高桩码头沉桩偏位的成因分析与对策探讨

2018-10-19 21:22张勇
建筑与装饰 2018年16期
关键词:桩基工程

张勇

摘 要 社会的发展和科技的进步,以及城市化进程的不断推进,使得港口码头工程的建设如火如荼。然而在高桩码头桩基工程的施工中,沉桩是其中最为关键,也是难度系数最高的一个环节,而沉桩偏位又是其中最为突出的一个问题,因此,必须作为桩基工程质量控制的重点。基于此,本文对高桩码头沉桩偏位的原因进行了分析,并提出了针对性的纠偏措施,以供相关人员参考借鉴。

关键词 高桩码头;桩基工程;沉桩偏位;纠偏措施

1 单节桩或下节桩偏位成因与对策

1.1 沉桩前

首先,测量控制网精度不够准确,从而影响现场GPS基站点点位精度与加密控制点的精度;其次,由于测量仪器自身定位的偏差,导致基线设置出现偏位或误差;另外,测量人员技术水平偏低或测量时存在误差等,都是导致沉桩出现偏位的关键原因。此外,施工作业人员、船员等对作业环境了解不够透彻,对具体施工细节不清楚等,导致施工中操作不规范从而导致沉桩出现偏位。

对此,可以从以下几个方面入手,防止沉桩出现偏位。首先,必须对测量控制点进行复核,在确保控制点符合标准要求后,再进行GPS基站点与加密控制点的布设,测量过程中尽量使用高精度测量仪器,提高测量仪器的数据采集频率,确保采集数据的精准度;其次,在进入施工现场后,测量人员要对基线与测站的布设等内容进行熟悉,并确保通视条件良好,各个测量控制点之间互不干扰;另外,在进行沉桩前,技术人员应向打桩船船长、大副等相关人员进行详细的技术交底,以便其能够在施工前熟悉施工任务,在沉桩作业时要时刻同船上保持联系;此外,沉桩定位时,应结合桩的俯仰情况、倾斜参数等,并根据沉桩时潮流的方向、流速、岸坡地形、岸坡走向以及土层的软硬度等确定预留量。

1.2 锚位布置

打桩船锚位布置的合理与否直接关系桩位的准确程度。如若锚位布置没有到位,锚固力不足,则会影响打桩质量。因此,打桩船的相关人员应及时对沉桩左右区域内的水文条件、地质情况等进行了解。并根据码头桩位布置的具体要求、打桩船自身性能以及桩扭角、倾角等要求,然后结合锚抓力,对地锚与抛锚进行合理布置,并对打桩顺序进行合理调整。如若锚位无法满足打桩定位的具体要求时,应及时对锚位进行调整,防止为图省事而勉强为之,致使为后期的施工带来诸多不便。

1.3 预制桩

其一,预制桩桩尖虽然是一个很小的细节,但是其也是影响沉桩偏位的直接原因。桩尖对整个预制桩而言具有导向作用,如果桩尖入泥时没有与桩轴线保持一致,就会导致桩尖偏离桩轴线而导致沉桩偏位。尤其在遇到土质较硬的情况时,一旦桩尖偏离基准,即使在后期进行纠偏,也很难达到预期的效果。其二,如果桩顶平面没有与桩轴线保持垂直,那么就会导致入泥时锤击偏心,因受力不匀而导致沉桩发生偏位,甚至断桩。其三,预制桩受到底模的影响可能会出现弓形桩身,这就导致桩身无法保持垂直,从而导致沉桩偏位。

针对以上情况,首先必须要确保桩尖与桩轴线严格对正,并对贯入度进行严格把控,对桩尖与桩轴线的重合情况进行定期检查;其次,预制时应进行时刻检查,并确保桩顶平面垂直于桩轴线。另外,预制桩前严格检测基座,并对不合格基座进行及时调整,防止因底模不平整而影响桩身质量。

1.4 桩船平衡

桩在进入打桩船龙口内时,打桩船保持平衡状态十分关键。如果打桩船前后发生倾斜,就会导致在进行稳桩时桩身发生倾斜,尤其在打桩船压载水舱水量不够时,发生船身倾斜的现象更为突出。因此,为避免此种情况的发生,在沉桩前应将桩船加足压舱水,并确保桩船保持前后平衡。在此过程中,测量人员要注意时刻观察,并随时与船上指挥人员保持沟通,及时调节桩架俯仰度,使桩时刻保持垂直状态,如果打俯仰桩应尽量减小其与桩之间的夹角,确保两者保持平行[1]。

针对另一种情况,即桩船前后发生倾斜,桩尖也偏向于船舷高的一侧时。应及时压舱平衡,测量人员可借助于测量仪器对桩的垂直度进行观测,然后对桩船进行压舱调节,直至桩尖与桩顶的中心点保持在同一直线上,并在倾倒桩架前对俯仰桩进行观测。

1.5 夹板与桩帽

桩船龙口的夹板与桩帽的质量也会直接影响沉桩偏位。例如,夹板与桩帽的中心发生偏移,夹板发生松动而无法进行有效固定,或是因锤击而导致桩帽发生疲劳形变、侧偏等。对此,应严格按照规范要求,在进行沉桩前检测夹板中心与桩帽中心的同心度,如有不符应进行及时修正,确保桩在锤击时其桩锤、桩帽、桩应位于同一条直线上。对于桩径不同的桩应根据实际情况选择适宜的夹板与桩帽,防止由于夹板与桩帽原因而发生偏位。

2 双节桩偏位成因与对策

在进行双节桩的施工过程中,应首先确保下节桩的质量才能确保桩不偏位或少偏位,如果下节桩施打时没有发生偏位,那么上节桩基本会随着下节桩的路径,不会发生较大的偏差。而双节桩出现偏位的原因主要是由于在进行接桩时法兰不平,主要表现为:其一,上节桩与下節桩的法兰中心没有位于同一点,致使在接桩后,虽然上节桩与下节桩没有折线,但法兰对中后桩中心没有在同一直线;其二,上下节桩的法兰其中有一个或两个是扭的,以至于在完成接桩后,桩身出现了一定的扭角;其三,上节桩或下节桩的法兰与桩身出现了偏斜,从而导致接桩后两个法兰之间不密合,或者虽然上下桩的法兰密合但是上节桩与下节桩没有处于同一直线,形成折角从而导致沉桩时发生偏位。

如果出现了以上描述的三种问题,仅仅通过纠桩或是平衡压舱根本无法解决实际的问题,如果不进行纠正,不仅会导致沉桩偏位,而且严重时还有可能会发生断桩。因此,必须确保上节桩与下节桩法兰的密合与垂直,才能确保上节桩与下节桩处于同一直线。这就需要我们在预制桩时必须保证法兰平面垂直于桩轴线,同时,防止因底模不平整而出现弓形桩身[2]。

3 结束语

桩基工程是高桩码头施工中最为关键的分部工程,而沉桩作为一个复杂而又烦琐的系统工程,任何一个细小的环节出现问题都会影响桩基的质量,从而影响上部结构的施工。因此,广大施工人员必须提高认识,并不断提高自身技能水平,从而为确保沉桩正位率,提高整体工程质量提供支持。

参考文献

[1] 李治银.高桩码头沉桩偏位原因分析与控制[J].中国交通建设监理,2011,(3):62-63.

[2] 司岩,郭德臣.探讨高桩码头沉桩偏位的原因及纠偏措施[J].商品与质量(建筑与发展),2014,(4):404.

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