沿海码头灌注桩水上平台施工工艺及质量控制措施

单海波 孙永亮 宁波交通工程建设集团有限公司

大部分灌注桩均属于水上作业工程，具有风险高、危险性大的特点，而灌注桩水上施工平台是保证灌注桩施工过程中质量及安全的基础,本文通过笔者所实施的宁波-舟山港某油品码头工程项目，根据现场实际情况结合受力计算，简要介绍灌注桩平台搭设施工工艺及质量控制要点，希望给大家提供借鉴及经验。

1.工程概况

本工程共有灌注桩73 根，1#泊位引桥桩基岸侧Y6-Y10 轴采用Φ1200mm钻孔灌注桩，共15根，1#泊位的3#、4#靠船墩及1#、4#、5#系缆墩采用Φ2600mm嵌岩灌注桩，共28根，2#泊位引桥桩基岸侧Y7-Y11轴采用Φ1200mm钻孔灌注桩，共15根，3#泊位引桥桩基岸侧Y8-Y12轴采用Φ1200mm钻孔灌注桩，共15根。

2.灌注桩平台技术方案

2.1 引桥Φ1200mm钻孔灌注桩平台

根据现场情况1#泊位引桥搭设平台宽15m、长68m，2#泊位引桥搭设平台宽15m长、71.7m，3#泊位引桥搭设平台宽15m、长67.5m。灌注工作平台拟采用钢木混合结构。灌注桩平台搭设标高与周边海塘标高一致约7.2 米（若无参照标高也可取极端高水位+0.5m），采用Φ114 壁厚4mm钢管为立柱，间距1.5m～2.0m布置，钢管顶上焊接100×100×6mm三角板支撑，搁置[14槽钢主梁，主梁下连接[5槽钢，采用[5槽钢水平连接成整体，中间纵横向均加设[5槽钢做剪刀撑以增加平台稳定性，上面再铺以6×5cm的木板，作为施工平台。平台一侧铺1.5m宽、4mm厚钢板，钢板下方由[5槽钢@50cm支撑，作为施工通道。平台两侧用钢管做安全护栏，栏杆高1.2m，立柱间距1.5～2m，上下设置两道扶手。

2.2 墩台Φ2600mm嵌岩灌注桩平台

根据现场情况1#泊位的3#、4#靠船墩搭设平台宽16m、长42m，1#、4#、5#系缆墩设平台宽15m、长33m。嵌岩桩平台利用Φ2600mm钢管桩作为立柱，在钢管桩上焊接牛腿，牛腿顶标高为4.6m，平台标高为5.31m。牛腿采用双榀500#工字钢加筋板，主梁采用双榀HN500＊200H型钢，次梁采用200#工字钢，间距为400mm，平台面为8mm厚钢格网片，四周设围护栏杆。

3.灌注桩平台施工工艺

3.1 引桥Φ1200mm钻孔灌注桩平台

3.1.1 测量定位

在灌注桩工作平台搭设前，先将灌注桩桩位初步定位，根据灌注桩桩位确定平台钢管桩的位置，钢管桩桩位偏差控制在5cm以内，并确保钢管桩桩位纵横向顺直。

3.1.2 钢管桩插打

位于海堤上的钢管直接在堤身块石上就位，在离地面30cm处设置纵横向支撑。持力层为泥面的依靠钢管桩自重自由下沉至海床，钢管桩就位后再一次对桩位中心进行复核，调整钢管桩垂直度。然后用打夯机配合锤打，打夯机锤重70kg，夯击高度3米。钢管桩停锤标准：1、桩尖进入泥面小于5m，连续3阵（30击）贯入度均小于10mm/击，可以停锤；2、桩尖进入泥面大于5m，最后3阵贯入度小于30mm/击，可以停锤。

3.1.3 焊接牛腿

在已施打的钢立柱顶端焊接牛腿，牛腿采用100×100×6m m 三角板，牛腿顶标高+7.06m，焊接时严格控制标高，确保[14 槽钢安装平顺。立柱钢管高出平台顶面部分割除。

3.1.4 安装承重槽钢

牛腿焊好后，用[14槽钢搁置在钢立柱顶端的牛腿上，并将槽钢与牛腿、钢立柱接触的地方焊牢。

3.1.5 焊接纵向连接槽钢

在横向[14槽钢下面，焊接纵向连接槽钢[5，纵向槽钢与横向槽钢、钢管立柱焊牢.

3.1.6 工作平台加固

工作平台基本框架每成型10m，对平台加固后再进行下一段10m的平台搭设。平台加固方法：用槽钢[5在平台下约5m的水平面上作横、纵向水平撑连接，在平台的纵断面和横断面上作竖向剪刀撑。

3.1.7 铺设人行通道

人行通道宽1.5m，先采用槽钢[5作纵向支撑骨架，间距50cm，再在骨架上铺设4mm钢板作为人行道板，槽钢[5与承重槽钢[14、钢板要焊接牢固。临时通道及平台工作区域采用6m长5cm厚木板铺设，木板两头用钢丝扎牢在槽钢上。

3.1.8 栏杆

在钢平台加固后，及时在平台周边焊好栏杆立柱，立柱间距1.5～2米，立柱间距根据平台槽钢间距调整，立柱间用两道Φ48钢管进行纵向连接，距平台面板的高度分别为60cm、120cm。

3.2 嵌岩桩平台搭设步骤

（1）在每个靠船墩或系缆墩Φ2600mm钢护筒沉放完成后，开始搭设嵌岩桩施工平台。

（2）在钢护筒上标记牛腿标高，利用小船焊牛腿及加劲板，焊缝厚度不低于7mm。

（3）在起重船上拼接双榀400#H型钢主梁，长度42m的可以分成21m 2节，安装后加固。

（4）利用起重船倒运、安放400#H型钢主梁在牛腿上，并和牛腿电焊加固。

（5）利用起重船、人工铺设200#工字钢，工字钢和主梁电焊加固，钢护筒外侧短工字钢和钢护筒外壁焊接在一起。

（6）利用起重船把钢格网片吊放在200#工字钢上，人工铺设，并和200#工字钢点焊在一起。

（7）在平台四周焊接栏杆，栏杆上挂设救生圈，端部设置警示灯，割除高于桩顶以上的钢护筒，转移出平台，钢护筒口用安全网罩起来。

4.质量控制措施

4.1 施工阶段

（1）从厂家购买钢材，运输到施工现场时进行成品验收。厂家必须提供所用钢材的产品合格证、质量保证书以及钢管的出厂产品合格证。

（2）钢材的堆放或存放形式和层数应安全可靠，避免产生纵向变形和局部压曲变形，堆放或存放层数不得太高。钢管桩在起吊、运输和堆放过程中应避免由于碰撞、摩擦等原因造成管段变形和损伤。运输起吊和施打起吊过程中采取多点起吊，杜绝钢管桩弯曲现象的发生。

（3）钢立柱沉设前，为增加钢立柱在土中的承载力，先准备50x50cm，厚度6mm的钢板，在钢板中间开Φ120孔。钢管下端1.5m从钢板孔中穿过，钢板四角用钢筋斜撑与钢管焊牢。

（4）在沉桩时，严格控制桩位及直桩的垂直度,沉桩后需及时将同排架的钢管桩连接成一体。

（5）钢管桩接桩采用对接后满焊，接头处外包2块对剖的钢管，外包钢板3面满焊。

（6）横撑、牛腿等连接件下料前，应在钢管桩侧面中心处用塑料纸画出横撑的位置，按照塑料纸形状将已切割好的横撑端口做成企口状，保证横撑接缝严密；保证剪刀撑端头面与钢管桩竖向平行。

4.2 平台使用维护阶段

平台使用过程中各种材料不得集中堆放，灌注桩施工过程中，加强对工作平台的日常监测：

（1）平台稳定性监测。主要是沉降和位移的观测：在平台上设置观测点，每天进行观测并做好数据记录，研究沉降位移变化的特点，如发现数据有明显变化，立即停止平台的使用并查找原因，采取有效措施确保施工安全。

（2）焊缝质量监测。在日常作业中，安排专人每天对平台的各连接部位焊缝特别是牛腿的焊缝进行检查，对于开裂的焊缝及时进行补焊。

5.结语

总之，由于影响灌注桩水上施工平台稳定性的因素众多，且一般水上施工环境比陆上恶劣得多。为确保质量及安全，在平台搭设前必须结合实际情况对灌注桩平台进行科学设计并经过各方审核确认，必要时适当增加安全系数；搭设中严格按照审核确认的平台搭设方案进行施工，并全程派专人进行管理及验收；搭设完成后，派专人进行动态监控，一旦发现问题立即整改。