高樁碼頭鋼管樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

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1、高樁碼頭鋼管樁基礎(chǔ)施工技術(shù)　　摘要:本文以福州可門火電廠一期工程高樁碼頭鋼管樁基礎(chǔ)施工為列，介紹了有防腐要求的鋼管樁基礎(chǔ)施工方案，為類似工程施工提供借鑒。關(guān)鍵詞:鋼管樁，防腐，試樁，樁尖，持力層，樁長(zhǎng)中圖分類號(hào)：U656.1+14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1、工程概況福州可門火電廠一期工程碼頭工程位于羅源灣南岸的可門作業(yè)區(qū)，碼頭采用離岸式布置，平面呈“T”型。棧橋?yàn)殚L(zhǎng)369.478m×寬16m，其中與碼頭銜接段寬34.1m（長(zhǎng)度為22.7m）。碼頭部分由長(zhǎng)164m×寬24m的萬噸級(jí)重件碼頭與長(zhǎng)276m×寬32m的5萬噸級(jí)煤碼頭組成，在碼頭東端設(shè)

2、一6m×6m系纜墩，其中重件碼頭與煤碼頭銜接段寬度為32m（長(zhǎng)度為42.46m）。本工程共有φ1200mm與φ1000mm鋼管樁498根。2、鋼管樁施工2.1、鋼管樁結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)加工5鋼管樁樁長(zhǎng)36～87m不等，其中418根60m以上長(zhǎng)樁。鋼管樁分為上下兩節(jié)制作，上節(jié)為螺旋焊縫，統(tǒng)一壁厚δ＝18mm，管節(jié)長(zhǎng)L=25～45m，由寧波美亞鋼管有限公司提供，下節(jié)為直縫焊，壁厚δ＝16～18mm，自行制作，然后采用焊縫焊接工藝在現(xiàn)場(chǎng)將上下節(jié)拼接成整體，樁頂采用δ＝18mm（寬30cm）鋼箍?jī)?nèi)貼加強(qiáng)。鋼管樁焊接100％超聲波和2％探傷射線照相檢測(cè)。鋼管樁

3、防腐要求為：浪濺區(qū)、水位變動(dòng)區(qū)長(zhǎng)度10m，涂層厚度800μm（共三度）；水下區(qū)長(zhǎng)度6～17m不等，涂層厚度500μm（共二度）。防腐長(zhǎng)度主要是在螺旋管節(jié)，作業(yè)共分四道工序：噴砂除銹、第一道底漆、中間漆、面漆。噴砂除銹、第一道底漆在防腐作業(yè)區(qū)軌道平臺(tái)上單螺旋管節(jié)加工完成，中間漆及面漆等整樁拼焊完成后加工完成。2.2、鋼管樁試樁本工程試樁目的是通過高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)確定樁的軸向承載力，為樁尖的類型、樁尖的持力層以及對(duì)樁長(zhǎng)的調(diào)整提供依據(jù)。試樁由三航樁11（錘型128，錘能如下表）施打，上海港灣工程質(zhì)量檢測(cè)中心檢測(cè)，檢測(cè)儀器為“PDA打樁分析儀”，方法依

4、《港口工程樁基動(dòng)力檢測(cè)規(guī)程》中的高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)規(guī)定進(jìn)行。施打樁選擇棧橋E－31、E－30、E－29三根樁，管徑均為φ1200mm，壁厚δ＝18mm，其中E－30進(jìn)行復(fù)打檢測(cè)。128筒式柴油錘性能參數(shù)5試樁樁尖類型：①、E-31采用內(nèi)箍型樁尖，內(nèi)貼寬600mm，壁厚δ＝16mm鋼箍；②、E-30采用復(fù)合型樁尖，內(nèi)套φ600mm鋼管，長(zhǎng)度3000mm，壁厚δ＝16mm；③、E-29采用十字樁尖，內(nèi)焊寬600mm，壁厚δ＝16mm十字鋼板。試樁樁尖圖示如下。試樁檢測(cè)結(jié)果如下：高應(yīng)變初打動(dòng)測(cè)主要結(jié)果注：對(duì)應(yīng)樁尖標(biāo)高：-38.40m高應(yīng)變復(fù)打動(dòng)測(cè)主要結(jié)

5、果結(jié)合地質(zhì)勘探資料，樁尖持力層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，承載力滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)設(shè)計(jì)確定，最終選擇十字型樁尖的基礎(chǔ)上改為米字型樁尖，樁尖持力層確定為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖。2.3、沉樁施工本工程棧橋部分樁基由三航樁11（錘型128）施打，碼頭部分樁基由三航樁16（錘型138）施打。沉樁定位采用“海工工程遠(yuǎn)距離GPS沉樁定位系統(tǒng)”。2.3.1、吊樁工藝5原設(shè)計(jì)中鋼管樁為2點(diǎn)吊，吊點(diǎn)為耳板，兩吊點(diǎn)距樁端均為15.5m。如采用2點(diǎn)吊，對(duì)立樁有困難，再考慮到施工區(qū)域水深情況（最低潮水深8～10m），避免吊樁、立樁困難，結(jié)合打樁船已有施工經(jīng)驗(yàn)，鋼管樁吊樁采用麻繩包裹的鋼絲繩

6、直接捆綁起吊，吊樁采用3點(diǎn)吊法，并在靠樁頂1、2點(diǎn)中間下方設(shè)一翻轉(zhuǎn)樁身的吊點(diǎn)4。如圖示：2.3.2、樁長(zhǎng)的修正本工程施工區(qū)域處于山坡角，地層較為復(fù)雜，依勘探鉆孔揭示深度范圍內(nèi)，上部為第四系全新統(tǒng)長(zhǎng)樂組海積層淤泥和淤泥質(zhì)粘土以及厚度不大的角礫、中砂層，其下為第四系殘積層（殘積砂質(zhì)粘性土、輝綠巖殘積粘性土），基巖為燕山晚期侵入的晶洞鉀長(zhǎng)花崗巖（主要為砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化花崗巖），局部有輝綠巖脈侵入。區(qū)域內(nèi)的淤泥和淤泥質(zhì)粘土層厚30～60米不等，呈軟－流塑狀，砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、中風(fēng)化花崗巖風(fēng)化不均勻且起伏較大，局部基巖坡度大于10％。在棧橋

7、沉樁施工中，雖然有對(duì)樁長(zhǎng)作出調(diào)整，但因所給的地質(zhì)勘探資料有限，在106根沉樁中出現(xiàn)了28根低樁，低樁率達(dá)到26％，給后續(xù)施工帶來了極大的困難。比較典型的低樁情況如下表。5雖然可考慮到鋼管樁在高樁時(shí)，可馬上切割，再回收利用，降低材料的損耗量。但沉樁也必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范規(guī)定的防腐層入土深度。因此在樁位地質(zhì)盲點(diǎn)區(qū)，隨意增加樁長(zhǎng)也是不可取的。所以在碼頭部分樁基沉樁中，結(jié)合樁位分布情況和打樁船的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，打破傳統(tǒng)的沉樁順序，在不影響后續(xù)樁位的情況下，先施打重件碼頭后排的兩行直樁（有3對(duì)縱向?qū)Σ鏄叮?，及煤碼頭后排的兩行直樁。由此兩排樁所得出的樁尖入土情況

8、，便可較為詳細(xì)地勾畫出整個(gè)碼頭地質(zhì)縱向變化情況，再結(jié)合設(shè)計(jì)所提供的橫向斷面地質(zhì)圖進(jìn)行研究、比較，由此得出的結(jié)果，就可作為樁長(zhǎng)修正的有力依據(jù)。此外在沉樁過程中，及時(shí)在