钢板桩码头施工技术要点

张洪涛 许国瑞

摘 要：以珠海洪湾中心渔港工程（二标段）为工程实例，围绕钢板桩施工技术进行探讨，从使用材料、防腐、拉杆以及锚定结构阐述其主要设计参数，并重点分析其具体施工工艺，包括加工过程、导向架的设置和调试与沉桩施工，最后提出施工控制要点，希望为相关工程提供参考。

关键词：钢板桩 拉杆 除锈防腐

钢板桩本质为型钢，其主要特点是带有锁口，其截面有多种形状，最常见的是直板形以及槽形等等，规格尺寸不一。钢板桩的主要优点是：强度比较高；能够于深水里面进行项目施工；除此以外，能够快速成型，节省建设成本，通常被应用在中小型码头项目中。

1.工程概况

珠海洪湾中心渔港工程（二标段）总体占地面积72万m2，该项目为挖入式港池，港池面积41.3万m2，码头岸线长2631m。

原地基为滩涂上50cm填土的种植用地，淤泥厚度>30m，采用水泥搅拌桩进行地基处理后，钢板桩通过拉杆与后方锚定墙或锚定钢板桩连接，钢板桩上部浇筑胸墙，形成码头主体结构，结构间用砂石料回填后，进行码头路面施工。胸墙施工达到设计标高后，进行港池开挖。

2.钢板桩主要设计参数

2.1钢板桩材料

该项目钢板桩所使用的型号是AZ20-700，厚10mm，单根截面不对称，为避免锤击时偏心受力和防止扭转，以2根一组Z型桩拼装成U型组合桩（见图1）。钢板桩打设深度要求达到硬土层以下0.5m，顶标高+1.5m，底标高-34m，长度35.5m，局部淤泥层厚区域钢板桩最长达到40m。

2.2钢板桩防腐

为保证钢板桩码头25年的设计使用年限，采用喷涂防腐层及外加电流阴极保护，对钢板桩防腐进行保护。设计要求对钢板桩的迎水面和背水面的水位变动区及水下区段的所有外表面，对钢板桩自顶端以下1m至顶端以下12m位置的钢板桩进行涂层保护。板桩迎水面需喷涂三道环氧重防腐涂料干膜厚度≥900μm，板桩背水面喷涂二道环氧重防腐涂料干膜厚度≥600μm。

2.3拉杆

拉杆为GLG550级等强拉杆，主要参数见表1。

钢拉杆、张紧器及连接板等采用“两布三油”缠裹，即采用玻璃纤维布热浸沥青漆缠绕两层包裹均匀并涂装环氧富锌沥青漆。垫板和螺母应涂沥青或其他防腐蚀材料。钢拉杆间距为2.1m，安装高程+1.0m。

2.4锚定结构

采用现浇锚定墙，转角重叠处采用AZ13-700型10m锚定钢板桩，打设深度-8m。墙前回填10～50kg块石，墙后回填中粗砂。

3.码头钢板桩施工

3.1具体施工工艺

3.1.1钢板桩加工

（1）除锈防腐。首先对需要涂层防腐区域采用喷射石英砂除锈，除锈等级达到Sa2.5级以上，经检验合格后，必须在最短时间内（4h以内）滚涂第一道涂层。必须满足空气湿度<85%，钢板表面温度≥露点以上3℃。防腐涂层喷涂施工完成后，需要对附着力、硬度、耐磨性等参数进行检测，满足相关标准后方可投入使用。

（2）钢板桩焊接。①用吊机将选配好的钢板桩吊放到台架上，盆口向上，按照规定制作焊接接头（包括v形坡口制作）；②对两组桩进行校正，按照两桩对接端头的几何形状进行上下、左右校正，进行除锁扣以外全断面焊接对接。为保焊接质量，在樁顶部、底部和中间隔一定间距位加Q345B材质10mm钢板作搭接板，以固定钢板桩型状，避免在沉桩过程中发生钢板桩扭曲变形和便于振动锤施打。

（3）钢板桩调直。由于钢板桩锁扣间隙富余量仅2mm，如运输、加工过程中产生变形或扭曲，则打设过程中，极易出现锁扣卡死的情况，导致打设深度无法满足设计要求。因此打设之前，所有钢板桩和锁扣逐一进行检查，凡不直不平之处都要进行调直和整平。为保证调直效果，对每组钢板桩都采用2～4m的锁扣连接件进行锁扣的通过性测试。

3.1.2导向架的设置和调试

通过全站仪确定起始定位桩之处的桩位以及轴线位置，随后工作者对起始定位桩进行施打工作，并安装专门导向架，安装工作完成后对其重复测量。要将定位桩以及导向架之间平面位置的误差要处于10mm之间，垂直方向误差于0.5%范围。

导向架设置成功再次进行桩位放工作，将第1根以及最后1根桩放出，通过钢尺测量出根桩位置，降低单个导向架之间的误差。

3.1.3钢板桩沉桩施工

陆上钢板桩在插桩之时，往往通过130t履带吊挂DZJ200振动锤，随后利用步履式打桩机（配D62柴油锤），进行分段复打工作，一直达到设计标高位置。

（1）插桩。沉桩工作应当有序进行，从一端起，然后逐渐向另一端施工。项目进行之时，应当把钢板桩吊装放到导向架槽里面，插入第1根的时候要做到精准定位，确保其纵、横都处于垂直状态；首先通过打桩锤把钢板桩慢慢的插深，然后再次打开打桩锤，使用低档位进一步处理钢板桩。当进行吊装工作之时，应当由专门施工者负责锁口对接工作，后续工作都按照上述步骤。

施打工作进行之时，施工者应当随时进行控制以及调整：于两个方向之处安装2台经纬仪，由这些仪器对整个项目进行观测，并严格控制其垂直度。防止有偏位问题的出现，倘若有问题，应当马上告诉沉桩指挥人员，由他们及时改正，随后进行下沉施打工作。

（2）送桩。由于地质差异，局部振动锤施打不够标高的区域，需用柴油锤进行复打送桩。钢板桩桩头是异型，为保证工作者可有效进行锤击桩，工作者应当进一步安装桩帽。在制作桩帽的过程中，应当按照钢板桩的具体断面尺寸，并根据其特性于一块厚钢板（10cm）之处，焊接限位钢肋。另外，挑选送桩杆之时，最好将杆体的抗弯曲刚度放在考虑范围之内。

在进行施打工作的时候，应当先使用小档，不仅能够把已固结土体打松，还能够避免送桩杆发生跑位的问题，以至于使得桩顶产生受力不均匀的问题。对于贯入度已达到设计指标，标高仍未达到设计要求的，应及时反映监理、设计单位共同研究处理，避免强行捶打送桩，避免对桩体造破坏。

3.2施工中控制要点

鉴于钢板桩材料和结构的特殊性，施工中应对以下环节进行重点控制。

（1）喷涂防腐施工。由于空气湿度和露点要求，钢板桩喷涂防腐施工环境的极易受天气影响。施工组织应合理安排避开不利天气，并充分考虑天气影响。有条件的情况下，喷涂施工平台加设遮雨棚进行防护。

（2）钢板桩调直加工控制。钢板桩锁扣富余空隙仅2mm，若锁扣不顺直将极大增加施工难度，应配备熟练工人进行调直加工和检测。钢板桩从运输进场到施打过程，需经过多次起吊和转运，需确保存储场地承载力，同时加强转运过程的保护，降低钢板桩变形，减少调直工作量。

（3）钢板桩码头前沿位移控制。钢板桩为柔性材料，港池开挖过程中，设计允许钢板桩码头前沿线有一定位移。施工过程中应严密关注码头周边情况，如重载、后方回填、港池开挖施工等都会不同程度影响前沿线位移情况，应加强过程监测，及时发现问题及时处理。

4.结束语

综上所述，码头钢板桩的规划以及施工情况与码头质量密切相关，能直接决定码头的安全性以及稳定性，在钢板桩码头项目技术中扮演重要角色。本文主要分析了项目施工具体过程，并对实际项目经验进行相应总结，希望能为有关的项目带来参考。

参考文献：

[1]刘淑伟，边锋，刘红岩.浅析钢板桩在内河码头工程中的应用[J].工程与建设，2015（06）：826-827+841.

[2]罗云松.钢板桩码头侧冲孔桩施工技术[J].施工技术，2001（09）：13-14.