漁港駁岸碼頭除險加固施工技術(shù)

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蒼南縣巴曹漁港位于鰲江口南岸的巴曹鎮(zhèn)，是國家二級漁港，也是溫州市最大的漁業(yè)捕撈基地。巴曹鎮(zhèn)擁有漁船800多艘，其中大馬力外海鋼質(zhì)漁輪500多艘。每逢漁汛季節(jié)，近千余艘漁船云集于此，進(jìn)行卸貨、交易、補(bǔ)給等作業(yè)。為了解決巴曹漁港基礎(chǔ)設(shè)施簡陋，船多為患，擁擠不堪，推動巴曹漁業(yè)的快速發(fā)展。1992年2月至2004年10月巴曹鎮(zhèn)政府陸續(xù)建成駁岸碼頭1105m。其中建于1992年8月的第Ⅰ段長132.5m，受潮汐、船只系纜力、擠靠力及上游水閘放水沖刷等綜合影響，駁岸碼頭淘空，于2004年10月17日發(fā)生嚴(yán)重外移及沉降。居住在駁岸碼頭邊的43戶村民的房屋岌岌可危，隨時面臨倒塌的危險為了確保駁岸碼頭安全，2005年1月至2005年2月進(jìn)行了除險加固處理，效果明顯。
    1、工程概況 
    蒼南縣巴曹漁港駁岸碼頭位于溫州市漁都—巴曹鎮(zhèn)，以按港堤結(jié)合，采用樁基承臺結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為φ40cm的鉆孔灌注樁，孔深22米，堤寬3.0m，底部為C25砼承臺，厚為60cm，承臺上部為M10漿砌條石， 隨著巴曹漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，漁船靠泊和漁貨裝卸漁港碼頭上使用，明顯増加了漁船的系船力和汽車荷載，原舥艚漁港極大部分為20～30T木質(zhì)漁船，現(xiàn)80～100T的鋼質(zhì)漁船已成為漁港主要船型，由于漁船頂頭靠泊，落潮時，漁船船頭擱置在駁岸上，給駁岸增加了額外的荷載，駁岸前沿泥面明顯較原設(shè)計(jì)時降低，原設(shè)計(jì)時，駁岸前沿泥面高程為4.25m（吳凇高程，下同），現(xiàn)泥面高程已達(dá)1.8～0.8米，局部達(dá)-0.3m，造成對岸坡穩(wěn)定更為不利；本工程基床下地質(zhì)是淤泥及淤泥質(zhì)粘土，抗沖防滲性能差。
    本工程其潮汐特征值如下： 
    最高潮位6.35m；最低潮位-2.02m；平均高潮位4.27m；平均低潮位-0.05m；最大潮差7.33m； 最小潮差1.30m；平均潮差4.32m；平均海平面2.10m；平均漲潮歷時6小時02分；平均落潮歷時6小時24分；
    本工程地質(zhì)其地基土層可分為4層，第一層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘 (2.8～-4.0)，層厚為6.8m，均勻性較差，第二層淤泥(-4.0～-29.0)，層厚為25.0m，第三層角礫混淤泥(-29.0～-32.7)，層厚為3.7m，第四層粘土(-32.7～-44.8)，層厚為12.1m，層位穩(wěn)定，是理想的樁端持力層。
    2、施工技術(shù)
    2.1 施工方案
    駁岸碼頭坡失去穩(wěn)定性是由于土體內(nèi)的剪應(yīng)力超過了土體剪強(qiáng)度，即駁岸碼頭坡的穩(wěn)定性安全系數(shù)k＜1.3，小于規(guī)范所要求的下限。根據(jù)駁岸碼頭現(xiàn)狀斷面和地質(zhì)情況，經(jīng)駁岸碼頭坡穩(wěn)定分析與計(jì)算，要提高防沖抗滑穩(wěn)定，駁岸碼頭除險加固方案采用預(yù)應(yīng)力管樁防護(hù)和駁岸前沿拋石護(hù)坡防沖鎮(zhèn)壓的抗滑動技術(shù)，即在駁岸碼頭前沿振入每根長為36m且φ60cm的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，采用雙排交錯布置，每排預(yù)制管樁之間的距離為2.0m，兩排預(yù)應(yīng)力混凝土管樁間距1.5m，交錯距離為1.5m，相領(lǐng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁之間用工型槽鋼焊接。
    預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工完畢后,拋填塊石寬為3.0m，厚2.0m，防止潮流對碼頭腳的進(jìn)一步?jīng)_刷，同時具有鎮(zhèn)壓作用。
    2.2 施工工藝
    壓管樁的施工程序?yàn)椋簻y量定位-樁吊就位-復(fù)核樁位-吊樁插樁-樁身對中調(diào)直-靜壓沉樁-接樁-再靜壓沉樁-送樁-終止壓樁-樁質(zhì)量檢驗(yàn)。
    本工程由華南路橋工程公司承建(在敖江承建甌南大橋的公司)，采用吊機(jī)船(動力360kw，吊臂長45m)結(jié)合30T電動振動打樁機(jī)的機(jī)械化施工方式。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁PHCφ600(100)AB型C80，外徑60cm、壁厚11cm、砼強(qiáng)度C80。整個打樁過程包括預(yù)制管樁加工、管樁起吊、管樁施打、水上接長。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁由加工廠頂制成12m每節(jié)，運(yùn)至施工現(xiàn)場，打樁船用吊臂把管樁吊入樁機(jī)導(dǎo)管，經(jīng)儀器定位后施工，下樁過程中管樁及樁架應(yīng)保持重直，由于施工需要管樁長度為36m，吊機(jī)高僅有20m，所不能將管樁在岸上一次性接長，而需兩次3段在水上接樁，在振入第一根預(yù)制管樁露出水面2.0m時用吊機(jī)吊起第二根樁與第一根樁對接用電焊上下節(jié)焊接牢固，絲然后慢慢振入，第三根焊接振入類同。
    塊石由每車3 m3的拖拉機(jī)運(yùn)到碼頭，然后吊機(jī)把鋼絲網(wǎng)籠的石方運(yùn)行到指定位置進(jìn)行拋卸。
    2.3 施工進(jìn)度
    本工程振入預(yù)應(yīng)力混凝土管樁37根總長為1332m(12×3×37)，由于潮汐因素影響，每天只有兩次在高潮位時方可施5小時，每天只能完成2根。拋石鎮(zhèn)壓1460m3。2005年1月8日開工，2月2日完工。工期25天。
    2.4 施工管理
    測量定位是確保整個工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。定位出偏差，將直接導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土管樁的偏位，進(jìn)而損害預(yù)制管樁的受力平衡，用3臺經(jīng)偉儀進(jìn)行方位角定位并用以控制打樁深度和樁的垂直度。
    水上打樁在施工前要了解地質(zhì)情況，在打樁前,進(jìn)行基槽開挖，清除原地基表面抉石，使管樁能順利穿過。施打預(yù)應(yīng)力混凝土管樁在水下施工，其軸線定位、高程控制、水平測量、樁對接焊接、樁運(yùn)輸裝卸等都比陸地上施工困難，為嚴(yán)格控制質(zhì)量，質(zhì)監(jiān)人員、施工人員都要反復(fù)檢測，特別加強(qiáng)樁焊接質(zhì)量監(jiān)督檢查，并有書面記錄資料。
    拋石取整體性好，質(zhì)硬、無風(fēng)化、單體重量在50kg以上的石料作為質(zhì)量控制，嚴(yán)格拋填軸線位置及高程。
    2.5 實(shí)施結(jié)果
    由于本工程交通便捷，預(yù)應(yīng)力混凝土管樁和塊石都用汽車運(yùn)輸至駁岸碼頭，大大降低了工程投資，總計(jì)工程投資為56萬。
    經(jīng)過25天的緊張施工，工程施工達(dá)到設(shè)計(jì)要求。預(yù)應(yīng)力混凝土管樁防護(hù)和駁岸前沿拋石護(hù)坡防沖鎮(zhèn)壓的抗滑動技術(shù)應(yīng)用實(shí)施，增強(qiáng)了駁岸碼頭坡的抗滑穩(wěn)定和防沖鎮(zhèn)壓，抗潮減災(zāi)效益十分明顯。
    本工程實(shí)施前駁岸碼頭2004年10月17日至2005年1月10日最大位移1.5m，平均位移1.0m，沉降1.3m。工程實(shí)施完工后2005年2月5日至2005年4月5日最大位移8cm，平均位移3cm。2005年4月5日至2005年10月8日平均位移1cm。駁岸碼頭逐漸穩(wěn)定。
    3、結(jié)語
    本抗滑防沖技術(shù)在巴曹漁港駁岸碼頭實(shí)施后，效果良好。工程在實(shí)施過程中，從運(yùn)載、裝卸、吊樁、焊接、振樁、拋填均采用機(jī)械操作，具有投資少、時間省、效益大的特點(diǎn)。但由于吊機(jī)船船體在港內(nèi)海上施工，受潮汐漲落的不斷變化，水上的船體定位、測量、放樣均比較困難，影響吊機(jī)船吊臂的起吊。低潮位時船擱淺無法施工，因此，落潮是吊機(jī)船工作的最主要障礙。壓樁過程中應(yīng)加強(qiáng)鄰近建筑物、地下管線的觀測、監(jiān)護(hù)。