高樁碼頭沉樁偏位的成因分析與對策探討

張勇

摘 要 社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，以及城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，使得港口碼頭工程的建設(shè)如火如荼。然而在高樁碼頭樁基工程的施工中，沉樁是其中最為關(guān)鍵，也是難度系數(shù)最高的一個(gè)環(huán)節(jié)，而沉樁偏位又是其中最為突出的一個(gè)問題，因此，必須作為樁基工程質(zhì)量控制的重點(diǎn)?；诖?，本文對高樁碼頭沉樁偏位的原因進(jìn)行了分析，并提出了針對性的糾偏措施，以供相關(guān)人員參考借鑒。

關(guān)鍵詞 高樁碼頭；樁基工程；沉樁偏位；糾偏措施

1 單節(jié)樁或下節(jié)樁偏位成因與對策

1.1 沉樁前

首先，測量控制網(wǎng)精度不夠準(zhǔn)確，從而影響現(xiàn)場GPS基站點(diǎn)點(diǎn)位精度與加密控制點(diǎn)的精度；其次，由于測量儀器自身定位的偏差，導(dǎo)致基線設(shè)置出現(xiàn)偏位或誤差；另外，測量人員技術(shù)水平偏低或測量時(shí)存在誤差等，都是導(dǎo)致沉樁出現(xiàn)偏位的關(guān)鍵原因。此外，施工作業(yè)人員、船員等對作業(yè)環(huán)境了解不夠透徹，對具體施工細(xì)節(jié)不清楚等，導(dǎo)致施工中操作不規(guī)范從而導(dǎo)致沉樁出現(xiàn)偏位。

對此，可以從以下幾個(gè)方面入手，防止沉樁出現(xiàn)偏位。首先，必須對測量控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核，在確?？刂泣c(diǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，再進(jìn)行GPS基站點(diǎn)與加密控制點(diǎn)的布設(shè)，測量過程中盡量使用高精度測量儀器，提高測量儀器的數(shù)據(jù)采集頻率，確保采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度；其次，在進(jìn)入施工現(xiàn)場后，測量人員要對基線與測站的布設(shè)等內(nèi)容進(jìn)行熟悉，并確保通視條件良好，各個(gè)測量控制點(diǎn)之間互不干擾；另外，在進(jìn)行沉樁前，技術(shù)人員應(yīng)向打樁船船長、大副等相關(guān)人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底，以便其能夠在施工前熟悉施工任務(wù)，在沉樁作業(yè)時(shí)要時(shí)刻同船上保持聯(lián)系；此外，沉樁定位時(shí)，應(yīng)結(jié)合樁的俯仰情況、傾斜參數(shù)等，并根據(jù)沉樁時(shí)潮流的方向、流速、岸坡地形、岸坡走向以及土層的軟硬度等確定預(yù)留量。

1.2 錨位布置

打樁船錨位布置的合理與否直接關(guān)系樁位的準(zhǔn)確程度。如若錨位布置沒有到位，錨固力不足，則會影響打樁質(zhì)量。因此，打樁船的相關(guān)人員應(yīng)及時(shí)對沉樁左右區(qū)域內(nèi)的水文條件、地質(zhì)情況等進(jìn)行了解。并根據(jù)碼頭樁位布置的具體要求、打樁船自身性能以及樁扭角、傾角等要求，然后結(jié)合錨抓力，對地錨與拋錨進(jìn)行合理布置，并對打樁順序進(jìn)行合理調(diào)整。如若錨位無法滿足打樁定位的具體要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)對錨位進(jìn)行調(diào)整，防止為圖省事而勉強(qiáng)為之，致使為后期的施工帶來諸多不便。

1.3 預(yù)制樁

其一，預(yù)制樁樁尖雖然是一個(gè)很小的細(xì)節(jié)，但是其也是影響沉樁偏位的直接原因。樁尖對整個(gè)預(yù)制樁而言具有導(dǎo)向作用，如果樁尖入泥時(shí)沒有與樁軸線保持一致，就會導(dǎo)致樁尖偏離樁軸線而導(dǎo)致沉樁偏位。尤其在遇到土質(zhì)較硬的情況時(shí)，一旦樁尖偏離基準(zhǔn)，即使在后期進(jìn)行糾偏，也很難達(dá)到預(yù)期的效果。其二，如果樁頂平面沒有與樁軸線保持垂直，那么就會導(dǎo)致入泥時(shí)錘擊偏心，因受力不勻而導(dǎo)致沉樁發(fā)生偏位，甚至斷樁。其三，預(yù)制樁受到底模的影響可能會出現(xiàn)弓形樁身，這就導(dǎo)致樁身無法保持垂直，從而導(dǎo)致沉樁偏位。

針對以上情況，首先必須要確保樁尖與樁軸線嚴(yán)格對正，并對貫入度進(jìn)行嚴(yán)格把控，對樁尖與樁軸線的重合情況進(jìn)行定期檢查；其次，預(yù)制時(shí)應(yīng)進(jìn)行時(shí)刻檢查，并確保樁頂平面垂直于樁軸線。另外，預(yù)制樁前嚴(yán)格檢測基座，并對不合格基座進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，防止因底模不平整而影響樁身質(zhì)量。

1.4 樁船平衡

樁在進(jìn)入打樁船龍口內(nèi)時(shí)，打樁船保持平衡狀態(tài)十分關(guān)鍵。如果打樁船前后發(fā)生傾斜，就會導(dǎo)致在進(jìn)行穩(wěn)樁時(shí)樁身發(fā)生傾斜，尤其在打樁船壓載水艙水量不夠時(shí)，發(fā)生船身傾斜的現(xiàn)象更為突出。因此，為避免此種情況的發(fā)生，在沉樁前應(yīng)將樁船加足壓艙水，并確保樁船保持前后平衡。在此過程中，測量人員要注意時(shí)刻觀察，并隨時(shí)與船上指揮人員保持溝通，及時(shí)調(diào)節(jié)樁架俯仰度，使樁時(shí)刻保持垂直狀態(tài)，如果打俯仰樁應(yīng)盡量減小其與樁之間的夾角，確保兩者保持平行[1]。

針對另一種情況，即樁船前后發(fā)生傾斜，樁尖也偏向于船舷高的一側(cè)時(shí)。應(yīng)及時(shí)壓艙平衡，測量人員可借助于測量儀器對樁的垂直度進(jìn)行觀測，然后對樁船進(jìn)行壓艙調(diào)節(jié)，直至樁尖與樁頂?shù)闹行狞c(diǎn)保持在同一直線上，并在傾倒樁架前對俯仰樁進(jìn)行觀測。

1.5 夾板與樁帽

樁船龍口的夾板與樁帽的質(zhì)量也會直接影響沉樁偏位。例如，夾板與樁帽的中心發(fā)生偏移，夾板發(fā)生松動而無法進(jìn)行有效固定，或是因錘擊而導(dǎo)致樁帽發(fā)生疲勞形變、側(cè)偏等。對此，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求，在進(jìn)行沉樁前檢測夾板中心與樁帽中心的同心度，如有不符應(yīng)進(jìn)行及時(shí)修正，確保樁在錘擊時(shí)其樁錘、樁帽、樁應(yīng)位于同一條直線上。對于樁徑不同的樁應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的夾板與樁帽，防止由于夾板與樁帽原因而發(fā)生偏位。

2 雙節(jié)樁偏位成因與對策

在進(jìn)行雙節(jié)樁的施工過程中，應(yīng)首先確保下節(jié)樁的質(zhì)量才能確保樁不偏位或少偏位，如果下節(jié)樁施打時(shí)沒有發(fā)生偏位，那么上節(jié)樁基本會隨著下節(jié)樁的路徑，不會發(fā)生較大的偏差。而雙節(jié)樁出現(xiàn)偏位的原因主要是由于在進(jìn)行接樁時(shí)法蘭不平，主要表現(xiàn)為：其一，上節(jié)樁與下節(jié)樁的法蘭中心沒有位于同一點(diǎn)，致使在接樁后，雖然上節(jié)樁與下節(jié)樁沒有折線，但法蘭對中后樁中心沒有在同一直線；其二，上下節(jié)樁的法蘭其中有一個(gè)或兩個(gè)是扭的，以至于在完成接樁后，樁身出現(xiàn)了一定的扭角；其三，上節(jié)樁或下節(jié)樁的法蘭與樁身出現(xiàn)了偏斜，從而導(dǎo)致接樁后兩個(gè)法蘭之間不密合，或者雖然上下樁的法蘭密合但是上節(jié)樁與下節(jié)樁沒有處于同一直線，形成折角從而導(dǎo)致沉樁時(shí)發(fā)生偏位。

如果出現(xiàn)了以上描述的三種問題，僅僅通過糾樁或是平衡壓艙根本無法解決實(shí)際的問題，如果不進(jìn)行糾正，不僅會導(dǎo)致沉樁偏位，而且嚴(yán)重時(shí)還有可能會發(fā)生斷樁。因此，必須確保上節(jié)樁與下節(jié)樁法蘭的密合與垂直，才能確保上節(jié)樁與下節(jié)樁處于同一直線。這就需要我們在預(yù)制樁時(shí)必須保證法蘭平面垂直于樁軸線，同時(shí)，防止因底模不平整而出現(xiàn)弓形樁身[2]。

3 結(jié)束語

樁基工程是高樁碼頭施工中最為關(guān)鍵的分部工程，而沉樁作為一個(gè)復(fù)雜而又煩瑣的系統(tǒng)工程，任何一個(gè)細(xì)小的環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會影響樁基的質(zhì)量，從而影響上部結(jié)構(gòu)的施工。因此，廣大施工人員必須提高認(rèn)識，并不斷提高自身技能水平，從而為確保沉樁正位率，提高整體工程質(zhì)量提供支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 李治銀.高樁碼頭沉樁偏位原因分析與控制[J].中國交通建設(shè)監(jiān)理，2011，（3）：62-63.

[2] 司巖，郭德臣.探討高樁碼頭沉樁偏位的原因及糾偏措施[J].商品與質(zhì)量（建筑與發(fā)展），2014，（4）：404.