现浇桩帽施工工艺

刘亮

摘 要：针对潍坊港中港区西作业区#24、#25液化品泊位工程现浇桩帽数量多、底标高低，潮水高，需要偏心安装靠船构件等特点，提出了钢筋及精轧螺纹反吊相结合、主梁悬挑的现浇桩帽施工工艺，解决了桩帽施工难题。

关键词：现浇桩帽 偏心安装靠船构件 精轧螺纹钢反吊

1.引言

潍坊港中港区西作业区#24、#25液化品泊位工程主要新建两个3万吨级的液体化工品泊位，水工结构预留5万吨级。本工程共有现浇桩帽172个，码头前沿有43个桩帽，最大尺寸5000×3800×2500mm，还需偏心安装靠船构件，靠船构件最大尺寸2200×1200×3530mm，本文提出了钢筋及精轧螺纹反吊相结合、主梁悬挑的桩帽施工工艺，解决了桩帽施工难题。

2.工程特点

2.1桩帽底标高低，潮水高，作业时间有限

本工程前沿桩帽设计底标高+1.63m，现场实际最低潮位+1.0m，此水位每个月出现的天数不足三分之一，且时间短，经统计，一个潮水只有两个小时的可作业时间。

2.2桩帽施工工序复杂

本工程桩帽尺寸大、高度高，需要进行底模横担梁、主梁、次梁铺设及加固，靠船构件安装及加固，钢筋绑扎，模板支拆和混凝土浇筑等工序施工。

2.3需要偏心安装靠船构件

本工程靠船构件尺寸为2200*1200*3530mm，需要嵌入桩帽内50mm，且需在同一低潮时间内完成靠船构件安装、加固等工作。

2.4施工难点多

如何依托两根PHC桩进行大尺寸底模铺设，如何解决靠船构件安装偏心问题，在高水位下，如何進行底模拆除等一些列问题成为施工难点。

3.工艺流程及操作要点

3.1施工工艺流程

安装铺底横担梁→安装铺底主梁→安装靠船构件→安装铺底次梁及铺底竹胶板→绑扎桩帽钢筋笼→支立桩帽第一层模板→浇筑第一层砼→凿毛→支立第二次模板→浇筑第二层混凝土→拆除侧模及底模

3.2施工工艺

3.2.1横担梁、主梁及次梁安装

横担梁平行于码头前沿，紧靠前沿PHC桩外侧，通过反吊钢筋与预埋在桩芯混凝土中的预埋圆钢相连，横担梁采用40b工字钢，长度12米，同时兼顾两个桩帽的施工。为保证桩帽浇筑完成后底标高满足设计要求，安装横担梁时需考虑在荷载作用下工字钢的弯沉量。

横担梁安装完成后，进行主梁的安装，主梁位于桩帽PHC桩两侧，垂直于横担梁，主梁靠近码头前沿侧直接放置在横担梁上，悬挑长度1400mm，后侧用四根直径25mm精轧螺纹钢将主梁与反吊架相连，采用螺母微调主梁标高至设计标高，并确保所有螺母外露丝扣不少于3-4扣，为了确保精轧螺纹钢能重复利用，使用前需在其外侧套上直径50mmPVC管。主梁采用40b工字钢，为了防止靠船构件安装时形成的主梁偏心，需要在主梁后方焊接垂直与主梁的槽钢，通过后方已形成的桩帽进行反压。

桩帽铺底次梁采用[1 0槽钢与10×10cm方木间隔铺设，间距150mm，铺底平立面图如图1图2所示。

3.2.2靠船构件安装

靠船构件预制时，为了方便安装，在其上部位置，沿平行于码头前沿方向设置了两条直径为110mm的预留孔，在靠船构件安装起吊前，需要在预留孔内各穿一根直径为90mm的圆钢。

主梁安装完成后即可进行靠船构件的安装，采用上船80吨履带吊进行起吊安装。安装前，需要在两根主梁上分别放出靠船构件安装前沿线的位置，然后在标记点间焊接钢筋，形成靠船构件安装控制前沿线，最后在与主梁相焊接的钢筋上标记出靠船构件安装的纵向位置。

靠船构件通过设置在其上部的两个吊环缓缓起吊，慢慢向安装位置靠近，两个吊环位置栓2根牵引绳，供施工人员牵引就位，靠船构件安装就位后通过预留孔内的90mm圆钢横担在桩帽主梁上。

在靠船构件摘钩前，由测量人员对其位置进行精确测量，确定靠船构件最终的安装位置及安装标高，确认无误后，在主梁上纵向焊接钢筋头，防止圆钢移位。随后，再用4根预埋在靠船构件中的槽钢与PHC桩上抱箍相连接，确保整个靠船构件稳固安全。

靠船构件吊环及预留孔如图3所示。

3.2.3桩帽铺底

待主次梁安装完毕，用竹胶板铺设桩帽底模，为防止竹胶板滑脱，由测量对其表面高程、平整度进行控制。为保证侧模支立的准确，待桩帽铺底完成后，再由测量员对桩帽四角点进行施工放线后，采用30×30mm三角形木条将四边定型，为后期绑扎钢筋、支立侧模提供参考。

3.2.4钢筋绑扎

钢筋半成品陆上加工完成后，由运输船运至桩帽施工现场，由于桩帽钢筋多为闭合箍型式，闭合箍在遇桩时要求断开并弯起，需现场测量桩位进行钢筋下料，以保证绑扎质量。本工程钢筋采用单面搭接焊，焊缝长度>10d，要求焊缝饱满，接头要求错开，接头中心距离为的1.3倍搭接长度，每个断面的钢筋数量不超过钢筋总量的50%。

钢筋绑扎顺序：铺底放线→测量桩位→钢筋下料→运输钢筋→垫混凝土保护层垫块→绑扎架立筋→绑扎竖向及横向主筋→绑扎开孔圆箍筋、加强筋。

3.2.5模板支立

桩帽考虑到反吊筋及主梁受力，分为两层浇筑，两层均使用竹胶板作为模板板面，外侧用10×10方木作为横围檩间隔25cm，竖向使用双8#槽钢，间隔50cm，由人工进行支拆。第一层支立0.9m，待第一层混凝土强度达到50%后撤掉底部钢梁，支立第二层1.6m高模板。模板支立根据底部三角木条支立完成后，由岸上测量人员对模板支立进行精确测量。

3.2.6混凝土浇筑

混凝土采用罐车运输，陆上泵车及船上泵车接力的施工工艺，陆上泵车直接输送至船上泵车，船上泵车浇筑混凝土入模。混凝土浇筑分层厚度为0.4m，混凝土振捣采用φ50插入式振捣器，振捣器应垂直插入混凝土中，并快插慢拔，上下抽动，以利均匀振实，振捣器插入下层混凝土不少于50mm。当浇筑至顶部时，应刮去顶面浮浆，确保桩帽顶面砼密实度。为确保桩帽混凝土与节点混凝土接触完好，待混凝土强度达到80%以上时方采取电镐凿毛处理，凿毛要求露出石子1/3，或采取压槽时，压槽深度需达20mm以上，宽度为150mm，间距宜为150mm。

4.施工中的经验和教训

4.1靠船构件安装

（1）靠船构件在起吊过程中，应先起吊大头，防止护舷及舷梯预埋件碰撞弯曲。

（2）靠船构件倒运过程中，需轻拿轻放，并在其下方安放垫木，严防起吊过程中磕碰边角，造成边角残缺等现象。倒运过程中也应特别注意预埋件的保护。

（3）靠船构件安装时严格控制其迎水面倾斜度、顶面高程、前沿线位置，确保码头迎水面外观质量美观。

（4）靠船构件预留安装孔在预制施工时应保持顺直，避免后期安装过程中，圆钢无法穿过。

（5）靠船构件安装在主梁上时，会造成主梁下沉位移，应在主梁铺底时，留出下沉量，本工程下沉量在2.5cm左右。4.2现浇桩帽

（1）桩帽铺底时严格检查所有反吊圆钢焊接是否牢固，焊接数量是否满足要求，若施工过程中发现焊接不符合要求，立即停止予以整改，整改完成后方可继续施工。

（2）桩帽铺底槽钢、方木等材料必须符合国标要求，若槽钢为非标、方木断裂或有裂痕严禁使用。

（3）钢筋绑扎严格按照图纸要求进行施工，每个桩帽现场测量实际桩位，当遇PHC桩偏位时，应按照实测数据进行钢筋下料绑扎。

（4）桩帽模板所有拼缝处需贴止浆条，以防桩帽边角漏浆。为加强桩帽边角外观质量，需在底模边缘贴30×30mm方木进行止浆处理。

（5）桩帽外露钢筋严格按照设计图纸要求进行防腐处理。

（6）本工程樁帽标高低，而潮水又比较高，为了防止反吊的主梁无法拆除，需要在桩帽反吊筋上套PVC管。

（7）应选择连续好天进行桩帽铺底，应采取赶工措施，尽快完成底层混凝土浇筑，避免风浪破坏已铺设完成的底模造成返工，应及时关注天气变化，风浪来临前确实无法完成的，应采取加固措施。

5.结语

现浇桩帽工程为本工程施工难度比较大的一个分项工程，尤其是码头前沿桩帽，涉及到靠船构件的偏心安装，本工程采用钢筋及精轧螺纹反吊相结合、主梁悬挑的工艺，解决了桩帽施工难题，同时总结了现浇桩帽施工过程中的经验和教训，为类似工程提供了参考。

参考文献：

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[2]江正荣.建筑施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2001.

[3]中交第一航务工程局有限公司.《港口工程施工手册》[M].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.

[4]中华人民共和国建设部.钢结构设计规范（GB 50017-2003）[S].北京：中国计划出版社，2003.