擊，起樁二次進(jìn)行定位。四、結(jié)論“合抱之木，生于毫末；九層之臺，起于壘土”。沉樁工程作為碼頭工程的一個重要分項(xiàng)，沉樁偏位的控制，對整體的工程質(zhì)量有著至關(guān)重要的作用，該工程充分采用以上幾項(xiàng)控制措施很好的控制了沉樁的偏位問題。1、二臺經(jīng)緯儀配合GPS精確定位，控制定位偏差。2、打樁船纜繩的二次收緊，有效控制船身的位移導(dǎo)致的沉樁偏位。3、在沉樁過程中，要同步監(jiān)測沉樁、壓錘、前10錘的樁偏位，發(fā)現(xiàn)直樁偏位超過100mm，斜樁偏位超過150mm須及時(shí)報(bào)告，按要求起樁，進(jìn)行二次沉樁。經(jīng)過該工程的實(shí)踐，以上幾