CN113684785A - 一种桩基码头的施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种桩基码头的施工工艺。包括以下步骤，S1、进行施工前的准备工作；S2、在施工场地内进行降水作业；S3、在施工场地内修筑山皮石便道，供作业人员和作业车辆通行；S4、进行灌注桩施工，形成桩基基础；S5、进行桩间降水作业；S6、对桩间土体进行首次开挖施工；S7、在桩基基础的顶部进行现浇混凝土桩帽施工；S8、对码头停泊水域的土体进行开挖；S9、对桩间土体进行二次开挖施工；S10、在桩帽上方安装梁、板预制构件，安装靠船构件；S11、对预制构件之间的预留接头进行现浇混凝土施工；S12、在顶面现浇混凝土面层和磨耗层；S13、对桩基码头的前沿区域进行疏浚施工。本施工工艺提升了桩基码头施工的可行性，缩短了项目工期并提升了作业安全性。

Description

一种桩基码头的施工工艺
技术领域
本发明属于桩基码头施工技术领域，尤其涉及一种桩基码头的施工工艺。
背景技术
桩基码头又称高桩式码头，是指主要由上部结构和桩基两部分组成的码头。上部结构构成码头地面，并把桩基连成整体，直接承受作用在码头上的水平力和垂直力，并把它们传给桩基，桩基再把这些力传给地基，高桩式码头一般适用于软土地基。桩基码头为透空结构，波浪放射小并且对水流影响小，在现代码头工程中有着十分广泛的应用。
现有技术中，桩基码头的施工工艺步骤为：构建桩基基础，在桩基基础上现浇成型桩帽，在桩帽上安装横梁、纵梁和叠合板等预制构件，之后在顶面构建面层和磨耗层。其中，在构建桩基基础时需要先根据施工工艺和码头区现场的情况进行完全式开挖(也就是一次性开挖至标高+0.0m)，之后进行桩基作业。由于是高桩码头，构建的桩基基础露在地表的部分具有工艺设定的高度，之后在桩基顶部现浇构建桩帽并进行预制件安装的作业。
前述桩基码头施工工艺存在如下问题：由于是先完全开挖后对桩基基础进行施工的工艺形式，桩帽的现浇成型作业需要在高位进行，也就是桩帽的模具搭建和钢筋层搭建作业以及混凝土浇筑作业等需要在高位进行，因而施工工艺繁琐，人员作业的安全性较差，较为影响项目的施工工期。另一方面，前述施工工艺通常要求作业场地具备足够的支撑强度(支撑人员以及机械、物料等在作业场地内移动)，而由于桩基码头通常在河道、滨岸带等位置进行施工，因此作业场地通常并不具备前述支撑强度，这也导致了前述桩基码头施工工艺难以顺利进行。
因此，需要针对前述技术问题研究开发新的桩基码头施工工艺，令施工工艺能够在软土地基上进行实施，提升桩基码头施工的便利性，降低项目工期，提升人员作业的安全性。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种桩基码头的施工工艺，该施工工艺适合在软土地基上进行实施，提升桩基码头施工的可行性，缩短项目工期，提升人员作业的安全性。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种桩基码头的施工工艺，包括以下步骤，S1、进行施工前的准备工作；S2、在施工场地内进行降水作业；S3、在施工场地内修筑山皮石便道，供作业人员和作业车辆通行；S4、进行灌注桩施工，形成桩基基础；S5、进行桩间降水作业；S6、对桩间土体进行首次开挖施工；S7、在桩基基础的顶部进行现浇混凝土桩帽施工；S8、对码头停泊水域的土体进行开挖；S9、对桩间土体进行二次开挖施工；S10、在桩帽上方安装梁、板预制构件，安装靠船构件；S11、对预制构件之间的预留接头进行现浇混凝土施工，使之连接成为整体；S12、在顶面现浇混凝土面层和磨耗层；S13、对桩基码头的前沿区域进行疏浚施工。
本发明的优点和积极效果是：
本发明提供了一种桩基码头的施工工艺，与现有的桩基码头施工工艺相比，本施工工艺通过在施工前以及施工中期对施工场地进行表面排水和地下水排水作业处理，降低了土体中的水位，提升了作业场地的支撑结构强度。通过对桩间土体实施先后两次开挖且在首次开挖之后进行桩帽施工，令施工作业人员在一定高度位置进行构建桩帽的作业，因此作业的便利性、可行性得到了显著的提升，缩减了项目的工期。同时，本桩基码头施工工艺提升了人员作业的安全性。
优选地：在进行步骤S4中桩基基础施工作业的同时进行接岸工程施工，接岸工程施工工艺包括以下步骤，(1)在接岸地带打设降水井，进行降水作业；(2)进行接岸地带的土方开挖作业；(3)在接岸地带进行振冲桩施工；(4)构建抛石基床；(5)在抛石基床上构建混凝土掺石挡墙；(6)在混凝土掺石挡墙的外侧构建抛石棱体，在抛石棱体的外侧构建倒滤层；(7)在倒滤层的外侧回填山皮石，在倒滤层和回填山皮石层的上方构建路面结构层。
优选地：步骤S4中，桩基基础的施工工艺包括以下步骤，1)桩位测量放线；2)在桩位埋设钢护筒；3)移动钻机设备就位并钻设成孔；4)进行孔深及垂直度检测并进行清孔作业；5)向桩孔内安装预制钢筋笼；6)安装水下混凝土导管；7)水下混凝土灌注；8)对钻机设备进行移位。
优选地：步骤S1中的施工前准备工作包括但不限于对工程特点和工程量的测量和评价以及对工程水文地质情况的测量和评价。
优选地：步骤S2中，在作业场地开设排水沟并打设降水井，对表层水和地下水进行排水降水处理；步骤S5中，在桩间区域打设降水井，对地下水进行降水处理。
优选地：步骤S6首次开挖桩间土体的作业中，从原始地面开挖至标高+3.0m；步骤S9二次开挖桩间土体的作业中，从标高+3.0m开挖至标高+0.0m，单次开挖厚度小于等于1.5m且成阶梯式开挖。
优选地：步骤(4)中构建抛石基床的施工工艺包括以下步骤，A、路上运输块石石料至施工现场，块石采用新鲜无严重风化、无裂缝且不成片状的开山石，块石的重量为10～100kg；B、进行块石的抛填形成抛石基床主体；C、在抛石基床主体上填充细料并进行碾压；D、对抛石基床的路侧坡面进行理坡。
优选地：步骤(5)中构建混凝土掺石挡墙的施工工艺包括以下步骤，A、测量放样；B、立模并进行混凝土浇筑，在混凝土浇筑的过程中加入块石并振捣，块石用量小于等于挡墙体积的20％；C、进行混凝土浇筑并振捣；D、对挡墙的顶面进行整平并进行后续养护。
优选地：步骤(6)中构建抛石棱体和倒滤层的施工工艺包括以下步骤，A、路上运输块石石料至施工现场，块石采用新鲜无严重风化、无裂缝且不成片状的开山石，块石的重量为10～100kg；B、进行块石的抛填形成抛石棱体主体；C、在抛石棱体主体上填充细料并进行碾压；D、对抛石棱体的路侧坡面进行理坡；E、在抛石棱体上铺设500mm厚的二片石垫层；F、在二片石垫层上铺设600mm厚的碎石倒滤层。
优选地：还包括桩间土体水力冲挖成坡的步骤，本步骤中采用水力设备对桩间图进行冲挖，令中部的土体移动到侧部，成坡的坡比为1:3.5，坡底的标高为-2.0m。
附图说明
图1是本发明的流程框图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。
请参见图1，本发明的桩基码头的施工工艺包括以下步骤：
S1、进行施工前的准备工作；
本步骤中包括但不限于对工程特点和工程量的测量和评价以及对工程水文地质情况的测量和评价，还可以包括对潮汐情况的测量和评价。
在施工前的准备工作中，测量桩基码头的位置并设计桩基码头的平面布局，包括桩基码头的长度、宽度，顺岸布置散货泊位、多用途泊位、工作船泊位的位置，桩基码头的结构形式(如采用高桩梁板式与高桩墩台组合的型式等)，桩基的位置以及行数、列数，桩基的排架间距。
水文地质环境主要反映施工场地的水文和地质条件，施工场地区域内静止水位埋深情况，其它区域静止水位埋深情况。表层地下水的属性(如属于上层滞水类型)，表层地下水的属性(如主要由大气降水补给，以蒸发形式排泄，水位随季节有所变化)。施工场地地下水对混凝土结构是否具有强腐蚀性，在干湿交替的情况下，施工场地地下水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性影响等。
S2、在施工场地内进行降水作业；
本步骤中，在作业场地开设排水沟并打设降水井，对表层水和地下水进行排水降水处理，对土体内的地下水水位进行降低，提升作业场地的支撑结构强度。
根据桩基码头区域实际情况，可以在开工一个月前挖设排水沟进行表层水排水作业，根据工艺要求在相应位置打设多个降水井，将地下水位降低，表层素填土、淤泥质黏土固结成块后方可满足钻机、吊车等荷载。在垂直桩基码头前沿线挖设排水沟，排水沟直通至河口，使用抽水泵将排水沟内的积水排放至河口，排水沟间距50～70m，沟深1.5m，宽度2m。
S3、在施工场地内修筑山皮石便道，供作业人员和作业车辆通行；
根据桩基码头的桩位布点图设计，在桩基码头南北方向宽范围内修筑两条山皮石便道，便道宽7.5～10m，在需要错车的位置填筑回车岛，东西方向修筑10m宽连接便道，相邻两个东西向的连接便道之间距离约140m，用于混凝土罐车的转向、调头和钢筋笼倒运使用；桩基码头海侧南北方向修筑通长山皮石便道，便道宽10m，与连接变道相连。上述三条山皮石便道厚度约为1m，与上述便道与桩基码头后方接岸已施工便道形成闭合循环回路，有利于机械设备的调度和材料的倒运。
S4、进行灌注桩施工，形成桩基基础；
本步骤中，桩基基础的施工工艺包括以下步骤：1)桩位测量放线；2)在桩位埋设钢护筒；3)移动钻机设备就位并钻设成孔；4)进行孔深及垂直度检测并进行清孔作业；5)向桩孔内安装预制钢筋笼；6)安装水下混凝土导管；7)水下混凝土灌注；8)对钻机设备进行移位。钻孔设备选取为反循环式钻孔设备，即泥浆注入桩孔内并通过钻头底部的泥浆孔吸出。具体地，
首先进行灌注桩施工前的准备工作，施工主要管理人员和技术人员认真学习和熟悉、审核设计图纸，充分了解设计意图和技术要求，详尽调查现场情况，并提前进行技术交底；确认混凝土的原材料如水泥、碎石、中粗砂、外加剂等和钢筋进行送检合格，混凝土由具有资质的试验室出具的配合比报告，报审合格后方可用于施工；人员的组织和安排均己到位，施工现场技术管理及施工班组人员已进行了相应的岗前培训，施工的协调工作己做好。施工机械设备已配备到位且已检修调试完毕，满足开工需要。施工便道能满足各种机械设备的正常通行，人员和机械设备可直接进场作业。在灌注桩施工区内进行清障，平整场地并填筑工作平台，布置排水系统。
然后进行测量放线作业，机械进场前，组织测量人员利用全站仪根据已闭合的导线点进行桩位放样与复测，放出桩位线，增设桩位控制桩并加固，控制桩位置选在不易移动和车辆压不到的地方。并报监理工程师复核。
开挖设置泥浆池用于与钻孔设备配套，灌注桩施工工艺中泥浆的作用是：钻孔泥浆由水、膨润土和添加剂组成。在钻孔中，由于泥浆相对密度大于水的相对密度，故护筒内同样高的水头，泥浆的静水压力比水大，在井孔壁形成一层泥皮，阻隔孔内外渗流，保护孔壁免于坍塌。本实施例中采用了反循环式钻孔设备，此种设备中泥浆被泥浆泵从钻杆中心连续从桩孔的孔底抽出，使泥浆在孔内钻杆外产生了连续不断的下降流速，将钻孔产生的砂石等颗粒带出。泥浆的制备方法为：制浆前，应先将粘土块、膨润土尽量打碎，使在搅拌中易于成浆，缩短搅拌时间，提高泥浆质量。泥浆池的大小要合适，避免泥浆外流，悬挂标示牌(如：泥浆池危险，请勿靠近)。
然后进行钢护筒埋设作业，在测量组放样后，在纵横向的每一侧引两个控制桩，两个控制桩间距2m，钻孔时用于控制轴线偏位。控制桩引好以后，拉好十字线，用线锤将钻机钻头调整到十字线中心的位置。根据设计图纸要求，开挖埋设钢护筒，钢护筒壁厚8mm，钢护筒埋深7.7m(自原泥面+5.7m至-2.0m)。使用钢护筒可减少淤泥质黏土不良地质造成的缩颈、坍塌等问题，同时使用钢护筒可有效保证混凝土浇筑质量，穿透了水位变动区，能保证桩基长期耐久性问题。
土方开挖面钢护筒埋入后，从控制桩拉十字线，用线锤配合钻机设备调整护筒的偏位及倾斜情况，规范要求护筒允许偏差5.0cm。钢护筒埋设好后拉十字线将控制点引在钢护筒上，将护筒周围使用粘性土用人工分层夯实。
钢护筒选用及埋设遵循以下几个要点：筒内径比设计桩径大200mm；埋设时，钢护筒中心的竖直线应与桩基中心线重合；钢护筒埋置深度根据设计要求或桩位的水文地质情况确定；钢护筒连接处要求筒内无突出物，耐拉、耐压，不漏水。
然后进行灌注桩成孔施工，钻机设备就位后，复测校正，钻头对准钻孔中心，同时使钻机底座水平。开钻时低档位慢速钻进，以保证桩位准确性，在砂土层中应慢速、稠泥浆钻进，通过钻压、转速、泥浆指标等参数的调节来控制钻进成孔速度，防止孔斜、缩径、塌孔等现象的产生。具体地：开钻时慢速钻进，待钻头全部进入地层后，加速钻进，并做好钻孔记录；钻进过程中，采用纵横十字线控制桩位，钻机工每班、测量组隔天校正桩位、垂直度，确保桩的桩位、垂直度满足规范、验标要求；钻孔完成用检孔器检孔，检孔器高度为6m，直径小于设计桩径5～10cm。
然后进行成孔检查和检测，成孔质量检查首先是垂直度检查，成孔时注意三个方面：首先在开孔前必须检查钻头中心与桩位中心是否在同一铅垂线上，随方向检查调整，其次是随钻机的钻进，经常检查孔位是否偏移(测量放样校核)，第三是严格遵守操作规程，防止钻机晃动，保持钻进稳定。其次是孔深检查，根据图纸设计桩顶标高和护筒顶标高，计算出桩孔深度(桩孔深度＝护筒顶标高－设计桩底标高)，当钻进接近桩孔深度时，用测绳测量孔深，然后放慢钻进速度直至桩孔深度。当达到设计孔深时即终止钻进，然后报请监理工程师检验。再次是沉渣测量，当桩深达到设计要求并经监理工程师检验合格后，采用重锤法检查孔深。用检孔器检查孔径符合设计要求后，请监理工程师进行孔位、孔径及垂直度(采用钢筋笼检孔器检查)的检查。
桩孔孔径、垂直度的检查方法：第一次清孔完成后，用验孔器(直径小于桩的设计直径8～10cm，高度为孔径4倍的钢筋笼)进行验孔，成孔孔径不小于设计直径，孔的倾斜度通过超声波检测仪可以直观看出四个方向，满足要求后报请监理工程师复查。
检查合格后进行清孔操作。清孔时，应保持孔内水位高出护筒底部50cm。清孔后的泥浆比重应控制在1.03～1.1g/cm3左右，泥浆的含砂率应＜2％，粘度应控制在17～20Pa·S。在成孔检查合格后立即进行清孔。保持泥浆正常循环，把密度较大的泥浆和钻渣换出，直到孔内泥浆指标达到设计要求。下钢筋笼和导管之前，再次采用泥浆比重计检查泥浆指标和沉淀层厚度，经监理工程师检查合格可进行下一道工序。清孔后的泥浆比重应控制在1.03～1.1g/cm3，泥浆的含砂率应＜2％，粘度应控制在17～20Pa·S。
然后向桩孔内安装钢筋笼，吊装钢筋笼之前必须先下超声波仪器进行探孔，并记录影像资料。钢筋主筋连接方式采用单面或双面焊接，钢筋笼分节加工，分节吊装、分节搭接，连接钢筋的各项力学指标须由监理工程师现场见证、实验室抽检合格后，方能正式使用。钢筋加工的各项指标必须符合规范要求。
钢筋笼吊放由履带吊施工，吊车吊起后，放入合格的桩孔中。入孔后，牢固定位，防止在灌注水下混凝土过程中钢筋笼下落或上浮。钢筋笼入孔后的定位、标高必须准确。
钢筋笼分两种，第一种是1000mm钢筋笼，长度64.67m，分为三节(两节24m长、一节16.67m长)，单节最长24m重量约为3.3t；第二种是800mm钢筋笼，长度47.82m，分为两节(一节24m长、一节23.82m长)，单节最长24m重量约为1.6t。吊装验算时按1000mm钢筋笼单节最长24m考虑，其它均符合吊装要求。
在施工现场吊装作业前，组织项目部相关人员对吊装机具、材料进场验收，合格后，起重机司机对吊车进行载荷试验、空钩试验；对钢筋笼等构件进行吊装前检查工作，合格后吊运停放至指定起吊位置。结合现场场地的具体情况以及机械使用等综合考虑选用25t汽车式吊车，最大额定起重量为25t，最大工作幅度为32m，最小工作幅度为10.2m。
然后安装水下混凝土导管以及储料斗，导管内径300mm，内壁力求光滑、顺直，无局部凸凹，各节导管内径大小一致，连接稳固。导管安装使用前做水密试验、接头抗拉等实验，合格后投入使用。下导管前对每节导管进行编号，注明长度，节与节之间的连接紧密不漏水。
储料斗容积为需根据计算确定，确保混凝土首盘灌注后使导管埋深不得小于1m，其次在施工过程中须保证导管底埋在水下混凝土顶面下2m，以防孔内泥水冲入混凝土中，造成混凝土浇筑面不连续而断桩。
然后进行二次清孔作业，安放钢筋笼和混凝土导管后，检测泥浆比重、黏度、含砂率。若不合格，再通过导管压浆进行二次清孔，合格后方能进入水下混凝土浇筑工序。
然后进行水下混凝土灌注，灌注水下混凝土是钻孔桩施工的重要工序，应特别注意。钻孔应经成孔质量检验合格后，方可开始灌注工作。灌注前，对孔底沉淀层厚度应再进行一次测定。如果沉淀厚度超过设计及规范要求，可用喷射法向孔底喷射3～5min，使沉渣悬浮。混凝土罐车到达现场后，灌注混凝土前，必须进行坍落度检查，对于不符合坍落度要求的混凝土退场处理或采取加设外加剂、调节和易性等措施。将首批混凝土灌入孔底后，立即测探孔内混凝土顶面高度，计算出导管在混凝土内的埋置深度，如符合要求，即可正常灌注。灌注开始后，必须连续地进行，严禁中途停工。在灌注过程中要防止混凝土拌合物从漏斗顶溢出或从漏斗外掉入孔底。使泥浆内含有水泥而变稠凝结，而使测深不准确。灌注过程中，应注意观察管内下混凝土降和孔内水位升降情况，及时测量孔内混凝土顶面高度，正确指挥导管的提升和拆除。
当导管提升到料盘接头露出孔口以上一定高度后，拆除一节或两节导管。此时，暂停灌注，先取走漏斗，重新拴牢井口的导管，并挂上升降设备，然后松动导管的接头螺栓，同时将起吊导管用的吊钩挂上待拆的导管上端的吊环，待螺栓全部拆除吊走被拆的导管，将混凝土漏斗重新接到井口的导管上，校正好位置，继续灌注。
拆除导管动作要快，以10min控制。要防止螺栓、橡胶垫和工具等掉入孔中，并注意人身安全。已拆下的管节要立即清洗干净，堆放整齐。
水下混凝土灌注完成后，采用挖土埋置的方法进行养护，确保混凝土达到设计强度要求，同时避免水下混凝土成桩后长时间暴露遭受破坏。待养护龄期达到28天(或混凝土强度达到设计强度的70％，且其强度不小于15MPa)，开挖桩头，将桩基顶面的浮浆凿除至设计标高，切除声测管，进行超声波检测，声测管底部与桩基底部齐平，顶部超出桩顶设计标高50cm。
桩基成桩质量检测采用超声波检测法，当成桩质量为I类桩时，表明成桩质量良好，可以进入下道工序；当成桩质量为II类桩时，采用钻芯取样的方法复测；当声测管堵管无法声测时，采取钻芯取样检测成桩质量。
S5、进行桩间降水作业；
降水井的施工工艺为：井点测量定位→挖井口、安护筒→钻机就位→钻孔→回填井底砂垫层→吊放井管→回填井管与孔壁间的砂砾过滤层→洗井→井管内下设水泵、安装抽水控制电路→试抽水→降水井正常工作→降水完毕拔井管→封井。
降水井在基坑开挖前20天进行，以便提前疏干地层滞水，降低地下水位，提高土层自稳能力，顺利进行无水作业。降水井抽水时，潜水泵的抽水间隔时间自短至长，降水井内的每次抽水后，应立即停泵，对于出水量较大的井每天开泵抽水的次数应适当增多。
降水运行过程中，做好各井的水位观测工作，及时掌握承压含水层水头的变化情况。降水运行期间，现场实行24小时值班制，值班人员要认真做好各项质量记录，做到准确齐全。降水运行过程中对降水运行的记录，及时分析整理，绘制各种必要图表，以合理指导降水工作，提高降水运行的效果。降水运行记录每天提交一份，对停抽的井及时测量水位，每天1～2次。
注意事项：做好基坑内的排水准备工作，保证基坑内雨水及其它渗漏积水能及时抽干；降水运行阶段要经常检查泵的工作状态，一旦发现不正常及时调换或修复；降水运行阶段保证电源供给，如遇电网停电，及时起动备用发电机，保证降水效果。
S6、对桩间土体进行首次开挖施工。
本步骤中，土方开挖在灌注桩混凝土到达龄期后进行，土方开挖时利用海侧临时便道和桩间已有便道，施工期间，桩间降水井不间歇排水，保证地下水位低于+3.0m。
S7、在桩基基础的顶部进行现浇混凝土桩帽施工。
具体地，在本步骤中搭建脚手架，在桩基的顶部设置桩帽的成型模具，在模具内构建钢筋笼，之后采用混凝土现浇工艺对桩帽进行浇筑成型。建立结构强度后拆除成型模具并进行养护。
S8、对码头停泊水域的土体进行开挖；本步骤采用常规开挖工艺。
S9、对桩间土体进行二次开挖施工；
本步骤中，桩间土开挖至标高+0.0m。开挖先从海侧进行，使用450型长臂挖掘机深入桩间开挖作业，挖掘机位于第一排灌注桩前方，挖土后长臂扬起，后方旋转区域不接触桩帽，以防止挖掘机旋转时碰坏已浇筑桩帽，根据码头横断面图和停泊水域位置，450型长臂挖掘机(主臂18m)只能开挖至第三排至第四排灌注桩中间位置，剩余陆侧桩间土在接岸结构土方开挖时进行。
桩间土开挖时，分层、分阶段、分台阶开挖，每层开挖深度不超过1.5m，以防止桩间土对灌注桩产生挤桩效应。
S10、在桩帽上方安装梁、板预制构件，安装靠船构件；
预制构件养护条件满足要求且强度符合设计后，通过预制场汽车吊吊装到运梁板车，板车运至施工现场进行吊运安装。
根据设计断面图和现场计划安排，计划利用停泊水域内原有的10m宽临时便道，先进行海侧二排预制构件安装，具备工作面后，从停泊水域临时便道修筑一条东西向临时道路通往已安装预制构件上方，50t履带吊上岸进行预制构件安装。
履带吊上岸前，先对已安装预制构件表面进行铺设钢板，为防止钢板破坏已安装构件，钢板采用土工布包裹缠实。为保证已安装区域码头的整体稳定性，吊车的两个履带板必须坐落在桩基上方、纵横梁上方，不允许两个履带板同时坐落在预制面板上方。
S11、对预制构件之间的预留接头进行现浇混凝土施工，使之连接成为整体；
在本步骤中，通过对预制构件的预留接头部分进行现浇混凝土连接，令预制构件之间、预制构件与桩帽之间形成一个整体式的支撑平面。
S12、在顶面现浇混凝土面层和磨耗层；
本步骤的工艺过程为：板缝混凝土浇筑→面层钢筋绑扎→预埋铁件安装→侧模支立→面层分块浇筑。板缝在面层施工前，首先完成板缝的施工，采用上吊竹胶板作为底模的方式进行；区间板分两次浇筑完成，第一次浇筑时预留10cm(包括磨耗层)，作为第二次浇筑时收面用。主梁放置在码头面层上，通过吊杆下吊次梁，底模采用竹胶板和方木制作的木模。并注意变形缝的准确施工。混凝土的供应与浇注方式与上述现浇构件相同，为确保面层质量，施工时须选择好天气，控制好混凝土浇注、振捣质量。混凝土入仓后，人工均匀分平，并用平板振捣器振实，分块间用安装的侧模(小型槽钢或角钢等)定好面层顶标高，用滚筒来回找平。使之形成一层厚度的水泥浆，当泌水严重时用真空吸水器清除表面的水分，以确保面层质量，最后人工配合找平压光。在浇注过程中必须做好防雨措施，以免影响混凝土的强度和外观质量。
S13、对桩基码头的前沿区域进行疏浚施工。
本步骤中，采用现有的疏浚施工工艺对桩基码头的前沿区域进行疏浚施工，如采用抓斗式挖泥船、耙吸式挖泥船、绞吸挖泥船等设备进行航道、泊位的疏浚施工
在进行步骤S4中桩基基础施工作业的同时进行接岸工程施工，接岸工程是指桩基码头与接岸地带之间的工程，通常包括抛石基床、挡墙、抛石棱体等工程。
接岸工程施工工艺包括以下步骤，(1)在接岸地带打设降水井，进行降水作业；(2)进行接岸地带的土方开挖作业；(3)在接岸地带进行振冲桩施工；(4)构建抛石基床；(5)在抛石基床上构建混凝土掺石挡墙；(6)在混凝土掺石挡墙的外侧构建抛石棱体，在抛石棱体的外侧构建倒滤层；(7)在倒滤层的外侧回填山皮石，在倒滤层和回填山皮石层的上方构建路面结构层。
步骤(1)中，通过在接岸地带打设降水井，降低接岸地带的地下水水位高度。
步骤(2)中，进行接岸地带的土方开挖作业，对接岸地带的基坑进行开挖。
接岸结构土方开挖在陆侧三排降水井完成且水位低于第一次开挖标高后进行，土方开挖顶高程为+5.7m原始标高，开挖底高程为-2.0m。施工作业时分层、分段、分台阶开挖，每层开挖厚度不超过1.5m，同时降水井不间歇抽水，保证水位线低于开挖作业面。正式施工前，选取30m结构段作为典型施工段，主要看施工降水效果和施工工效，满足预期工效后正式施工，如不满足预期工效，另做调整。
开挖时使用200型挖掘机尽可能深入海侧桩间区域，将桩间土挖除，剩余土方使用450型长臂挖掘机(主臂18m)将桩间土挖除至-2.0m标高。桩间土开挖随接岸结构土方开挖深度进行，接岸结构降一层、桩间区域降一层，对于南北向桩间区域土方如果无法自然塌坡，最后一排桩与倒数第二排桩间区域(桩间距5.3m)采用60型挖掘机(履带外沿宽度2.5m)进入桩间清理，其余桩间间距因无法满足60型挖掘机进入，采用人工清理。
桩间土开挖至+0.0m，桩基码头前沿停泊水域开挖至+3.0m，二者之间坡比为1:3。前沿停泊水域自+3.0m至平均潮位+1.87m(设计高水位+4.39m，设计低水位+0.65m，平均潮位取二者平均值)采用200型反铲挖掘机施工，挖至平均潮位+1.87m后，根据每日潮位，乘低潮时使用450型长臂挖掘机(主臂18m长)可将剩余桩间土(第一排桩到第四排桩+0.0m至设计标高)挖至设计标高。剩余停泊水域根据设计图纸断面图计算可知，采用陆上开挖方式基本不可行，可结合后续港池、航道一起疏浚，经测算，陆上开挖单价与疏浚单价基本吻合，此部分土方计划与前沿疏浚一起使用挖泥船挖除。
步骤(3)中，在接岸地带进行振冲桩施工。
无填料振冲施工在土方开挖至-2.0m后进行，开挖至设计底标高后，振冲施工采用50t履带吊加75KW振冲器，根据设计断面图，振冲桩有三排位于最后两排灌注桩中间，为减少对已施工桩基影响，前三排振冲桩使用单点共振，后面振冲桩采用三点共振方式。
接岸土方开挖至设计标高后，如降水井降排水后，地层满足履带吊承载力要求，可直接进行施工；如不满足承载力要求，为减少硬化便道，先进行半幅抛石基床填筑，使履带吊坐在抛石基床进行振冲作业，振冲区域完成后立即填筑抛石基床，然后履带吊坐在已铺筑区域进行未铺筑区域的振冲施工。此种工艺可减少便道铺筑，如果填筑抛石基床和振冲桩造成二者工效均显著降低，则必须进行便道铺筑。
步骤(4)中构建抛石基床的施工工艺包括以下步骤，A、路上运输块石石料至施工现场，块石采用新鲜无严重风化、无裂缝且不成片状的开山石，块石的重量为10～100kg；B、进行块石的抛填形成抛石基床主体；C、在抛石基床主体上填充细料并进行碾压；D、对抛石基床的路侧坡面进行理坡。
应尽量调整块石重量级配使之利于达到密实要求。抛石断面平均轮廓线不得小于设计断面，坡度不得陡于设计要求。每段块石推填后，应及时理坡。石料要求质地坚硬，不成片状，无风化剥落和裂纹，单块块石的重量应符合设计文件的要求。块石单轴饱和极限抗压强度：块石不低于30Mpa。块石重度大于25kN/m3。块石20t自卸汽车运输至现场抛填，由一台160型推土机现场整平。使用符合规范要求的细料进行块石间填缝，然后根据设计要求使用振动压路机碾压密实，同时使用机械对坡面进行理坡。满足施工要求后作为陆侧预制构件安装的便道。
步骤(5)中构建混凝土掺石挡墙的施工工艺包括以下步骤，A、测量放样；B、立模并进行混凝土浇筑，在混凝土浇筑的过程中加入块石并振捣，块石用量小于等于挡墙体积的20％；C、进行混凝土浇筑并振捣；D、对挡墙的顶面进行整平并进行后续养护。
浇筑掺石混凝土时，石料和模板间距不得小于300mm，并振捣密实，振捣时应尽量避免与石头模板接触，用石量不得大于挡墙体积的20％。石料强度等级不得低于MU60，C40F300埋石混凝土基础浇筑时应严格控制其宽度、厚度、强度、片石所占体积比例等技术指标。浇筑完成后报检合格后方可进行下一道工序施工，基面验收合格后，将岩基上的杂物、泥土及松动岩石清除，处理完毕再浇筑混凝土。
基岩面浇筑前，在浇筑第一层混凝土前，根据设计图纸要求浇筑C15混凝土垫层和碎石垫层，施工工艺保证混凝土与基岩石结合良好。埋石混凝土埋石率按不能大于设计要求(20％)。施工时，应先铺一层混凝土放一层块石，再振捣密实至块石沉入混凝土中，不得先摆石，再灌混凝土。块石应选用坚实、未风化、无裂缝、洁净的石料，块石饱和抗压强度不小于60Mpa，清洗干净。浇筑时，先铺一层100～150mm厚的混凝土打底，再铺上石料。石料铺放要均匀排列，使大头向下，小头朝上，且石料的纹理与受力方向垂直。石料间距一般不小于100mm，石料与模板或槽壁的间距不应小于300mm，以确保每块石料均被混凝土包裹。
石料铺放后，继续浇筑混凝土，每层厚约200～250mm，用振捣棒进行振捣，振捣时避免接触模板和石料。如此逐层铺石料以及浇筑混凝土，直至最终层面，保证石料顶面有不少于100mm厚的混凝土覆盖层。振捣器插入平面布点和振捣时间要达到规范的要求，确保振捣充分。埋石混凝土浇筑时分缝，继续浇筑时要将施工缝清洗干净，铺上一层与混凝土标号相同的水泥砂浆，再继续浇筑混凝土及铺放石料。
伸缩缝施工在混凝土施工完成后进行，在进行混凝土施工时，先在分缝处按设计厚度与模板一起安装上沥青木板。混凝土收仓完毕后12～18h内即开始洒水养护，保持混凝土表面湿润，并铺盖草帘保湿，在正常温度下养护七天后可除去覆盖。
步骤(6)中构建抛石棱体和倒滤层的施工工艺包括以下步骤，A、路上运输块石石料至施工现场，块石采用新鲜无严重风化、无裂缝且不成片状的开山石，块石的重量为10～100kg；B、进行块石的抛填形成抛石棱体主体；C、在抛石棱体主体上填充细料并进行碾压；D、对抛石棱体的路侧坡面进行理坡；E、在抛石棱体上铺设500mm厚的二片石垫层；F、在二片石垫层上铺设600mm厚的碎石倒滤层。
抛石棱体施工方法同抛石基床，二片石垫层施工待棱体内坡理坡完成验收后进行，碎石倒滤层施工在二片石垫层验收通过后进行施工。由自卸汽车运料进场，卸至现场施工员指定的地方，由施工员指挥挖掘机进行抛填及理坡。
本实施例中，还包括桩间土体水力冲挖成坡的步骤，本步骤中采用水力设备对桩间图进行冲挖，令中部的土体移动到侧部，成坡的坡比为1:3.5，坡底的标高为-2.0m。此步骤为工程完结前的最终步骤，相当于对桩基码头区域进行了最终的修整。

Claims (10)

1.一种桩基码头的施工工艺，其特征是：包括以下步骤，
S1、进行施工前的准备工作；
S2、在施工场地内进行降水作业；
S3、在施工场地内修筑山皮石便道，供作业人员和作业车辆通行；
S4、进行灌注桩施工，形成桩基基础；
S5、进行桩间降水作业；
S6、对桩间土体进行首次开挖施工；
S7、在桩基基础的顶部进行现浇混凝土桩帽施工；
S8、对码头停泊水域的土体进行开挖；
S9、对桩间土体进行二次开挖施工；
S10、在桩帽上方安装梁、板预制构件，安装靠船构件；
S11、对预制构件之间的预留接头进行现浇混凝土施工，使之连接成为整体；
S12、在顶面现浇混凝土面层和磨耗层；
S13、对桩基码头的前沿区域进行疏浚施工。
2.如权利要求1所述的桩基码头的施工工艺，其特征是：在进行步骤S4中桩基基础施工作业的同时进行接岸工程施工，接岸工程施工工艺包括以下步骤，
(1)在接岸地带打设降水井，进行降水作业；(2)进行接岸地带的土方开挖作业；(3)在接岸地带进行振冲桩施工；(4)构建抛石基床；(5)在抛石基床上构建混凝土掺石挡墙；(6)在混凝土掺石挡墙的外侧构建抛石棱体，在抛石棱体的外侧构建倒滤层；(7)在倒滤层的外侧回填山皮石，在倒滤层和回填山皮石层的上方构建路面结构层。
3.如权利要求2所述的桩基码头的施工工艺，其特征是：步骤S4中，桩基基础的施工工艺包括以下步骤，
1)桩位测量放线；2)在桩位埋设钢护筒；3)移动钻机设备就位并钻设成孔；4)进行孔深及垂直度检测并进行清孔作业；5)向桩孔内安装预制钢筋笼；6)安装水下混凝土导管；7)水下混凝土灌注；8)对钻机设备进行移位。
4.如权利要求3所述的桩基码头的施工工艺，其特征是：步骤S1中的施工前准备工作包括但不限于对工程特点和工程量的测量和评价以及对工程水文地质情况的测量和评价。
5.如权利要求4所述的桩基码头的施工工艺，其特征是：步骤S2中，在作业场地开设排水沟并打设降水井，对表层水和地下水进行排水降水处理；步骤S5中，在桩间区域打设降水井，对地下水进行降水处理。
6.如权利要求5所述的桩基码头的施工工艺，其特征是：步骤S6首次开挖桩间土体的作业中，从原始地面开挖至标高+3.0m；步骤S9二次开挖桩间土体的作业中，从标高+3.0m开挖至标高+0.0m，单次开挖厚度小于等于1.5m且成阶梯式开挖。
7.如权利要求6所述的桩基码头的施工工艺，其特征是：步骤(4)中构建抛石基床的施工工艺包括以下步骤，
A、路上运输块石石料至施工现场，块石采用新鲜无严重风化、无裂缝且不成片状的开山石，块石的重量为10～100kg；B、进行块石的抛填形成抛石基床主体；C、在抛石基床主体上填充细料并进行碾压；D、对抛石基床的路侧坡面进行理坡。
8.如权利要求7所述的桩基码头的施工工艺，其特征是：步骤(5)中构建混凝土掺石挡墙的施工工艺包括以下步骤，
A、测量放样；B、立模并进行混凝土浇筑，在混凝土浇筑的过程中加入块石并振捣，块石用量小于等于挡墙体积的20％；C、进行混凝土浇筑并振捣；D、对挡墙的顶面进行整平并进行后续养护。
9.如权利要求8所述的桩基码头的施工工艺，其特征是：步骤(6)中构建抛石棱体和倒滤层的施工工艺包括以下步骤，
A、路上运输块石石料至施工现场，块石采用新鲜无严重风化、无裂缝且不成片状的开山石，块石的重量为10～100kg；B、进行块石的抛填形成抛石棱体主体；C、在抛石棱体主体上填充细料并进行碾压；D、对抛石棱体的路侧坡面进行理坡；E、在抛石棱体上铺设500mm厚的二片石垫层；F、在二片石垫层上铺设600mm厚的碎石倒滤层。
10.如权利要求9所述的桩基码头的施工工艺，其特征是：还包括桩间土体水力冲挖成坡的步骤，本步骤中采用水力设备对桩间图进行冲挖，令中部的土体移动到侧部，成坡的坡比为1:3.5，坡底的标高为-2.0m。
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