板桩码头桩基施工技术

一、概况

本工程设备基础采用50Cm×50Cm×2000 Cm非预应力方桩，共计40根，码头基础采用钢筋砼板桩，共计453根，钢筋砼方量约1473m3，砼设计标号为C40。所有砼桩全部安排在现场预制完成。

二、场地布置

现场情况表明，施工场地具备砼桩预制的生产条件。将预制生产区安排在现场港池区域江滩上进行。清除芦苇后，平整出一块80m×50m和一块25m×100m的场地，上铺20Cm块石以10t压路机碾压密实后，作为方桩和板桩的预制场地，沿场地南侧8m设为供吊车行走的临时道路（图一示）。

三、砼桩制作工艺方法

1.方桩制作工艺方法

方桩采用间隔、重叠的方式进行，重叠二层。桩头部分使用钢堵头板，并与两侧模板相互垂直，桩与桩之间用油毡隔离开来。桩与桩之间混凝土浇注应分两次进行而且须有一定的时间间隔，间隔时间以前次浇筑的砼强度达到30%以上为宜。

2.板桩制作工艺方法

砼板桩制作工艺类似于方桩，采用三层叠制，选用15套侧模，底模150套。

3.模板

1）底模

板桩和方桩预制底模均采用砖砌，上面用砂浆找平，压浆抹面三次，用靠尺检查平整度，做到光滑平整，底模面上涂刷脱模剂，砖砌底模时在底模下面每隔1m留一个5Cm×5Cm孔作为穿螺杆用。底模左右两侧每间隔1m位置设一道拉杆。为保证板桩的精度，底模边线用经纬仪加以控制，标高用水平仪控制。

2）侧模

钢筋砼板桩预制的主要控制内容是阴、阳榫的直度和平整度，尤其是模板接头处。其次控制桩尖对桩纵轴线偏差，桩身侧向弯曲失高。要使浇筑成型后的砼外型尺寸达到设计要求，必须使拼装成型的模板首先达到要求。为此，侧模采用δ=3mm钢板加工整体定型钢模板，相邻段模板之间用螺杆连接，模板拼缝用海绵和透明胶带止缝。沿模板两侧每隔1m及模板拼缝位置设置对拉螺杆和5Cm×5Cm水平支撑，水平支撑待砼浇至模板面时拆除并将缺口补平。

3）模板高度控制

   为使砼表面平整度达到设计要求，必须控制好模板高度，施工时由测量人员配合用水平仪将模板四角的高程首先调整到同一水平，然后在模板四角带线将侧模、端模调整到同一水平。

4）模板施工中应注意的问题

1模板接头接缝要严密、平直，支撑牢固，严格控制榫槽表面错牙。

2严格控制榫槽中心对桩轴线的偏移。

3模板拼装完成后，必须对模板进行逐项检查，专职质检员做最后检查并做好记录。只有当所有检查项目合格后方可安排砼浇筑。

4浇筑过程中，有关人员必须全过程跟踪。杜绝漏浆、跑模等类似现象。

4.砼浇筑

1）浇筑用砼由搅拌站拌制，机动翻斗车运送，砼拌制要按照确定的配合比进行施工，应严格控制塌落度，砼振捣应快插慢拔，避免出现漏振、过振现象，振捣时振捣棒应离开模板10~15Cm以免对模板造成破坏，由于板桩钢筋布置较密，采用ZN50型振捣棒振捣较困难，故改用ZN30型振捣棒施工。砼浇筑到模板顶后，先将多余砼刮去，进行初步找平，瓦工收面必须保证砼表面平整、四角没有凸起或凹陷的现象，收面次数不少于三道。

2）根据打桩起始端的选定和桩阳榫须朝着打桩起始的要求，板桩在预制时应注意使与底模相接触的侧面在沉桩时为临水面。

3）由于施工期间气温较低，在砼中须掺加防冻剂，在气温低于-5℃时不得浇筑砼，砼浇筑完成后覆盖土工布保温。

4）每根砼桩上标明生产日期，型号和编号。

5）每根砼板桩在出运前都必须要求检查合格。

四、陆上沉桩

1.工程地质

工程区域主要由漫滩相的淤泥质软土组成，下部由河床相的粉砂、细砂组成，下卧砾石层和基岩，在漫滩相土层与河床相土层之间有一粉、粘性土及互混的过渡层，整个土层沉积过程的连贯性较好，纵向的二元相结构明显。码头前沿位置土层主要由粉砂、细砂组成，而向岸方向则逐渐过渡为软土和粉砂为主的土层，即使同一土层它的次颗粒成分也向岸边渐增。

地质报告表明，施工场区内的地层自上而下为：

1）粘土；褐色、混砂，有植物根及锈斑。系陆域表层硬壳体，分布于子堤内侧，层厚约3m。

2）淤泥质粘性土；灰褐色，夹薄层粉砂，其广泛分布于码头区表面，平均层厚7m。

3）粉砂混粘性土；灰褐色，灰色，该土体上覆盖粘土，淤泥质粘性土，分布均匀，平均层厚约4m，其中码头前沿处仅2m，固结度、强度都略高于上部土层。

4）粉砂；灰褐色、灰色，局部混粘性土，主要分布于标高－9m～－12m，在水域其分布在标高－16m～－24m之间。

5）细砂；表灰色，局部有粘土块，砾石有磨园。该砂体主要见于水域，在标高－24m～－34m之间，分布层厚均匀。

6）砾石混砂；表灰色，局部有粘土块，砾石有磨园，呈次棱角状，其主要分布在标高－35m～－40m左右，层面较平坦。该土体强度高，是良好持力层。

7）风化闪长岩；灰绿、灰白色，质坚硬。是良好持力层。

2.沉桩设备选择

根据现场施工条件和地质资料以及桩节长度沉桩选用多功能DN508-105MM70D（Ⅱ）陆上打桩机，桩锤为D62型柴油锤，重锤轻打，打桩机及桩锤机械性能如下表：

DN508-105MM70D（Ⅱ）打桩机性能表

额定

陆上沉桩施工在预制桩强度达到100%设计强度以后进行。沉桩施工之前必须先清除芦苇杂草，平整施工场地，铺设好机械行走道路。（图三）

1）钢筋砼方桩沉放

①方桩沉桩在板桩之前进行，沉放砼方桩施工之前，根据业主提供的基准点及坐标，布设施工基线，设置永久性控制点，计算各桩位的施工坐标。沉桩采用前方任意角交会由三台经纬仪(其中一台作为校核用)控制，交会角控制在60°～ 120°之间，现场有条件的采用直角交会施工。桩顶标高及贯入度采用水准仪控制。沉桩按照设备基础的顺序自上游开始，不分先后逐个完成（以不妨碍板桩施工为原则）。

②打桩机进场后，按施工顺序铺设路基板，选定位置架设桩机和设备，调整桩架与地面保持垂直、桩架平稳，检查桩位（预埋的桩尖）是否正确无误。

    吊、立桩入龙口     调整龙口垂直度      定位      桩自沉      测桩偏位

压锤        锤击下沉        停锤移位

③预制方桩由吊机吊至桩架处，吊机配合桩机吊桩进龙口，桩机自身行走在测量指挥下定位，检查无误后开锤施打。

2）钢筋砼板桩沉放

①钢筋砼板桩沉桩采用“单独打”的方式进行施工，根据板桩分布情况，从上游端角桩BZ5开始，分组逐块依次延续插打至泥面上30Cm～50Cm送桩。至拐角处5～6根桩宽度时将该区间的板桩先行插入使角桩能够紧密合拢，再将板桩分组逐块打至泥面上30Cm～50Cm（图三）。板桩由平板车运送至沉桩现场，由打桩机吊、插桩，插入桩后套上桩锤轻轻锤击数下。待检查、纠正偏位后锤击完成。

②板桩沉桩施工前，必须根据桩位布置情况先将导梁安装好，导桩导梁施工质量将直接影响到板桩的质量。要求导桩有足够的稳定性（选用[ ]25）、导梁有足够的钢度和精度（选用[ 25]。

③沉桩工艺吊、立桩入龙口     调整龙口垂直度     定位      桩自沉     测桩偏位情况     压锤        锤击下沉        停锤移位        分组送桩

④由于设计桩顶标高低于工作面标高，因此必须采取送桩施工，送桩器采用φ500mm的无缝钢管加焊喇叭口，长度根据工作面标高与设计桩顶的标高差再加1m制作。送桩按分组（根据导梁长度每组6-8根）集中进行，逐根复打至设计标高，送桩时两组间的接头桩应略高于设计标高，防止出现被“带下”的情况，在下组送桩时复打至设计标高。

陆上沉桩允许偏差

4）沉桩注意问题

①在打桩过程中，采用替打和桩垫保护桩顶，减少桩头损坏。

②沉桩时，桩锤替打和桩三者保持在同一直线上，替打应保持平整，避免产生偏心锤击。

③插打板桩时要严格控制好桩的垂直度，尤其是第一根桩要从两个相互垂直方向同时控制，确保垂直不偏。

④防止打桩时泥土进入阴榫槽内，在阴榫下端堵以木塞。

⑤钢筋砼板桩吊起后插入前一块的阴榫后继续下插如下插困难，可用锤压下插，必要时加以低锤慢打。

⑥为使砼板桩插入正直，合拢顺利，沉桩时注意随时纠偏，当偏斜过大时，用锲形桩处理。

⑦当天沉桩当天送桩完，每天结束前对所有沉桩进行检查，防止出现“带下”或“上浮”情况。

4.桩缝处理

由于钢筋砼板桩沉放以后，桩之间的缝隙较小，为使板桩之间填缝密实，需灌注细石砼。灌注在砼板桩沉放到一定数量后进行。灌注之前先用高压水泵清理桩缝，清理结束后，用钢筋作为探针检查清孔质量，满足要求后将导管插入板缝中进行灌注，边提管边插捣直至灌满。

五、小结

桩基工程结束后，通过质量检查，钢筋砼板桩未出现脱榫现象，其质量均符合设计要求与规范规定。