現(xiàn)澆樁帽施工工藝

劉亮

摘 要：針對(duì)濰坊港中港區(qū)西作業(yè)區(qū)#24、#25液化品泊位工程現(xiàn)澆樁帽數(shù)量多、底標(biāo)高低，潮水高，需要偏心安裝靠船構(gòu)件等特點(diǎn)，提出了鋼筋及精軋螺紋反吊相結(jié)合、主梁懸挑的現(xiàn)澆樁帽施工工藝，解決了樁帽施工難題。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆樁帽 偏心安裝靠船構(gòu)件 精軋螺紋鋼反吊

1.引言

濰坊港中港區(qū)西作業(yè)區(qū)#24、#25液化品泊位工程主要新建兩個(gè)3萬噸級(jí)的液體化工品泊位，水工結(jié)構(gòu)預(yù)留5萬噸級(jí)。本工程共有現(xiàn)澆樁帽172個(gè)，碼頭前沿有43個(gè)樁帽，最大尺寸5000×3800×2500mm，還需偏心安裝靠船構(gòu)件，靠船構(gòu)件最大尺寸2200×1200×3530mm，本文提出了鋼筋及精軋螺紋反吊相結(jié)合、主梁懸挑的樁帽施工工藝，解決了樁帽施工難題。

2.工程特點(diǎn)

2.1樁帽底標(biāo)高低，潮水高，作業(yè)時(shí)間有限

本工程前沿樁帽設(shè)計(jì)底標(biāo)高+1.63m，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際最低潮位+1.0m，此水位每個(gè)月出現(xiàn)的天數(shù)不足三分之一，且時(shí)間短，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，一個(gè)潮水只有兩個(gè)小時(shí)的可作業(yè)時(shí)間。

2.2樁帽施工工序復(fù)雜

本工程樁帽尺寸大、高度高，需要進(jìn)行底模橫擔(dān)梁、主梁、次梁鋪設(shè)及加固，靠船構(gòu)件安裝及加固，鋼筋綁扎，模板支拆和混凝土澆筑等工序施工。

2.3需要偏心安裝靠船構(gòu)件

本工程靠船構(gòu)件尺寸為2200*1200*3530mm，需要嵌入樁帽內(nèi)50mm，且需在同一低潮時(shí)間內(nèi)完成靠船構(gòu)件安裝、加固等工作。

2.4施工難點(diǎn)多

如何依托兩根PHC樁進(jìn)行大尺寸底模鋪設(shè)，如何解決靠船構(gòu)件安裝偏心問題，在高水位下，如何進(jìn)行底模拆除等一些列問題成為施工難點(diǎn)。

3.工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1施工工藝流程

安裝鋪底橫擔(dān)梁→安裝鋪底主梁→安裝靠船構(gòu)件→安裝鋪底次梁及鋪底竹膠板→綁扎樁帽鋼筋籠→支立樁帽第一層模板→澆筑第一層砼→鑿毛→支立第二次模板→澆筑第二層混凝土→拆除側(cè)模及底模

3.2施工工藝

3.2.1橫擔(dān)梁、主梁及次梁安裝

橫擔(dān)梁平行于碼頭前沿，緊靠前沿PHC樁外側(cè)，通過反吊鋼筋與預(yù)埋在樁芯混凝土中的預(yù)埋圓鋼相連，橫擔(dān)梁采用40b工字鋼，長度12米，同時(shí)兼顧兩個(gè)樁帽的施工。為保證樁帽澆筑完成后底標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求，安裝橫擔(dān)梁時(shí)需考慮在荷載作用下工字鋼的彎沉量。

橫擔(dān)梁安裝完成后，進(jìn)行主梁的安裝，主梁位于樁帽PHC樁兩側(cè)，垂直于橫擔(dān)梁，主梁靠近碼頭前沿側(cè)直接放置在橫擔(dān)梁上，懸挑長度1400mm，后側(cè)用四根直徑25mm精軋螺紋鋼將主梁與反吊架相連，采用螺母微調(diào)主梁標(biāo)高至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并確保所有螺母外露絲扣不少于3-4扣，為了確保精軋螺紋鋼能重復(fù)利用，使用前需在其外側(cè)套上直徑50mmPVC管。主梁采用40b工字鋼，為了防止靠船構(gòu)件安裝時(shí)形成的主梁偏心，需要在主梁后方焊接垂直與主梁的槽鋼，通過后方已形成的樁帽進(jìn)行反壓。

樁帽鋪底次梁采用[1 0槽鋼與10×10cm方木間隔鋪設(shè)，間距150mm，鋪底平立面圖如圖1圖2所示。

3.2.2靠船構(gòu)件安裝

靠船構(gòu)件預(yù)制時(shí)，為了方便安裝，在其上部位置，沿平行于碼頭前沿方向設(shè)置了兩條直徑為110mm的預(yù)留孔，在靠船構(gòu)件安裝起吊前，需要在預(yù)留孔內(nèi)各穿一根直徑為90mm的圓鋼。

主梁安裝完成后即可進(jìn)行靠船構(gòu)件的安裝，采用上船80噸履帶吊進(jìn)行起吊安裝。安裝前，需要在兩根主梁上分別放出靠船構(gòu)件安裝前沿線的位置，然后在標(biāo)記點(diǎn)間焊接鋼筋，形成靠船構(gòu)件安裝控制前沿線，最后在與主梁相焊接的鋼筋上標(biāo)記出靠船構(gòu)件安裝的縱向位置。

靠船構(gòu)件通過設(shè)置在其上部的兩個(gè)吊環(huán)緩緩起吊，慢慢向安裝位置靠近，兩個(gè)吊環(huán)位置栓2根牽引繩，供施工人員牽引就位，靠船構(gòu)件安裝就位后通過預(yù)留孔內(nèi)的90mm圓鋼橫擔(dān)在樁帽主梁上。

在靠船構(gòu)件摘鉤前，由測(cè)量人員對(duì)其位置進(jìn)行精確測(cè)量，確定靠船構(gòu)件最終的安裝位置及安裝標(biāo)高，確認(rèn)無誤后，在主梁上縱向焊接鋼筋頭，防止圓鋼移位。隨后，再用4根預(yù)埋在靠船構(gòu)件中的槽鋼與PHC樁上抱箍相連接，確保整個(gè)靠船構(gòu)件穩(wěn)固安全。

靠船構(gòu)件吊環(huán)及預(yù)留孔如圖3所示。

3.2.3樁帽鋪底

待主次梁安裝完畢，用竹膠板鋪設(shè)樁帽底模，為防止竹膠板滑脫，由測(cè)量對(duì)其表面高程、平整度進(jìn)行控制。為保證側(cè)模支立的準(zhǔn)確，待樁帽鋪底完成后，再由測(cè)量員對(duì)樁帽四角點(diǎn)進(jìn)行施工放線后，采用30×30mm三角形木條將四邊定型，為后期綁扎鋼筋、支立側(cè)模提供參考。

3.2.4鋼筋綁扎

鋼筋半成品陸上加工完成后，由運(yùn)輸船運(yùn)至樁帽施工現(xiàn)場(chǎng)，由于樁帽鋼筋多為閉合箍型式，閉合箍在遇樁時(shí)要求斷開并彎起，需現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量樁位進(jìn)行鋼筋下料，以保證綁扎質(zhì)量。本工程鋼筋采用單面搭接焊，焊縫長度>10d，要求焊縫飽滿，接頭要求錯(cuò)開，接頭中心距離為的1.3倍搭接長度，每個(gè)斷面的鋼筋數(shù)量不超過鋼筋總量的50%。

鋼筋綁扎順序：鋪底放線→測(cè)量樁位→鋼筋下料→運(yùn)輸鋼筋→墊混凝土保護(hù)層墊塊→綁扎架立筋→綁扎豎向及橫向主筋→綁扎開孔圓箍筋、加強(qiáng)筋。

3.2.5模板支立

樁帽考慮到反吊筋及主梁受力，分為兩層澆筑，兩層均使用竹膠板作為模板板面，外側(cè)用10×10方木作為橫圍檁間隔25cm，豎向使用雙8#槽鋼，間隔50cm，由人工進(jìn)行支拆。第一層支立0.9m，待第一層混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%后撤掉底部鋼梁，支立第二層1.6m高模板。模板支立根據(jù)底部三角木條支立完成后，由岸上測(cè)量人員對(duì)模板支立進(jìn)行精確測(cè)量。

3.2.6混凝土澆筑

混凝土采用罐車運(yùn)輸，陸上泵車及船上泵車接力的施工工藝，陸上泵車直接輸送至船上泵車，船上泵車澆筑混凝土入模?；炷翝仓謱雍穸葹?.4m，混凝土振搗采用φ50插入式振搗器，振搗器應(yīng)垂直插入混凝土中，并快插慢拔，上下抽動(dòng)，以利均勻振實(shí)，振搗器插入下層混凝土不少于50mm。當(dāng)澆筑至頂部時(shí)，應(yīng)刮去頂面浮漿，確保樁帽頂面砼密實(shí)度。為確保樁帽混凝土與節(jié)點(diǎn)混凝土接觸完好，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%以上時(shí)方采取電鎬鑿毛處理，鑿毛要求露出石子1/3，或采取壓槽時(shí)，壓槽深度需達(dá)20mm以上，寬度為150mm，間距宜為150mm。

4.施工中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)

4.1靠船構(gòu)件安裝

（1）靠船構(gòu)件在起吊過程中，應(yīng)先起吊大頭，防止護(hù)舷及舷梯預(yù)埋件碰撞彎曲。

（2）靠船構(gòu)件倒運(yùn)過程中，需輕拿輕放，并在其下方安放墊木，嚴(yán)防起吊過程中磕碰邊角，造成邊角殘缺等現(xiàn)象。倒運(yùn)過程中也應(yīng)特別注意預(yù)埋件的保護(hù)。

（3）靠船構(gòu)件安裝時(shí)嚴(yán)格控制其迎水面傾斜度、頂面高程、前沿線位置，確保碼頭迎水面外觀質(zhì)量美觀。

（4）靠船構(gòu)件預(yù)留安裝孔在預(yù)制施工時(shí)應(yīng)保持順直，避免后期安裝過程中，圓鋼無法穿過。

（5）靠船構(gòu)件安裝在主梁上時(shí)，會(huì)造成主梁下沉位移，應(yīng)在主梁鋪底時(shí)，留出下沉量，本工程下沉量在2.5cm左右。4.2現(xiàn)澆樁帽

（1）樁帽鋪底時(shí)嚴(yán)格檢查所有反吊圓鋼焊接是否牢固，焊接數(shù)量是否滿足要求，若施工過程中發(fā)現(xiàn)焊接不符合要求，立即停止予以整改，整改完成后方可繼續(xù)施工。

（2）樁帽鋪底槽鋼、方木等材料必須符合國標(biāo)要求，若槽鋼為非標(biāo)、方木斷裂或有裂痕嚴(yán)禁使用。

（3）鋼筋綁扎嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行施工，每個(gè)樁帽現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量實(shí)際樁位，當(dāng)遇PHC樁偏位時(shí)，應(yīng)按照實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行鋼筋下料綁扎。

（4）樁帽模板所有拼縫處需貼止?jié){條，以防樁帽邊角漏漿。為加強(qiáng)樁帽邊角外觀質(zhì)量，需在底模邊緣貼30×30mm方木進(jìn)行止?jié){處理。

（5）樁帽外露鋼筋嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行防腐處理。

（6）本工程樁帽標(biāo)高低，而潮水又比較高，為了防止反吊的主梁無法拆除，需要在樁帽反吊筋上套PVC管。

（7）應(yīng)選擇連續(xù)好天進(jìn)行樁帽鋪底，應(yīng)采取趕工措施，盡快完成底層混凝土澆筑，避免風(fēng)浪破壞已鋪設(shè)完成的底模造成返工，應(yīng)及時(shí)關(guān)注天氣變化，風(fēng)浪來臨前確實(shí)無法完成的，應(yīng)采取加固措施。

5.結(jié)語

現(xiàn)澆樁帽工程為本工程施工難度比較大的一個(gè)分項(xiàng)工程，尤其是碼頭前沿樁帽，涉及到靠船構(gòu)件的偏心安裝，本工程采用鋼筋及精軋螺紋反吊相結(jié)合、主梁懸挑的工藝，解決了樁帽施工難題，同時(shí)總結(jié)了現(xiàn)澆樁帽施工過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為類似工程提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]中華人民共和國交通運(yùn)輸部.水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)（JTS 257-2009）[S].北京：人民交通出版社，2008.

[2]江正榮.建筑施工計(jì)算手冊(cè)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

[3]中交第一航務(wù)工程局有限公司.《港口工程施工手冊(cè)》[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.

[4]中華人民共和國建設(shè)部.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50017-2003）[S].北京：中國計(jì)劃出版社，2003.