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中华人民共和国行业标准

码头结构施工规范

JTS 215—2018

主编单位:中交第四航务工程局有限公司

批准部门:中华人民共和国交通运输部

施行日期:2018年6月1日

人民交通出版社股份有限公司

2018·北京

中华人民共和国行业标准

书名:码头结构施工规范

著 作 者:中交第四航务工程局有限公司

责任编辑:董方

责任校对:尹静

责任印制:张凯

出版发行:人民交通出版社股份有限公司

地址:(100011)北京市朝阳区安定门外外馆斜街3号

网址:http://www.chinasybook.com

销售电话:(010)64981400,59757915

总经销:北京交实文化发展有限公司

印刷:北京鑫正大印刷有限公司

开 本:880×1230 1/16

印 张:12.5

字 数:281千

版次:2018年3月 第1版

印 次:2018年3月 第1次印刷

统一书号:15114·2863

定 价:130.00元

(有印刷、装订质量问题的图书由本公司负责调换)

交通运输部关于发布《码头结构施工规范》(JTS 215—2018)的公告

2018年第32号

现发布《码头结构施工规范》(以下简称《规范》)。本《规范》为强制性行业标准,编号为JTS 215—2018,自2018年6月1日起施行。《格形钢板桩码头设计与施工规程》(JTJ 293—98)、《斜坡码头及浮码头设计与施工规范》(JTJ 294—98)、《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》(JTJ 285—2000)、《港口工程灌注桩设计与施工规程》(JTJ 248—2001)、《港口工程地下连续墙结构设计与施工规程》(JTJ 303—2003)、《重力式码头设计与施工规范》(JTS 167—2—2009)、《板桩码头设计与施工规范》(JTS 167—3—2009)、《高桩码头设计与施工规范》(JTS 167—1—2010)、《港口工程桩基规范》(JTS 167—4—2012)同时废止。《港口工程桩式柔性靠船设施设计与施工技术规程》(JTJ 279—2005)、《港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程》(JTS 167—6—2011)、《水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程》(JTS 167—8—2013)中工程施工部分的技术标准内容同时废止。

本《规范》第3.0.5条、第3.0.7条、第4.1.10条、第4.1.12.3款、第4.3.15.5款、第4.4.22条、第4.4.29条、第4.4.34条、第4.4.35条、第4.4.38条、第4.4.52条、第5.3.18条、第5.3.27条、第6.1.3条、第6.1.6条、第6.5.2.6款、第7.5.11条中的黑体字部分为强制性条文,必须严格执行。

本《规范》由交通运输部水运局负责管理和解释。

特此公告。

中华人民共和国交通运输部

2018年3月12日

制定说明 JTS 制定说明

本规范是按照标准体系表的规定,在《高桩码头设计与施工规范》《重力式码头设计与施工规范》《板桩码头设计与施工规范》《港口工程桩基规范》《港口工程后张法预应力混凝土大直径管桩设计与施工规程》《港口工程灌注桩设计与施工规程》《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》《斜坡码头及浮码头设计与施工规范》《港口工程桩式柔性靠船设施设计与施工技术规程》《港口工程地下连续墙结构设计与施工规程》《格形钢板桩码头设计与施工规程》和《水运工程先张法预应力高强混凝土管桩设计与施工规程》等规范和规程的基础上,经深入调查研究、专题研究和总结经验,广泛征求有关单位和专家意见,并结合我国港口工程特点和发展需要进行整合和完善制定而成。同时,随着我国水运工程建设的飞速发展,码头结构建设技术近年来又有了很大的发展,本规范作为港口主要建筑物施工标准,及时吸收、借鉴国内外相关行业的标准和码头建设的先进技术,充实、修改、更新和完善了规范内容,提高了规范水平。

本规范针对重力式码头超厚抛石基床使用大锤分层夯实法进行了专题研究,建立了水下大锤运动的简化计算方法,纳入了本规范条文说明。

本规范主编单位为中交第四航务工程局有限公司,参编单位为中交第一航务工程局有限公司、中交第二航务工程局有限公司、中交第三航务工程局有限公司、中国港湾工程有限责任公司、天津港航工程有限公司。

本规范的第3.0.5条、第3.0.7条、第4.1.10条、第4.1.12.3款、第4.3.15.5款、第4.4.22条、第4.4.29条、第4.4.34条、第4.4.35条、第4.4.38条、第4.4.52条、第5.3.18条、第5.3.27条、第6.1.3条、第6.1.6条、第6.5.2.6款、第7.5.11条中的黑体字部分为强制性条文,必须严格执行。

本规范共分9章和20个附录,并附条文说明。本规范编写人员分工如下:

1 总则:吕卫清、吴瑞大、李耕、刘忠友、郑荣平

2 术语:吕卫清、吴瑞大、张学俊、唐蔚东、郑荣平

3 基本规定:吕卫清、吴瑞大、黄建生、李耕、卞蜀陵、刘忠友、胡金雄、朱信群

4 桩基工程:郑荣平、王定武、唐蔚东、张学俊、胡金雄、李耕、黄建生 吴瑞大、彭上志、刘凤松、张佩良、梁邦炎

5 高桩码头: 胡金雄、黄建生、彭上志、张学俊、李耕、朱信群、刘凤松

6 板桩码头: 张学俊、卞蜀陵、唐蔚东、朱信群、刘忠友

7 重力式码头:吕卫清、吴瑞大、王定武、彭上志、刘凤松、张佩良、梁邦炎

8 格形钢板桩码头:刘忠友、唐蔚东、卞蜀陵、胡金雄、张佩良

9 斜坡码头与浮码头:唐蔚东、刘忠友、郑荣平、刘凤松、朱信群

附录 A\~B: 黄建生 郑荣平

附录 C: 郑荣平 唐蔚东

附录 D\~J: 张学俊 郑荣平

附录 K\~P: 唐蔚东

附录 Q\~R: 王定武

附录 S: 梁邦炎 吴瑞大

附录 T\~U: 刘忠友

附录 V: 吕卫清、吴瑞大、梁邦炎

本次规范于2014年7月4日通过部审,于2018年3月12日发布,自2018年6月1日起实施。

本规范由交通运输部水运局负责管理和解释。请各有关单位在执行过程中,将发现的问题和意见及时函告交通运输部水运局(地址:北京市建国门内大街11号,交通运输部水运局技术管理处,邮政编码:100736)和本规范管理组(地址:广东省广州市海珠区沥滘路368号广州之窗总部大厦,中交第四航务工程局有限公司,邮政编码:510290),以便修订时参考。

目次

目次

1 总则 …… (1) 2 术语 …… (2) 3 基本规定 …… (5) 4 桩基工程 …… (8) 4.1 一般规定 …… (8) 4.2 制桩和储运 …… (9) 混凝土方桩制作 …… (9) 先张法预应力混凝土管桩制作 …… (10) 后张法预应力混凝土管桩制作 …… (13) 钢管桩制作 …… (18) 管桩组合桩制作 …… (22) 场内吊运和堆存 …… (23) 运输 …… (24) 4.3 打入桩 …… (24) 沉桩准备和测量记录 …… (24) 打桩船机设备 …… (26) 打桩船布设 …… (27) 沉桩 …… (27) 4.4 灌注桩 …… (32) 施工准备 …… (32) 钻孔平台 …… (32) 钢护筒 …… (33) 钻孔成孔 …… (34) 挖孔成孔 …… (37) 钢筋笼制作和安装 …… (38) 混凝土浇筑 …… (38) 后注浆法施工 …… (40) 施工检测与质量标准 …… (41) 4.5 嵌岩桩 …… (42) 施工准备 …… (42)

沉桩及稳桩工艺 …… (43) 成孔工艺 …… (43) 钢筋笼制作和安装 …… (44) 水下混凝土浇注 …… (44) 灌注型嵌岩桩 …… (45) 预制型植入嵌岩桩 …… (45) 预制型芯柱嵌岩桩 …… (46) 预制型锚杆嵌岩桩 …… (46) 组合式嵌岩桩 …… (47) 施工质量控制与检测 …… (48)

5 高桩码头 …… (52) 5.1 一般规定 …… (52) 5.2 桩基 …… (52) 5.3 梁板构件预制、吊运和安装 …… (53) 5.4 现浇混凝土结构施工 …… (59) 5.5 接岸结构与岸坡施工 …… (62) 5.6 回填施工 …… (63) 5.7 码头竣工整体尺寸 …… (63)

6 板桩码头 …… (65) 6.1 一般规定 …… (65) 6.2 混凝土板桩预制和储运 …… (65) 6.3 钢板桩加工、储运和防腐 …… (66) 6.4 板桩墙施工 …… (68) 6.5 地下连续墙施工 …… (69) 6.6 胸墙、帽梁和导梁施工 …… (74) 6.7 锚碇结构与拉杆施工 …… (75) 6.8 回填施工 …… (78) 6.9 码头前沿挖泥 …… (79) 6.10 码头竣工整体尺寸 …… (80)

7 重力式码头 …… (81) 7.1 一般规定 …… (81) 7.2 基础施工 …… (81) 7.3 构件预制 …… (85) 7.4 构件吊运及安装 …… (88) 7.5 沉箱下水、浮运及安装 …… (90) 7.6 胸墙施工 …… (94)

目次 7.7 抛填棱体和倒滤层、倒滤井施工 …… (95) 7.8 回填施工 …… (95) 7.9 码头竣工整体尺寸 …… (96) 8 格形钢板桩码头 …… (97) 8.1 一般规定 …… (97) 8.2 主格体水上拼插 …… (99) 8.3 主格体整体插拼和吊放 …… (101) 8.4 副格体施工 …… (104) 8.5 格体内及墙后回填、振冲密实与倒滤层施工 …… (104) 8.6 上部结构施工 …… (104) 8.7 格体质量标准 …… (104) 8.8 码头竣工整体尺寸 …… (105) 9 斜坡码头与浮码头 …… (106) 9.1 一般规定 …… (106) 9.2 斜坡结构施工 …… (106) 9.3 钢引桥及钢撑杆制作与安装 …… (110) 9.4 升降架结构施工 …… (110) 9.5 號船定位 …… (111) 9.6 码头竣工整体尺寸 …… (111) 附录 A 控制网等级、定位方法要求和定位仪器选择 …… (112) 附录 B 坐标转换 …… (114) 附录 C 夹桩结构型式 …… (115) 附录 D 试沉桩记录表 …… (117) 附录 E 锤击沉桩、定位记录表 …… (119) 附录 F 锤击沉桩综合记录表 …… (120) 附录 G 水冲锤击沉桩记录表 …… (121) 附录 H 锤击沉桩选锤参考资料 …… (123) 附录 J 水冲锤击沉桩所用水泵性能及多孔喷头设计参数 …… (126) 附录 K 钻孔桩常用成孔设备及适用范围 …… (127) 附录 L 钻孔桩泥浆性能参考指标 …… (129) 附录 M 钻孔桩泥浆性能指标测定方法 …… (130) 附录 N 钻孔桩泥浆原料黏土、膨润土和外加剂的性能要求 …… (131) 附录 P 灌注桩施工记录表 …… (133) 附录 Q 嵌岩桩施工工序、施工临时设施结构示意图 …… (137) 附录 R 钢筋混凝土套箱稳桩计算和安装工艺 …… (139) 附录 S 重锤夯实试夯技术要求 …… (140)

附录 T 中粗砂基床振动沉桩选锤参考资料 …… (141) 附录 U 钢板桩格体振动沉桩记录表 …… (142) 附录 V 本规范用词说明 …… (144) 引用标准名录 …… (145) 附加说明 本规范主编单位、参编单位、主要起草人、总校人员 和管理组人员名单 …… (147) 条文说明 …… (149)

1 总 则

1 总 则

1.0.1 为统一码头结构施工的技术要求,保障码头结构工程质量和施工安全,制定本规范。

1.0.2 本规范适用于高桩码头、板桩码头、重力式码头、格形钢板桩码头、斜坡码头与浮码头等码头结构的施工。

1.0.3 码头结构施工除应执行本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。

2 术语

2.0.1 施工平台 Construction Platform为水工建筑物施工而搭设的临时作业平台。

2.0.2 施工水位 Construction Water Level具有一定保证率并满足结构施工要求的水位。

2.0.3 典型施工 Pilot Construction为完善施工方案、检验施工配置的合理性,并为后续施工提供经验的首次或首件施工。

2.0.4 测量控制网 Survey Control Network在拟定的施工区域,按技术标准和施工测量要求布设的坐标、高程控制点所构成的网。

2.0.5 管桩组合桩 Composite Pile预应力混凝土管节与长度大于1m的钢管节连接组合成的桩。

2.0.6 试桩 Pile Testing为了测试桩的承载力、验证所选桩型的施工可行性而进行的沉桩、试验等工作。

2.0.7 试沉桩 Trial Piling为了获取合理的沉桩施工参数而进行的沉桩典型施工。

2.0.8 吊打沉桩 Driving Pile With the Pile Driver Hoisted采用起重设备起吊液压锤、振动锤或柴油锤进行沉桩的作业。

2.0.9 锤笼 Pile Cage采用柴油锤吊打沉桩时,放置桩锤,起导向、定位、替打作用的一种施工设施。

2.0.10 替打 Impact Block设置在桩顶与桩锤之间,用于缓冲打桩锤冲击、减少对桩顶锤击损害的构件。

2.0.11 锤垫 Hammer Cushion设置在替打顶面,直接承受打桩锤锤击的材料,可为硬木质垫块或截断的废钢丝绳等。

2.0.12 桩垫 Pile Cushion为减少锤击应力和保护桩顶,在桩顶和替打之间设置的具有适当弹性的材料,可为硬纸垫、木垫等。

2.0.13 送桩器 Follower Pile; False Pile为将桩顶打至地面或水面以下,套接在桩顶以接长基桩并传递锤击力的装置。

2.0.14 贯入度 Penetration Set2 术语。

锤击沉桩时,桩体的单击下沉量。通常用一阵次锤击桩体下沉量的平均数表示。

2.0.15 夹桩 Pile Clamping水上沉桩后,为了增强基桩抵抗风浪作用、船舶碰撞的能力,采用枋木、型钢等把桩上部临时连接固定的作业。

2.0.16 接桩 Pile Splicing;Pile Extension沉桩施工时,把分段预制的桩进行连接或将已沉入的桩接长的作业。

2.0.17 截桩 Cutting-off of Pile沉桩完成后,截除其高出设计高程部分的作业。

2.0.18 钻孔植桩法 Planting Pile by Pre-drilling预先采用钻孔设备成孔,再将桩植入到钻孔中的施工工艺。

2.0.19 施工缝 Construction Joint根据设计要求、规范规定或施工需要,分段、分块或分层浇筑混凝土时,先后浇筑的混凝土之间的接面。

2.0.20 出槽 Prefabricated Structural Units Hoisted Out of the Casting Bed 预制构件拆模后吊离预制生产线的作业。

2.0.21 移动式自升平台 Movable Jack-up Platform一种可移动的工程装备,通过其自身的钢支腿支撑在河床、海床上,形成的相对固定且可升降的施工平台。

2.0.22 稳桩 Pile Stabilizing沉桩施工或灌注桩下沉护筒施工时所采取的一种将桩或护筒稳定的措施。

2.0.23 桩靴 Pile Shoe沉桩时为保护桩端不开裂和加强桩端穿透土层能力,设在桩端部分的钢质加强件。

2.0.24 导管法施工 Concrete Casting Method by Means of Tremie灌注桩施工中,通过导管逐步提升,实现新浇筑的混凝土始终顶托着初期浇筑的混凝土上升和向周边扩展的混凝土浇筑作业。

2.0.25 灌注桩后注浆 Post Grouting for Cast-in-site-pile灌注桩成桩后,通过预设于桩身内的注浆导管在桩端或桩侧注浆,加固桩端或桩侧土体,提高单桩承载力的施工作业。

2.0.26 钢筋机械式接头 Mechanical Joint通过螺纹套筒或挤压套筒连接钢筋的方式。

2.0.27 屏风式成排打入工艺 the Pile Driving Technology with Pile Screen in Rows板桩分组施打,将一组板桩逐根插入导梁中,一次或多次将板桩打至设计高程,然后进行下一组板桩施打的工艺。

2.0.28 导墙 Guiding Wall为成槽机械和灌注混凝土机架提供导向的构筑物。

2.0.29 基床夯实 Compaction of Foundation Bedding; Underwater Foundation-bed Tamping 对水下抛石基床进行夯击密实的作业。

2.0.30 锤夯 Compacting Bedding with Hammer利用重锤自由下落所产生的夯击能来夯实基床的方法。

2.0.31 爆夯 Compacting Bedding by Exploding在水下块石、砾石地基或基础表面布置裸露药包或在表面上方布置悬浮药包,利用爆炸振动使地基和基础密实的方法。

2.0.32 浮船坞 Floating Dock能在一定水域中沉浮和移动的专用船舶,可用于船舶修理或大型预制构件预制、下水等作业。

2.0.33 半潜驳 Semi-submergible Barge带有压载水舱、能半潜入水下的大型平底船,可用于大型预制构件预制、下水、运输作业。

2.0.34 沉箱浮运 Floating Transportation of Caisson沉箱在水中处于浮游稳定状态,采用船舶拖航运输的作业。

3 基本规定

3.0.1 码头结构施工项目开工前,施工单位应对项目所在地及施工现场的情况和影响项目实施的因素进行现场调查,主要包括下列内容:

(1) 气象、水文、地质、地形和地貌等自然条件;

(2) 临近建筑物、水下与地下管线或障碍物、施工水域与避风锚地等周边施工环境;

(3) 施工场地、道路、供水、供电、可利用的预制场、船机设备、劳动力、加工能力、地材供应等周边施工配套资源;

(4) 远距离调遣与大件运输条件;

(5) 工程高程、平面控制网和控制基点等测量控制点情况。

3.0.2 项目开工前,施工单位应熟悉设计文件、核对施工图纸,参加建设单位组织的图纸会审和设计交底,并形成图纸会审记录和设计交底纪要。

3.0.3 项目开工前应编制施工组织设计并按有关程序进行审批。施工组织设计应根据工程特点、安全和质量要求、工期要求、施工环境和施工条件,对项目的施工组织、施工进度计划、施工顺序、施工方法、资源配置和保证施工安全与工程质量的技术措施等进行安排和部署。应在施工组织设计的基础上编制分部工程和分项工程的施工方案、高难度项目或危险性较大工程的专项施工方案。

3.0.4 码头结构的施工工艺应根据设计要求、结构特点、工程地质、水文条件、现场地形、作业环境、环保要求、安全要求和施工能力等因素综合确定。

3.0.5 外海或工况恶劣条件下码头结构施工,应选择抗风浪能力强、稳定性好的施工船舶。

3.0.6 项目开工前,施工单位应按施工组织设计做好工程开工前的各项现场准备工作,项目开工应具备下列基本条件:

(1) 临时设施满足工程开工的需要;

(2) 测量控制网、施工基线和水准点等已通过验收和交接;

(3) 施工人员、施工船舶、机械设备和工程材料等已按要求进场;

(4)已取得施工许可。

3.0.7 在受台风影响地区施工时,开工前应确定施工船舶避风港或避风锚地。

3.0.8 码头结构施工应设立施工区界标和警戒标志。

3.0.9 项目施工前应向施工作业班组和施工作业人员进行施工技术交底。施工技术交底应包括施工任务、施工图纸要求、施工条件、施工方法、工艺流程、操作要点、工序质量控制要点和质量标准,以及施工记录和自检记录要求等内容。

3.0.10 采用新结构、新材料、新技术和新工艺的项目,需要通过试验确定施工方法和施工工艺、通过施工验证质量控制指标的项目,均应进行典型施工。

3.0.11 码头结构施工所涉及的临时码头、构件预制场、施工围堰、施工栈桥、施工平台、混凝土拌和站、水上测量平台和水下构件存放场等大型临时工程应进行设计。临时工程投入使用前应进行检查和验收。

3.0.12 码头结构所用的原材料、半成品、成品、构配件和设备进场时应进行验收,涉及结构安全、耐久性和主要使用功能的应按有关标准的规定进行抽样检验。

3.0.13 隐蔽工程覆盖前应按程序进行验收,并形成隐蔽工程验收文件。

3.0.14 施工过程中如发现实际地质情况与勘察报告有较大差异时,应及时报告相关单位进行处理。

3.0.15 码头结构施工水位应根据结构型式、水文条件、施工能力和工程量等综合分析确定。

3.0.16 施工测量控制网的布网形式及等级精度应根据码头结构形式、规模、建筑物离岸距离、地物、地貌、周边原有建筑物状况和定位作业方法等综合选择,除应符合国家现行标准《工程测量规范》(GB 50026)和《水运工程测量规范》(JTS 131)的有关规定外,尚应符合下列规定。

3.0.16.1 控制网的布网形式、精度、定位方法和仪器设备可按附录 A 选择。

3.0.16.2 施工平面控制网的坐标系统宜与工程设计采用的坐标系统相同。

3.0.16.3 小型单项工程,原控制网点精度不能满足工程需要时,可选用原控制网中某两个点作为施工平面控制网坐标和方位角的起算基点。

3.0.16.4 离岸 1km 以上时,施工定位宜采用 RTK-DGPS 或高精度北斗定位系统。

3.0.17 施工平面控制网选点和埋设、外业观测及数据处理应符合下列规定。

3.0.17.1 点位应选在土质坚实的地面或坚固稳定的建筑物的顶部,在水域设置测量平台时,平台应牢固,在水流或风浪作用下不应晃动。

3.0.17.2 引桥主轴线等重要特征点应设测量控制点。

3.0.18 施工高程控制网技术要求、施工水准网和水准点设置应符合下列规定。

3.0.18.1 施工高程控制测量的等级可分为三等、四等和图根。

3.0.18.2 施工区域高程系统宜采用当地通用的高程基准。小区域联测有困难时,可采用假定高程系统。

3.0.18.3 水准网点应选在不发生沉降、位移,便于使用的地方。

3.0.18.4 水准网点测量等级精度选择应根据码头工程规模、结构形式、装卸机械安装精度要求和建筑物离岸距离等因素确定。一般工程应采用四等水准测量,建筑物离岸1.5km以上的陆域水准网、水准点应采用三等水准测量。

3.0.18.5 水准网、水准点的设置可与平面控制网、控制点兼用。

3.0.19 工程区域内测量控制网点的坐标系需转换为以建筑物轴线建立的施工坐标系时,转换计算方法应按附录 B 执行。对已建立的施工平面与高程控制网应进行统一编号和绘制平面图。

3.0.20 码头结构大型施工模板及支撑应进行专项设计,并应具有足够刚度、强度和稳定性。模板表面应平整、光洁,接缝应平顺、严密、不漏浆。

3.0.21 钢筋混凝土构件钢筋品种、规格和数量、受力钢筋接头连接方式、接头位置、钢筋保护层厚度、骨架制作和吊装应满足设计要求,并符合现行国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分:热轧带肋钢筋》(GB 1499.2)和现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定。

3.0.22 混凝土浇筑前应对模板、钢筋、预留孔和预埋件等进行检查验收。

3.0.23 码头结构混凝土原材料质量、配合比设计、强度、拌制、运输、浇筑和养护等应满足现行行业标准《水运工程结构耐久性设计标准》(JTS 153)、《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)、《水运工程混凝土质量控制标准》(JTS 202—2)、《水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规程》(JTS 202—1)、《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规程》(JTJ 275)等的有关规定。

3.0.24 预制构件的场地面积、场地承载力、纵横移工艺和出运码头应满足构件预制、存放、移动和出运的要求。

3.0.25 预制构件吊运采用的吊具应经专项设计,并满足强度、刚度和稳定性要求。吊具对薄壁构件不宜产生水平挤压力;整体吊运的合力应与构件的重心共线。

3.0.26 预制构件的出槽、翻转、吊运和安装等作业条件,与设计工况有差异时,应进行结构验算。

3.0.27 码头结构施工后混凝土表面不应残留非设计要求预埋的外露铁件。由于临时支撑需要施工期预埋在混凝土构件中的铁件应截除,孔洞应密封处理。

3.0.28 钢结构加工制作、防腐涂装和安装应满足设计要求,并应符合国家现行标准《钢结构焊接规范》(GB 50661)、《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》(GB 8923)和《港口设备安装工程技术规范》(JTJ 280)的有关规定。

3.0.29 施工项目的试验与检测应由通过检查验收的现场试验室或委托具有相应资质等级的试验检测机构实施。

3.0.30 码头结构施工前应根据设计规定和施工安全要求,在岸坡及附近的建筑物设置沉降、位移观测点,并在施工期间进行监测;施工过程中应按设计要求和施工需要在码头结构上设置沉降、位移和变形观测点,并定期观测、分析。工程竣工验收后应将观测资料纳入竣工资料。

3.0.31 施工项目交工验收前,施工单位应按有关规定完成并报送施工项目的竣工资料。

4 桩基工程

4.1 一般规定

4.1.1 桩基工程施工应具有下列资料:

(1) 桩基工程设计资料, 包括图纸、会审记录、设计交底等;

(2)必要的载荷试验或试沉桩资料;

(3)有碍沉桩或成孔的障碍物的探测报告;

(4) 施工荷载。

4.1.2 桩基工程施工前应进行下列工作:

(1) 对施工区域有碍沉桩的水下管线、沉排或抛石棱体等障碍物进行处理;

(2)选用适当的施工船机设备;

(3) 测量沉桩区泥面高程, 并绘制测量平面图和断面图;

(4) 编制桩基施工顺序图, 安排基桩生产制作运输计划;

(5)结合沉桩允许偏差,校核各桩是否相碰;

(6)根据设计要求,明确施工期针对打桩振动可能影响岸坡稳定和临近建筑物安全所采取的措施。

4.1.3 施工期基桩的强度应按短暂状况进行复核验算,并应符合下列规定。

4.1.3.1 复核验算应考虑下列工况:

(1) 预制桩吊运和沉桩;

(2) 悬臂单桩尚未夹桩;

(3)整体结构形成前基桩的其他工况。

4.1.3.2 复核验算应考虑下列作用:

(1) 基桩的自重力和浮托力;

(2) 施工期的水流、冰凌和波浪作用;

(3) 上部结构安装过程中可能出现的偏心荷载;

(4) 使用工程桩搭设施工平台时, 平台自重力和钻岩机具等的重力及施工中机械产生的振动荷载。

4.1.3.3 嵌岩桩在嵌岩结构形成前应采取必要的稳桩措施并进行验算。

4.1.4 预制桩沉桩前宜进行试沉桩。试沉桩应确定桩端沉至设计高程的可行性、沉桩施工的锤型和停锤标准。

4.1.5 预制混凝土方桩宜整根预制,当需要接桩时接桩施工应满足设计要求。

4.1.6 预制混凝土桩沉桩前应满足下列要求。

4.1.6.1 桩身混凝土强度应达到设计强度。

4.1.6.2 采用自然养护的,桩的龄期不得少于28d;当采取早强措施时,经论证自然养护龄期可适当减少。

4.1.6.3 混凝土管桩应在桩身上部适当部位设置预留孔,孔径宜为 50mm,数量不宜少于 4 个。

4.1.7 预制混凝土桩、钢管桩应在桩顶附近标识工程名称、桩型、桩长、制作时间、刻度标尺等。

4.1.8 沉桩前应对照沉桩顺序图逐根检查桩的数量、规格、外观质量及运输中损伤情况,不满足设计要求的应及时采取技术措施。

4.1.9 桩位偏位过大或沉桩异常时,应停止沉桩,分析原因,并及时与设计单位联系协商解决。

4.1.10 严禁在已沉放的桩上系缆。已沉桩的区域应设置明显标志,夜间应设置警示灯。

4.1.11 沉桩结束后应及时夹桩,夹桩时严禁拉桩。

4.1.12 夹桩可采用摩擦式夹桩、吊挂式夹桩等形式,应符合下列规定。

4.1.12.1 夹桩结构应根据受力情况进行设计,必要时应作现场加载试验。摩擦式夹桩结构型式可参考附录 C 采用。 4.1.12.2 施工荷载较大时,可采用吊挂式夹桩,桩距较大且桩顶高程距施工水位较小时,可采用钢梁或上承式桁架结构夹桩,并应根据施工荷载,对钢梁、桁架、吊筋螺栓及其部件进行设计。 4.1.12.3 有台风、大浪和洪峰等预报时,应检查夹桩设施是否牢固可靠,必要时应采取相应的防范措施。

4.2 制桩和储运## 混凝土方桩制作

4.2.1 预制混凝土方桩的制作工艺除应按现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定执行外,尚应符合下列规定。

4.2.1.1 在露天台座制作预应力混凝土方桩,应采取措施避免由于气温升高而增加预应力损失或由于气温降低使钢筋发生冷断事故。

4.2.1.2 桩身混凝土浇筑必须连续进行,不得留有施工缝。

4.2.1.3 利用充气胶囊制桩时,在使用前应对胶囊进行检查,漏气或质量不合格者不得使用,并应采取有效措施控制胶囊上浮或偏心。

4.2.1.4 预应力放张时混凝土强度和弹性模量应符合设计规定;设计未规定时,混凝土强度不应低于设计强度等级值的80%,弹性模量不应低于混凝土28d弹性模量的80%。

4.2.1.5 主筋应对称切割,切割前预应力应已放张。

4.2.1.6 桩身混凝土采用潮湿养护时,养护时间不应少于14d,龄期不应少于28d;采用常压蒸养时,龄期不应少于14d。

4.2.2 预制混凝土方桩的偏差应符合表4.2.2 规定。

表 4.2.2 预制混凝土方桩允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度±50
2横截面边长±5
3抹面平整度8
4桩尖对桩纵轴偏移15
5桩顶面倾斜b/100
6桩顶外伸钢筋长度+20mm
-10mm
7混凝土保护层厚度+10mm
0
8空心桩空心对中心线偏移20mm
9桩纵轴线的弯曲矢高0.1%L且不大于20mm

注:①L为桩的长度,b为桩的边长,单位均为mm;
②抹面应平顺并应二次压光。

4.2.3 采用拼接的预制混凝土方桩,上下两节宜同槽预制。拼接处的预埋铁件的加工制作应符合设计要求,接头应平整密贴。上下节桩拼制时纵轴线弯曲矢高应符合表4.2.2规定,并在桩上编号。

4.2.4 预制混凝土方桩的质量应符合下列要求。

4.2.4.1 桩身表面干缩裂缝宽度不得超过 0.2mm, 深度不得超过 20mm, 裂缝长度不得超过 1/2 桩宽。 4.2.4.2 桩身缺陷的允许值应符合下列要求:(1) 桩表面的蜂窝、麻面和气孔的深度不超过 5mm, 且在每个面上所占面积的总和不超过该面面积的 0.5%; (2)沿边缘棱角破损的深度不超过5mm,且每10m长的边棱角上只有一处破损,在一根桩上边棱破损总长度不超过500mm。

4.2.5 不符合第4.2.4条规定的桩,应进行修补,满足质量要求后方可使用。

4.2.6 预制混凝土桩备用桩的数量应根据锤型、沉桩方法、土质情况、基桩数量和运输条件等确定。

先张法预应力混凝土管桩制作

4.2.7 先张法预应力混凝土管桩混凝土应满足下列要求:

(1) 强度等级不小于 C80; (2) 胶凝材料用量 \(480 \, kg/m^{3} \sim 520 \, kg/m^{3}\) ;

(3) 混凝土拌合物水胶比不大于 0.35;

4 桩基工程 (4) 混凝土拌合物坍落度 80 mm \~ 120mm;

(5) 混凝土密度大于 \(2500 \, kg/m^{3}\) ;

(6) 混凝土耐久性指标符合现行行业标准《水运工程结构耐久性设计标准》(JTS 153)和《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ 275)的有关规定。

4.2.8 钢模质量除应符合现行行业标准《先张法预应力混凝土管桩钢模》(JC/T 605)外,尚应符合下列要求。

4.2.8.1 钢模模板应平整光滑,筒体合缝口应平顺严密。

4.2.8.2 结构应满足强度和刚度要求,筒体应选用强度高、弹性和焊接性能好的材料。

4.2.8.3 筒体内表面应平整、光洁,无裂纹、麻点、起鳞、疤痕和锈蚀等缺陷。

4.2.8.4 钢模外表面应无毛刺、锐边、焊渣和碰伤等影响外观质量的缺陷。焊接接头或结合面处错位小于 \(1 \mathrm{~mm}\) 。

4.2.8.5 钢模负载运转应平稳,无异常响声,钢模合口和法兰连接处不漏浆。

4.2.8.6 新钢模使用前或旧钢模维修后,应对各项技术要求进行检验,合格后方可投入使用。

4.2.9 钢模制作的偏差应满足表4.2.9的要求。

4.2.9 钢模制作允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1钢模长度不大于5L/10000,且不大于10
2钢模内径+3
-1
3钢模内表面合口间隙≤0.2
4钢模内表面合口处错位≤0.8
5跑轮距及其偏差跑轮距2m,偏差≤2;任意两跑轮轮距2m的整数倍,偏差≤4
6跑轮轮缘厚度偏差≤10
7连接法兰处内表面环向间隙≤0.2
8连接法兰处内表面错位≤2
9连接法兰处企口错位0.15
10钢模内表面纵向直线≤4

注:L 为钢模长度,单位为 mm。

4.2.10 预应力钢筋应清除油污。钢棒切断前应保持平直,不应有局部弯曲,切断后端面应平整。同一根管桩中预应力钢棒长度小于或等于 \(15 \mathrm{~m}\) 时相对差值不得大于 \(1.5 \mathrm{~mm}\) , 长度大于 \(15 \mathrm{~m}\) 时相对差值不得大于 \(2 \mathrm{~mm}\) 。

4.2.11 管桩用钢棒应采用热镦工艺,钢棒镦头部位的强度不得低于该材料抗拉强度的90%;管桩用钢绞线应采用P型锚具。

4.2.12 钢筋笼的制作应符合下列规定。

4.2.12.1 预应力筋应沿圆周均匀布置,用滚焊机按设计尺寸制作成型。

4.2.12.2 钢筋和螺旋筋的焊接点强度损失不得大于该材料强度的5%。

4.2.12.3 滚焊机牵引盘应夹紧,使钢筋笼的轴向垂直面位于钢棒镦头的垂直面上。

4.2.12.4 钢筋笼成型后应检查焊接部位是否牢固,发现假焊、脱焊点连续数量在3点以上时应用铁丝绑扎,绑扎铁丝头不得伸入混凝土保护层内。

4.2.12.5 预应力钢绞线严禁直接用滚焊机与螺旋筋焊接成型。

4.2.13 钢筋笼制作和安装的偏差应满足表4.2.13的要求。

4.2.13 钢筋笼制作与安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1钢筋笼长度+5
-10
2预应力筋间距±5
3螺旋筋间距±5

4.2.14 采用钢棒时,镦头应嵌入端板沉孔中,且不得高于端板面;采用钢绞线时,P型锚具不应超出碗形端头。端板与张拉器具应用螺栓紧固。螺栓锁紧后宜凸出端板内侧2mm。

4.2.15 管桩两端的螺旋筋和端板锚筋应及时复位并绑扎牢固。

4.2.16 管桩合模应符合下列规定。

4.2.16.1 合模前,合缝口杂物、残留在钢模内表面的混凝土和浮浆应清除干净,脱模剂应涂刷均匀。 4.2.16.2 合模时上模应平稳、轻放,并正确落入定位销内。

4.2.16.3 合模螺栓对称同步紧固,必要时应在合模处采取辅助止浆措施。

4.2.17 管桩喂料计量应准确,喂料过程应连续均匀有序。

4.2.18 预应力钢筋张拉应以应力控制为主,应变控制为辅。张拉控制应力宜为钢筋标准强度的70%,钢绞线标准强度的75%,控制误差小于±5%。

4.2.19 管桩应采用离心成型工艺,离心速度宜分为低速、中低速、中速、高速四个阶段。

4.2.20 管桩离心成型后吊离时,应平稳、轻放,严禁碰撞。

4.2.21 预应力钢筋放张时,管桩的混凝土抗压强度不得低于45MPa。

4.2.22 管桩养护可采用自然养护、常压蒸汽养护和高温高压蒸汽养护的蒸养工艺。蒸汽养护制度应根据试验确定。

4.2.23 常压蒸汽养护应分静停、升温、恒温、降温四个阶段。从升温至降温的时间不得小于6h,恒温温度宜根据放张强度要求、混凝土配合比和环境等通过试验确定。

4.2.24 采用高温高压蒸汽养护时,从升温至降温的时间不得小于9h,最高温度宜控制在175℃,压力宜为0.8 MPa\~1.0MPa。

4.2.25 蒸汽养护过程宜采用自动控制,并根据环境气温的变化及时调整养护制度。

4.2.26 管桩拼接接头型式应采用端板焊接或碗型端头焊接。

4.2.27 管桩拼装宜在拼接小车上进行。小车上搁置管桩的滚轮应用经纬仪和水准仪进行调整,滚轮中心线高程应保持一致。两管桩对接时,两节管桩的端板拼接应密合,拼装时应用塞尺检查,同时适当旋转管桩,符合设计要求后方可拼装定位。

4.2.28 焊接前清除接口处砂浆、铁锈、水分、油污等杂质,坡口表面应保持清洁。

4.2.29 焊接工艺宜采用手工电弧焊或 \(CO_{2}\) 气体保护焊,焊接要求应按有关规程执行。

4.2.30 焊缝不应有裂纹、夹渣、咬边、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷。

4.2.31 接头极限抗弯强度不得低于管桩设计极限抗弯强度。

4.2.32 管桩接头焊接结束后应逐根进行检查。拼接偏差应满足表4.2.32的要求。

表 4.2.32 拼接允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1桩身弯曲 且不大于30
2两端面间隙
3坡口错位
4焊缝高度+1
0

注:L 为拼接桩总长度,单位为 mm。

4.2.33 管桩的质量应满足设计要求,并应符合现行行业标准《水运工程质量检验标准》(JTS 257)的有关规定。

4.2.34 管桩制作的偏差应符合表4.2.34的规定。

4.2.34 管桩制作允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1管桩长度±100
2外周长±10
3壁厚+10
0
4桩顶倾斜D/1000且不大于8
5桩纵轴线弯曲矢高L/1000且不大于30
6桩端对桩纵轴线偏斜10

注:D 为管节外径,L 为管桩长度,单位均为 mm。

4.2.35 管桩应进行抗弯性能检验,应以同规格的管桩连续生产100000m或在三个月内生产总数不足100000m时为一批,每批应随机抽样2根进行抗裂性能检验。所抽两根全部符合规定,则应判定抗裂性能合格;有一根不合格,则应加倍数量进行复验,仍有一根不合格,则应判定抗裂性能不合格。

4.2.36 管桩混凝土熟料中铝酸三钙(C3A)含量不应大于10%。

4.2.37 管桩混凝土所用骨料应符合下列规定。

4.2.37.1 细骨料应采用洁净的天然硬质河砂,细度模数宜为2.6\~3.0。

4.2.37.2 粗骨料应采用质地坚硬的碎石。碎石的粒径应为 \(5 \mathrm{~mm} \sim 20 \mathrm{~mm}\) , 碎石应采用二级配,其中 5mm \~ 16mm 与 10mm \~ 20mm 粒径的比例应按混凝土配合比设计及试验确定。

4.2.38 管节纵向架立钢筋和箍筋应采用 HPB235、HRB400 钢筋, 其材质应符合现行国家标准《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T 701) 和《钢筋混凝土用钢》(GB 1499.1) 的有关规定。

4.2.39 管节混凝土应符合下列规定:

(1) 强度等级不小于 C60;

(2) 胶凝材料用量 \(400 \, kg/m^{3} \sim 500 \, kg/m^{3}\) ;

(3) 混凝土拌合物水胶比不大于 0.35;

(4) 混凝土拌合物维勃稠度控制在 \(25s \sim 35s\) ;

(5) 混凝土密度大于 \(2500 \, kg/m^{3}\) ;

(6) 混凝土耐久性指标符合现行行业标准《水运工程结构耐久性设计标准》(JTS 153)和《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ 275)的有关规定。

4.2.40 钢筋笼的制作应符合下列规定。

4.2.40.1 应采用冷拔钢筋,宜使用钢筋笼自动编织机制作成型。

4.2.40.2 每一管节长度的钢筋笼脱焊点不得多于 4 个。有两圈脱焊时应停止生产,应对设备进行维修, 正常后恢复生产。

4.2.41 钢筋笼的制作与安装的偏差应符合表4.2.41的要求。

表4.2.41 钢筋笼制作与安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1钢筋骨架长度±5
2钢筋笼直径
3箍筋间距±10
4纵向钢筋间距
5钢筋保护层±5
6钢筋笼离端盖距离

4.2.42 管节所使用的钢筋笼垫块,宜采用高密度聚乙烯塑料压制成卡式垫块。塑料垫块应与钢筋笼卡紧。

4.2.43 管节成型应采用复合工艺。混凝土布料应均匀、饱满、连续进行,一次完成。

4.2.44 管节成型后,吊离成型机座时,应平稳、轻放,严禁碰撞,并应对管节内壁进行收面处理。

4.2.45 管节采用蒸汽养护时,养护制度应根据各地区不同条件、不同季节经试验后确定。管节不采用蒸汽养护时,应按现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定养护。

4.2.46 脱模应在专用平台上进行,脱模时混凝土强度不应小于设计强度等级的70%。

4.2.47 管节脱模后水养 7d 或潮湿养护 10d。水养池养护管节应使用淡水,水面高于管节最高处应大于 20mm。

4.2.48 管节成型过程中应取样制作试件测定混凝土的抗压强度。试件的取样和养护条件应与管节相同。

4.2.49 管节混凝土试验方法应按现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》(JTJ 270)的有关规定执行。混凝土的合格标准应按现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定执行。混凝土强度试件的留取样每工班应取三组,其中一组测定管节蒸养后拆模时强度,一组测定管节所需张拉强度,一组为龄期28d的强度。

4.2.50 管节外壁不得出现裂缝。

4.2.51 管节内壁的干缩裂缝宽度不得大于0.2mm,深度不得大于10mm,长度不得大于管径的0.5倍。

4.2.52 混凝土管节制作的偏差应符合表4.2.52的规定。

表4.2.52 混凝土管节制作允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1外周长±10
2长度±3
3壁厚+10
0
4管节端面倾斜D/1000
5管壁端面倾斜δ/100

注: \(\delta\) 为壁厚,D 为管节外径,单位均为 mm。

4 桩基工程

4.2.53 钢绞线的质量要求、检验规则和试验方法等应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224)的有关规定。

4.2.54 钢绞线材料应保持清洁,在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。进场后需长时间存放时,应定期外观检查。在仓库内保管时,仓库应干燥、通风良好、无腐蚀气体等介质;在室外存放时,时间不宜超过180d,不得直接堆放在地面上,应采取垫枕木并用油布覆盖等有效措施,防止雨露和各种腐蚀性介质的影响。

4.2.55 钢绞线的下料长度应通过计算确定,计算时应考虑管桩的孔道长度、锚夹具厚度、切割块长度、千斤顶长度和外露长度等因素。钢绞线的下料,应采用高速砂轮机切割,不得采用电弧或乙炔-氧气切割。严禁将扭曲或折弯的钢绞线调直后再进行使用。

4.2.56 钢绞线锚具和夹具应具有可靠的锚固性能、足够的承载能力和良好的适用性,检验规则和试验方法等应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370)的有关规定,其结构型式应符合后张法预应力混凝土管桩设计构造要求。

4.2.57 钢绞线锚具应满足设计要求,并应满足二次张拉以及放松预应力的操作要求。夹具应具有良好的自锚、松锚和重复使用等性能。切割块应按设计图纸加工验收,应满足锚夹具放置的要求,应设置压浆孔或排气孔,压浆孔的截面面积应保证浆体的畅通。

4.2.58 锚具、夹具的存放、搬运均应妥善保护,避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。临时性的防护措施不应影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。

4.2.59 粘结剂固化后,龄期14d粘结剂胶体抗压强度不应小于70MPa,抗拉强度不应小于30MPa,拉伸强度不应小于10MPa。试验应按现行国家标准《树脂浇铸体性能试验方法》(GB/T 2567)等有关规定执行。

4.2.60 粘结剂应根据气温的变化及时调整其配比。粘结剂的适用期应控制在 \(60 \mathrm{~min} \sim 120 \mathrm{~min}\) 之内, 固化时间宜控制在 \(5 \mathrm{~h}, 20 \mathrm{~h} \sim 24 \mathrm{~h}\) 抗压强度应达到 \(30 \mathrm{MPa}\) 以上。

4.2.61 管节拼接时混凝土抗压强度应达到设计要求,且龄期应大于 14d,管节应符合现行行业标准《水运工程质量检验标准》(JTS 257)的有关规定。

4.2.62 管节拼接时,端面表层水泥浮浆应磨除,端面应平整、无明显缺损和无油污。预留孔道应洁净畅通。

4.2.63 钢绞线张拉应符合下列规定。

4.2.63.1 钢绞线应采用应力控制法张拉,并校核钢绞线的伸长值。 4.2.63.2 张拉控制应力应符合设计要求。钢绞线需超张拉时,控制应力值不应大于钢绞线强度标准值的0.75倍。 4.2.63.3 整个张拉过程应对称、同步缓慢进行,避免偏心受力。 4.2.63.4 张拉应分二次进行。 4.2.63.5 第一次张拉后,管桩不得吊运或移动。第二次张拉时粘结剂抗压强度值应大于30MPa,且第二次张拉控制力值与设计张拉力值的允许偏差不得大于3%。 4.2.63.6 在整个张拉过程中钢绞线不应出现断丝或滑丝。

4.2.64 钢绞线伸长值应符合下列规定。

4.2.64.1 钢绞线理论伸长值与实际伸长值的差值应满足设计要求。实际伸长值与理论伸长值偏差大于 \(6\\%\) 时,应暂停张拉,并采取措施调整。 4.2.64.2 钢绞线理论伸长值应按下式计算。

\[\Delta L = \frac {P _ {\mathrm{p}} L}{A _ {\mathrm{p}} E _ {\mathrm{p}}}\tag{4.2.64-1}\]

式中 \(\Delta L\) ——钢绞线的理论伸长值(mm);

\(P_{p}\) ——钢绞线的张拉力(N);

L ——钢绞线的有效长度(mm);

\(A_{p}\) ——钢绞线的截面面积( \(mm^{2}\) );

\(E_{p}\) ——钢绞线的弹性模量 \((N/mm^{2})\) ;

4.2.64.3 钢绞线实际伸长值宜按下式计算。

\[\Delta L ^ {\prime} = \Delta L _ {1} ^ {\prime} + \Delta L _ {2} ^ {\prime} + \Delta L _ {3} ^ {\prime}\tag{4.2.64-2}\]

式中 \(\Delta L^{\prime}\) ——钢绞线张拉的实际伸长值(mm);

\(\Delta L_{1}^{\prime}\) ——一次张拉时从初应力至一次张拉应力间的实测伸长值(mm);

\(\Delta L_{2}^{\prime}\) ——二次张拉时从一次张拉应力至最大张拉应力间的实测伸长值(mm);

\(\Delta L_{3}^{\prime}\) ——初应力以下的推算伸长值(mm),可根据初应力和产生 \(\Delta L_{1}^{\prime}\) 的张拉应力的比值推算得到;

4.2.64.4 钢绞线的锚固,应在张拉控制应力处于稳定状态下进行。锚固阶段张拉端钢绞线的回缩值与锚具变形值之和不应大于6mm。

4.2.65 水泥浆体材料应符合下列规定。

4.2.65.1 水泥质量应符合第4.2.39 条的有关规定。4 桩基工程

4.2.65.2 经试验选定的外加剂、膨胀剂和拌和用水,应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定。

4.2.66 水泥浆体的制备应符合下列规定。

4.2.66.1 水胶比不应大于0.35。 4.2.66.2 水泥浆稠度宜控制在 16s \~ 20s 范围内。 4.2.66.3 拌和后 3h 的泌水率应小于 2%,且泌水应在 24h 内重新全部被浆吸收。 4.2.66.4 水泥浆中可掺入适量膨胀剂,其自由膨胀率宜控制在5%\~10%。

4.2.67 高温季节拌浆时应采用适当降温措施。环境温度低于 \(5^{\circ} \mathrm{C}\) 或以后 \(48 \mathrm{~h}\) 内可能降至 \(5^{\circ} \mathrm{C}\) 以下时, 应对管桩加热, 且拌浆应采取保温措施。

4.2.68 孔道压浆应符合下列规定。

4.2.68.1 压浆前应在管桩的预留孔道两端安装阀门,并采用 0.2MPa 压力水检查桩身与接缝是否漏水,并清洁孔道。压水检查后,应采用不含油的压缩空气将预留孔道内积水吹出。 4.2.68.2 压浆顺序宜先压下层孔道逐渐向上孔道进行。水泥浆由桩的一端向桩的另一端压送,压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断,出浆口流出浓浆后关闭出浆口阀门,并应保持0.4MPa\~0.6MPa压力不少于2min,确保浆体密实性。 4.2.68.3 水泥浆体初凝后,方可拆除保压阀门。

4.2.69 压浆时每一工班应留取不少于2组试件,其中一组标准养护7d,其余标准养护28d,检查其抗压强度,其抗压强度分别不应小于28MPa和40MPa。试验应按现行行业标准《水运工程混凝土试验规程》(JTJ 270)的有关规定执行。

4.2.70 在压浆结束 1h 后至水泥浆抗压强度达到 28MPa, 或者水泥浆体与钢绞线的粘结力达到 0.2kN/mm 前, 不得以任何方式移动或吊运该管桩。

4.2.71 切割放张钢绞线应按对称、相互交错的原则进行。桩顶节切割后的钢绞线不得突出管桩端面,并宜用环氧胶泥补平。

4.2.72 管桩的质量应符合设计要求和现行行业标准《水运工程质量检验标准》(JTS 257)的有关规定。

4.2.73 管桩制作的偏差应符合表4.2.73 的规定。

表 4.2.73 后张法预应力混凝土管桩制作允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1管桩长度±100
2桩顶倾斜5D/1000
3拼缝处错牙6
4拼缝处弯曲矢高8

注:D 为管桩外径,单位为 mm。

4.2.74 管桩应按规定进行结构性能检验,每1000根或每年在产品中随机抽样1根作为试件进行承载力、挠度、裂缝宽度的试验。试验应按现行国家标准《混凝土结构试验方法标准》(GB 50152)的有关规定执行。

4.2.75 管桩外观质量应符合下列规定。

4.2.75.1 管桩外壁不得出现裂缝。 4.2.75.2 管桩内壁的裂缝宽度不得大于0.2mm,深度不得大于10mm,长度不得大于管径的0.5倍。 4.2.75.3 管桩顶端应平整,不得有突出物。## 钢管桩制作

4.2.76 制作钢管桩所用的钢材应符合设计要求及有关标准,并应有出厂合格证。属于下列情况之一的钢材,应进行抽样复验:(1)有抽样复验要求的钢材;

(2) 进口钢材;

(3) 板厚大于或等于 \(40 \, mm\) ,且设计对其沿板厚方向有承受拉力要求的钢材;

(4) 对质量有异议的钢材。

4.2.77 钢管桩制作应根据使用要求和生产条件选用卷制直焊或螺旋焊缝形式。

4.2.78 钢板放样下料时,应根据工艺要求预留切割、磨削刨边和焊接收缩等的加工余量。钢板卷制前,应清除坡口处有碍焊接的毛刺和氧化物。

4.2.79 螺旋焊缝钢管所需钢带宽度,应按所制钢管的直径和螺旋成形的角度确定。钢带接长应采用对接焊缝形式,焊缝与管端的距离不得小于100mm。

4.2.80 管节外形尺寸偏差应符合表4.2.80规定。

表 4.2.80 管节外形尺寸允许偏差

偏差名称允许偏差(mm)说明
钢管外周长5S/1000,且不大于10测量外周长
管端椭圆度5D/1000,且不大于5两相互垂直的直径之差
管端平整度2多管节拼接时,以整桩质量要求为准
管端平面倾斜5D/1000,并不大于5

注:S 为钢管外周长,D 为钢管外径,单位均为 mm。

4.2.81 钢管桩可在工厂整根制作或工厂分段制作后在现场陆上拼接。钢管桩分段长度可按最大运输能力选择。

4.2.82 管节拼装定位应在专门台架上进行。台架应平整、稳定,管节对接应保持在同一轴线上进行,多管节拼接应减少累积误差。

4.2.83 管节对接拼装时,相邻管节的焊缝应错开1/8周长以上,且距离不宜小于200mm。相邻管节的管径差应符合表4.2.83规定。

表 4.2.83 相邻管节的管径差允许偏差

管径(mm)相邻管节的管径差(mm)说明
用两管节外周长之差表示,此差应 (mm)
用两管节外周长之差表示,此差应 (mm)

4.2.84 管端椭圆度较大的管节对接时,可采用夹具和楔子等辅助工具校正。相邻管节对口的板边高差如图 4.2.84 所示, 板边高差应符合下列规定:

(1) 板厚 \(\delta \leqslant 10mm\) 时, 板边高差不超过 1mm;

(2) \(10\mathrm{mm} < \delta \leqslant 20\mathrm{mm}\) 时, 板边高差不超过 \(2\mathrm{mm}\) ;

图 4.2.84 管节对口拼接

(3) \(\delta > 20mm\) 时, 板边高差不超过 \(\delta/10\) , 且不大于 3mm。

\(\Delta\) -板边高差; \(\delta\) -板厚

4.2.85 管节对口拼装检查合格后,应进行定位点焊。点焊高度应小于设计焊缝高度的2/3,点焊长度宜取40mm\~60mm。点焊时所用的焊接材料和工艺均应与正式施焊相同。点焊处的缺陷应及时铲除,不得将其留在正式焊缝中。

4.2.86 管节拼装所用的夹具等辅助工具,不应妨碍管节焊接时的自由伸缩。

4.2.87 钢管桩成品的外形尺寸偏差应符合表4.2.87 规定。

表 4.2.87 钢管桩外形尺寸允许偏差

偏差名称允许偏差(mm)
桩长偏差+300
0
桩纵轴线的弯曲矢高L/1000且不大于30

注:L 为钢管长度,单位为 mm。

4.2.88 钢管桩成品外观表面不得有明显缺陷,当缺陷深度超过公称壁厚1/8时,应予修补。

4.2.89 整桩或管节出厂(场)均应有产品合格证明书。

4.2.90 钢管桩的局部加强措施应满足设计要求。

4.2.91 焊接材料的型号和质量应符合设计要求,并附有出厂合格证明书。

4.2.92 焊条、焊丝和焊剂应存放在干燥处。焊前应按产品说明书要求进行烘焙,并在规定时间内使用。

4.2.93 焊接前应将焊接坡口及其附近 \(20 \, mm \sim 30 \, mm\) 范围内的铁锈、油污、水气和杂物清除干净。

4.2.94 焊接应按焊接工艺所规定的方法、程序、参数和技术措施进行,以减少焊接变形和内应力,保证质量。施工时对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。

4.2.95 管节对接宜采用多层焊。封底焊时宜用小直径的焊条或焊丝施焊。每层焊缝焊完后,应清除熔渣并进行外观检查,缺陷应及时铲除,多层焊的接头应错开。

4.2.96 钢管焊接宜采用自动焊,不便自动焊接的部位,可采用手工焊。

4.2.97 焊接宜在室内进行。现场拼装焊接时应采取防晒、防雨、防风和防寒等措施。

4.2.98 焊接作业区的环境温度低于0℃时,应对焊接两侧不小于100mm范围内的母材加热到20℃以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度。手工焊时,应采用碱性低氢型焊条。环境温度低于-10℃时,不宜进行焊接;当采取有效技术措施,确能防止冷裂缝产生时,可不受此限。

4.2.99 对接焊缝坡口形式与尺寸可参照现行国家标准《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》(GB/T 985.1)和《埋弧焊的推荐坡口》(GB/T 985.2)的有关规定执行。

4.2.100 对接焊缝应有一定的加强面,加强面高度和遮盖宽度应符合表4.2.100规定。当采用双面焊或单面焊双面成型工艺时,管内应有一定的加强高度,可取1mm。钢管桩直径不小于800mm时宜采用双面焊或单面焊双面成型工艺,直径小于800mm时可采用带有内衬板的V形剖面单面焊,使用衬板时应保证衬板与母材融合。

表 4.2.100 对接焊缝加强尺寸表

项目\管壁厚度<1010~20>20
高度c1.5~2.52~32~4
宽度e1~22~32~3
示意图

注:单位为 mm。

4.2.101 角焊缝高度的允许偏差应为 \(0 \, mm \sim +2 \, mm\) 。

4.2.102 采用对接双面焊时,反面焊接前应对正面焊缝根部进行清理,铲除焊根处的熔渣和未焊透等缺陷,清理后的焊接面应露出金属光泽,再行施焊。

4.2.103 焊接工作完成后,所有拼装辅助装置、残留的焊瘤和熔渣等均应除去。

4.2.104 所有焊缝均应进行外观检查。焊缝应饱满平顺,不得有裂缝、未融合、未焊透、焊瘤和烧穿等缺陷。

4.2.105 焊缝外观缺陷的允许范围和处理方法应符合表4.2.105 的规定。

表 4.2.105 焊缝外观缺陷的允许范围和处理方法

缺陷名称允许范围超过允许的处理方法
咬边深度不超过0.5mm,累计总长度不超过焊缝长度的10%补焊
超高2mm~3mm进行修正
表面裂缝未融合,未焊透不允许铲除缺陷后重新焊接
表面气孔、弧坑、夹渣不允许铲除缺陷后重新补焊

4.2.106 对焊缝内部应进行无损检测,其检测方法和数量按设计要求确定。设计未作规定时,可按现行国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017)有关规定确定焊缝的质量等级要求,并满足表4.2.106的要求。探伤方法和内部缺陷分级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB/T 50205)、《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》(GB/T 11345)和《金属熔化焊焊接接头射线照相》(GB/T 3323)的有关规定。

表 4.2.106 无损焊缝探伤的方法和要求

探伤方法探伤数量焊缝种类焊缝质量等级超声波探伤射线照相
环缝一级100%超声波有疑问时采用
纵缝100%
环缝二级100%超声波有疑问时,增加射线探伤检查
纵缝20%

注:①T形焊缝、十字形焊缝,焊接时的起弧点及近桩顶环缝应作重点检查;
②探伤数量可视工程的重要性、荷载特性、工厂焊接质量、焊接工艺、材料和技术熟练程度作适当增减;

③现场拼装焊缝的探伤数量应适当增加;

④表中检测数量以每根桩的焊缝总长度计算;

⑤柔性靠船桩等孤立建筑物的焊缝等级应取一级。

4.2.107 无损检测的焊缝质量等级应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205)的有关规定。探伤结果不符合要求时,应对不合格焊缝段的两端分别向外作与该段长度相等的延伸补充探伤检查,并按下列规定修补。

4.2.107.1 补充检查的焊缝合格后,应对原不合格的焊缝段进行修补。 4.2.107.2 补充检查的焊缝仍不符合规定时,应采取确保焊缝质量的有效措施。 4.2.107.3 对修补后的焊缝应进行探伤检查,不合格焊缝的修补次数不宜超过两次。

4.2.108 焊接必须由具有资质证书的焊工担任,并应进行焊缝机械性能试验,试验应符合下列规定。

4.2.108.1 焊接试验所采用的工艺、方法和材料应与正式焊接时相同。试件可在钢管上取样,也可采用试板进行。在钢管上取样时,试样应垂直于焊缝截取;采用试板时,试板的焊接材料和焊接工艺应与正式焊接时相同。试验应满足表4.2.108的要求。

表4.2.108 焊接接头的试验项目及要求

试验项目试验要求试件数量
抗拉强度不低于母材的下限不少于2个
冷弯角度α,弯心直径d低碳钢α≥120°,d=2δ不少于2个
低合金钢α≥120°,d=3δ
冲击韧性不低于母材的下限不少于3个

注:δ为板厚。

4.2.108.2 焊接接头力学性能试验取样和试验方法应按现行国家标准《焊接接头拉伸试验方法》(GB/T 2651)、《焊接接头弯曲试验方法》(GB/T 2653)和《焊接接头冲击试验方法》(GB/T 2650)等的有关规定执行。

4.2.109 钢管桩防护层所用涂料的品种和质量均应满足设计要求。

4.2.110 涂刷前应根据涂料的性质和涂层厚度确定合适的施工工艺。涂刷时应符合下列规定。

4.2.110.1 涂底前应将钢管桩表面的铁锈、氧化层、油污、水气和杂物等清理干净。钢管桩宜采用喷丸、喷砂和酸洗等工艺除锈,除锈应符合有关规范规定。 4.2.110.2 钢管桩的涂底应在工厂进行。现场拼接的焊缝两侧各100mm范围内,在焊接前不涂底,拼装焊接后再行补涂。桩顶埋入混凝土时,涂层的涂刷范围应满足设计要求。 4.2.110.3 各层涂料的厚度和涂刷层数应满足设计要求,必要时应采用测厚仪检查。各涂层应厚薄均匀,并有足够的固化时间。各层涂刷的间隔时间可按产品说明书的要求或通过试验确定。 4.2.110.4 涂层破损时应及时修补,修补时采用的涂料应与原涂层材料相同。

4.2.111 喷涂施工场地应具有干燥和良好的通风条件,并避免直接受烈日暴晒。在低温和阴雨条件下施工,应采取确保施工质量的措施。钢管桩表面潮湿时,不得进行喷涂。

4.2.112 已沉放的钢管桩进行涂层修补时,应考虑潮水的影响;修补前应做好除锈和干燥等工作,并铲除已松动的旧涂层;修补所用的涂料应具有厚浆和快干的特点。平均潮位以下的涂层修补,应采取确保涂层固化及具有良好附着力的有效措施。

管桩组合桩制作

4.2.113 根据工程需要,当采用预应力混凝土管节与钢管节连接的组合桩时,组合桩的直径、长度、桩端结构型式、锚具保留数量、钢板厚度及材质,应满足设计承载力要求,同时满足水文、地质和施工要求。

4.2.114 组合桩的接头强度应大于桩身结构强度。当采用焊接连接时,焊接材料和工艺应符合强度等级高的管节焊接要求。

4.2.114.1 先张法预应力混凝土管桩与钢管节连接时,管桩的端板与钢管节之间可采用电焊焊接,设置对称劲板加固。 4.2.114.2 后张法预应力混凝土管桩与钢管节连接时应设置法兰板,法兰板与钢管节之间可采用电弧焊接。预应力混凝土管桩与钢管节连接结构如图4.2.114所示。

4.2.115 组合桩的焊接应满足下列要求。

4.2.115.1 角焊缝高度的允许偏差应为 +2mm \~ 0mm; 图 4.2.114 预应力混凝土管桩与钢管连接图
1-钢管节;2-加劲板;3-钢绞线;4-锚具;5-锚垫板;6-混凝土管节外壁;7-混凝土管节内壁

4.2.115.2 焊接过程中应采取减少预应力损失和防止法兰板变形的散热措施。 4.2.115.3 焊接操作要求宜参照第4.2.26 条 \~ 第4.2.30 条执行。

4.2.116 组合桩处于腐蚀环境中时,应按照组合桩的桩节材质、结构型式分别作防腐处理。连接处防腐应根据连接型式、材质、环境条件选用防腐材料和施工工艺;需要除锈时,应分节处理,组合成整桩后,再作涂层或包覆处理。

4.2.117 组合桩的吊点宜设置在预应力混凝土管节部位;钢管节较长时,钢管节吊点位置应经结构受力验算确定。

4.2.118 组合桩拼接处的预埋铁件制作和安装应满足设计要求,接头面应平整密贴;组合桩的尺寸偏差应符合表4.2.118的规定。

表 4.2.118 组合桩尺寸允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1桩长度±100
2外周长±10
3轴线弯曲矢高,沿管节4m范围8
4拼接处错台6
5桩端面倾斜15D/1000

注:D 为管桩外径,单位为 mm。

场内吊运和堆存

4.2.119 吊运桩时桩身混凝土强度应符合设计要求。

4.2.120 钢筋混凝土桩、预应力混凝土桩和预应力混凝土管桩在出槽、搬运等阶段均应按设计要求的混凝土强度、龄期、吊点位置进行施工,否则应进行内力计算。

4.2.121 在计算吊运过程中桩身结构内力时,应考虑桩型、截面模量、吊点位置、吊索与桩轴线夹角等,满足桩身结构强度和刚度要求。

4.2.122 吊桩时桩身可采用绳扣捆绑或夹具夹持,其吊点位置距离设计位置允许偏差为±200mm。吊点处宜用麻袋或木块等衬垫防止绳扣和桩角破坏。

4.2.123 吊桩时应使各吊点同时受力,徐徐起落,减少振动和防止桩身裂损。

4.2.124 场内宜采用钢桁架吊运,钢桁架应具有必要的刚度,防止吊桩时产生过大变形,吊索应与桩轴线垂直。采用起重船或起重机吊运时,吊索与桩轴线夹角不应小于 \(45^{\circ}\) 。

4.2.125 当采用其他形式吊运时,应按桩身实际受力情况进行验算。对按多点吊设计的桩,运输时应采取措施,保持全部支点在同一平面上。

4.2.126 桩的堆存应符合下列规定。

4.2.126.1 存放场地应平整、坚实、稳定。 4.2.126.2 按二点吊设计的桩,可用二点支垫堆存,支垫位置按设计吊点位置确定,偏差不宜超过200mm。桩长期堆存时,宜采用多点支垫防止桩身挠曲。 4.2.126.3 按二点吊以上设计的桩,可采用多支点堆存。堆存时垫木应均匀放置。桩两端悬臂长度不得大于设计规定。 4.2.126.4 桩多层堆放时,堆放层数应按地基承载力、垫木强度和堆垛稳定性等确定。各层垫木应处于同一垂直面上。

4.2.127 钢管桩应按不同规格分别堆存。堆放形式和层数应安全可靠,避免产生纵向变形和局部压曲变形。长期堆存时应采取防腐蚀等保护措施。

4.2.128 钢管桩在起吊、运输和堆存过程中,应避免由于碰撞、摩擦等原因造成涂料破损、管端变形和损伤。

4.2.129 后张法预应力混凝土管节起吊宜采用管节起吊专用工具,吊运应保持平稳,减少振动,避免碰撞。

4.2.130 后张法预应力混凝土管桩应采用多点支垫,支垫间距不宜大于4m。

运 输

4.2.131 水上运输钢管桩宜采用驳船运输,亦可采用密封浮运或其他方式运输,并应符合下列规定。

4.2.131.1 采用驳船运输时,驳船必须具备足够的长度和稳性。钢管桩宜放置在半圆形专用支架上,必要时可用缆索紧固。 4.2.131.2 采用密封浮运时,应满足水密要求,并考虑风浪的影响,密封装置应便于安装和拆卸。

4.2.132 驳船装运基桩时,应符合下列规定。

4.2.132.1 应根据施工时的沉桩顺序和吊桩工艺,绘制运桩叠放图和加固图,按图要求分层装驳。 4.2.132.2 应采用多支垫堆放,均匀放置垫木,并适当布置通楞,垫木顶面应在同一平面上。 4.2.132.3 基桩堆放形式应保证在落驳、运输和起吊作业时驳船的平稳。 4.2.132.4 基桩堆放的悬臂长度应满足抗裂和强度要求,否则应作支撑,支撑应坚实牢固。 4.2.132.5 预应力混凝土管桩装船时,应采取间距不大于 \(4 \mathrm{~m}\) 的多支点垫木搁置。底楞顶面应在同一平面上。桩身两侧应垫置楔形垫块。楔形垫块的尺寸和位置应保证管桩稳定牢固。 4.2.132.6 各层桩之间应支垫牢固,并应作可靠加固。

4.2.133 船舶运输管桩或管节时,堆放层数应符合下列规定。

4.2.133.1 管径小于或等于 \(\phi1200mm\) 时, 不宜超过 4 层。 4.2.133.2 管径大于 \(\phi1200mm\) 时, 不宜超过 3 层。

4.2.134 长途运输基桩应符合下列规定。

4.2.134.1 应对船体进行安全检查,必要时采取加固措施;驳船航行受风浪影响较大时,应水密封舱。 4.2.134.2 驳船两侧应设置加撑挡板,并采用基桩固定支架,必要时采取绳索绑扎等措施。

4.3 打入桩## 沉桩准备和测量记录

4.3.1 沉桩工艺应根据现场情况和水文条件选择,可采用打桩船、吊打或自升式平台等。长周期波频发或波浪条件恶劣时宜采用自升式平台沉桩。

4.3.2 沉桩施工准备除应符合第4.1.2条规定外,尚应包括下列内容:

(1) 根据选用的船机性能、桩长和施工时水位变化情况, 检查沉桩区泥面高程和水深是否符合沉桩要求;

(2) 检查沉桩区附近建筑物和沉桩施工有无相互影响;

(3) 复测岸坡地形, 必要时进行岸坡稳定分析。

4.3.3 沉桩区需先行挖泥时,挖泥后应根据土质、坡度、水流、挖泥深度及施工要求等情况间歇一定时间,待岸坡恢复稳定后进行沉桩。

4.3.4 基桩沉桩定位作业应包括下列内容:

(1) 按附录 A 选择定位方法;

(2) 沉桩定位数据计算;

(3) 沉桩定位与记录;

(4) 测定每根基桩偏位值。

4.3.5 沉桩定位应满足下列要求。

4.3.5.1 任何一种定位方法应有多余观测。 4.3.5.2 采用前方交会测量定位时,相邻两台仪器视线夹角应控制在 \(60^{\circ} \sim 120^{\circ}\) 范围以内。 4.3.5.3 采用三台仪器作角度或方向交会时,所产生的误差三角形的重心到三角形各边的距离不大于 \(50 \mathrm{~mm}\) 。 4.3.5.4 定位中,采用水准仪测设桩的定位高程和停锤高程时,宜使前、后视等距和减少仪器残留夹角。 4.3.5.5 采用卫星定位时,宜采用全站仪进行校核。

4.3.6 无工程试桩资料时,宜进行试沉桩,确定合理的沉桩参数。确定锤击沉桩控制贯入度时,应考虑桩的承载力、持力层变化情况、锤的性能和桩身结构强度等因素。小型工程可根据类似工程经验确定。

4.3.7 沉桩施工宜选择有代表性的区域进行试沉桩,对桩能否穿过桩端设计高程以上的土层、进入持力层的深度和最后贯入度、沉桩设备性能、桩身结构强度是否与沉桩地质情况相适应等进行检验。试沉桩不宜少于2根,且附近应有钻孔资料。试沉桩应按附录D的要求记录。

4.3.8 沉桩过程中应对每根基桩按附录 E 进行记录。全部基桩沉放后,应按附录 F 要求做好综合记录。锤击沉桩记录应符合下列规定。

4.3.8.1 锤击记录应分阵次,阵次宜以桩身每下沉 1m 为一个单位。当桩端穿越硬夹层或进入硬土层时,宜取 0.1m \~ 0.5m 为一阵次。当桩端接近控制高程时应取 0.1m 为一阵次。 4.3.8.2 打入硬土层的桩, 最后贯入度可按最后 0.1m 或最后 10 击的平均每击下沉量为一阵次。 4.3.8.3 沉桩过程中发生的断桩、桩身破损、溜桩、贯入度异常和桩周冒泡等异常现象均应记录。

4.3.9 水冲沉桩记录应符合下列规定。

4.3.9.1 水冲锤击沉桩工序可分为冲水下桩、压锤、边冲边击和停水锤击等。 4.3.9.2 边冲边击宜以 1.0m 为一阵次, 最后停水锤击应以 0.1m 为一阵次。 4.3.9.3 沉桩时发生的风压异常、水压异常、冲水管堵塞、排泥不畅及机具发生故障等异常现象,均应按附录 G 要求做记录。

打桩船机设备

4.3.10 打桩船机设备应符合下列规定。

4.3.10.1 打桩船机设备应根据地质条件、现场施工条件、桩的长度和直径、桩端进入持力层深度、持力层标准贯入击数、气象水文条件、环保要求等情况并结合工艺方案选定。 4.3.10.2 打桩船应满足沉桩作业对其稳定性的要求。 4.3.10.3 应根据桩位平面布置及打桩船尺寸,检验打桩船能否顺利进行沉桩。对墩式码头,应考虑打桩船转向移位的可能性。 4.3.10.4 打桩船的桩架应满足吊重要求,并应具有足够的架高。架高可按下式确定:

\[H \geqslant L + H _ {1} + H _ {2} + H _ {3} - H _ {4}\tag{4.3.10}\]

式中 H —— 水面以上桩架有效高度(m);

L——桩长(m);

\(H_{1}\) ——桩锤及替打高度(m);

\(H_{2}\) ——吊锤滑轮组高度(m);

\(H_{3}\) ——富裕高度(m),可取1m\~2m;

\(H_{4}\) ——施工期最小水深(m);

4.3.11 锤型的选择应根据地质、桩型、桩身结构强度、桩的承载力、环保要求和锤的性能,并结合施工经验、试沉桩情况确定。缺乏经验时,可用打桩分析软件分析桩的可打性或参照附录 H 选用。

4.3.12 锤击沉桩的替打应按使用要求设计,并应符合下列规定。

4.3.12.1 替打应具有一定的刚度。 4.3.12.2 替打制作应保证加工质量,用钢板焊接加工的替打应作回火处理。 4.3.12.3 施打斜桩时,替打出龙口的长度不宜超过其本身长度的 1/2;施打直桩时,替打出龙口的长度不宜超过本身长度的 2/3;替打兼作送桩时,替打留在龙口内的长度可适当减小。 4.3.12.4 替打顶部应设置锤垫,锤垫可采用钢丝绳垫等缓冲材料,并根据使用情况及时更换。 4.3.12.5 施打混凝土管桩时,替打底部或侧面应设置排气孔。

4.3.13 桩顶和替打之间应设置具有适当弹性、能减少锤击应力和保护桩顶的桩垫。桩垫设置应符合下列规定。

4.3.13.1 桩垫应厚薄均匀,并具有一定的厚度。采用纸垫时厚度宜为 \(100 \, mm \sim 120 \, mm\) , 沉桩困难时为 \(150 \, mm \sim 200 \, mm\) ; 采用木垫时宜为 \(50 \, mm \sim 100 \, mm\) ; 采用其他材料其4 桩基工程 厚度可根据经验或试验确定。

4.3.13.2 混凝土桩的桩垫尺寸宜与桩顶截面相同。 4.3.13.3 预应力混凝土管桩的桩垫宜采用棕绳或麻绳盘根垫,或其他经试验后确认的合适桩垫。 4.3.13.4 桩垫应及时更换,宜一桩一垫,更换时应将残留物清除干净。## 打桩船布设

4.3.14 打桩船水上沉桩应根据桩位布置图、地形、水深、风向、水流和船舶性能等具体情况布设。

4.3.15 打桩船的锚缆布置应符合下列规定。

4.3.15.1 宜在船两侧分别抛八字锚或交叉锚,前后设中心锚缆,保持船身平稳、操作方便。 4.3.15.2 沉桩时应防止走锚。斜桩沉放时应加强前后中心锚缆,必要时可采用双缆。 4.3.15.3 应根据抛锚区的土质、水深、水流、风向及锚重确定合适的抛锚距离。 4.3.15.4 近岸沉桩可在陆上设置地锚,地锚的结构及大小按锚缆的拉力确定,必要时可设置各地锚的通缆。不宜在受潮水淹没土层中埋设地锚。 4.3.15.5 未经验算,严禁打桩船在建筑物上带缆。 4.3.15.6 打桩船锚缆拉力可按绞锚机拉力的2\~3倍采用。

4.3.16 开阔水域施工,抛锚和埋设地锚有困难时,可根据风向和水流等情况设置锚碇浮筒,锚碇重量和浮筒大小可按有关规定或经验确定。

4.3.17 运桩驳船停泊和锚缆布置应便于打桩船正常作业,避免各船锚缆互相干扰,并应与沉完的桩保持一定距离,不得碰桩。

4.3.18 船舶抛锚应考虑对通航的影响。各锚缆布置点应设置明显标志,或采用其他安全措施。## 沉 桩

4.3.19 桩的吊运强度复核验算时应考虑桩长、截面尺寸、吊点位置、桩架高度、下吊索长度、桩的实心段长度、桩的浸水长度以及吊立过程中桩轴线与水平面的夹角等因素。桩的吊运所选用的布点形式、吊点位置及施工工艺宜使桩受力合理,并满足设计要求。

4.3.20 打桩船吊桩时,应采取必要措施避免吊索钢丝扣滑脱。采用四点吊时,下吊索长度可取 \(0.5L \sim 0.6L\) , 桩较长时不宜小于 \(0.5L\) , 吊桩高度不宜小于 \(0.8L\) , 如图 4.3.20-1 所示。采用六点吊时,下吊索长度可取 \(0.45L \sim 0.5L\) , 中吊索可取与下吊索同长,吊桩高度不宜小于 \(0.8L\) , 如图 4.3.20-2 所示。

4.3.21 使用驳船溜缆协助打桩船吊桩时,驳船应配合作业,保持桩身平稳起吊。

4.3.22 打桩船吊起桩身至适当高度后再立桩入龙口。打桩船就位时,应掌握水深情况,防止桩端触及泥面,造成桩身折裂。


图 4.3.20-1 四点吊示意图
图 4.3.20-2 六点吊示意图
1-顶滑轮;2-上吊索;3-下吊索;
1-顶滑轮;2-上吊索;3-中吊索;4-下吊索;
L-桩长; \(H^{\prime}\) -吊桩高度
L-桩长; \(H^{\prime}\) -吊桩高度

4.3.23 直桩沉桩过程中桩架应保持垂直。斜桩沉桩过程中桩架与桩的设计倾斜度宜保持一致,应考虑沉桩后各种因素对倾斜度的影响,留有适量的预留量。

4.3.24 水上沉桩需接桩时,应控制下节桩的桩顶高程,使接桩不受水位影响。接桩时打桩船应保持平稳,上节桩和下节桩应保持在同一轴线上。接头拼接应紧密贴实且牢固。水上接桩的焊缝质量应满足设计要求。

4.3.25 采用法兰接桩,应符合下列规定。

4.3.25.1 法兰接合处,可加垫沥青纸等材料;法兰不密贴处应用薄钢片塞紧。 4.3.25.2 法兰螺栓应逐个对称拧紧,并加设弹簧垫圈或加焊,防止锤击时螺栓松动。

4.3.26 锤击沉桩时桩锤、替打、送桩和桩应保持在同一轴线上。替打应保持平整。

4.3.27 预应力混凝土管桩沉桩的替打应设置排气孔,水位超过桩顶时应立即停锤。

4.3.28 锤击过程中当船行波影响打桩船稳定时,应暂停锤击;出现贯入度异常、桩身突然下降、过大倾斜、移位、桩身出现严重裂缝和破碎掉块时,应立即停止锤击,及时查明原因,采取有效措施;出现断桩时,应会同设计单位研究处理。

4.3.29 锤击沉桩开始后,不得边锤击边纠正桩位偏差。

4.3.30 打桩船进退作业应注意锚缆位置,防止锚缆绊桩。桩顶被水淹没时应设置标志。

4.3.31 斜坡上沉桩应符合下列规定。

4.3.31.1 应根据土质、坡度、水深、水流、挖泥以及船舶平衡等情况确定下桩位置提前量。 4.3.31.2 斜桩尚应结合施工实践经验考虑自重的影响,宜预留一定距离下桩,以使沉桩后桩位符合设计要求。 4.3.31.3 土坡变形影响桩的稳定时,应进行分析,并采取有效措施防止基桩倾倒或折裂。 4.3.31.4 坡脚挖泥超深大于允许值时,沉桩前应采取稳坡措施,对岸坡和邻近建筑物位移和沉降等进行监测并做好记录。

4.3.32 锤击沉桩应按设计要求考虑锤击振动和挤土等对岸坡或临近建筑物的影响,采取有利边坡和临近建筑物稳定的施打方法和顺序。软土岸坡宜采取削坡减载、间隔跳打、重锤低打、低频锤击、低潮位停打、控制沉桩速率等措施。

4.3.33 沉桩遇土层异常情况时,应会同有关单位研究,必要时进行补充勘探。

4.3.34 锤击沉桩,应考虑锤击振动对新浇筑混凝土的影响。混凝土达到设计强度的70%前,距新浇筑的混凝土30m范围内不得进行沉桩。

4.3.35 基桩施工需穿透抛石层时,应符合下列规定。

4.3.35.1 桩顶、桩端应适当加强。 4.3.35.2 应选用能量大的桩锤施工。 4.3.35.3 穿透抛石层厚度较大时,宜采用施工平台和冲击成孔,穿透抛石层后再沉桩。 4.3.35.4 有条件应进行试沉桩,确定合理的桩端型式及其穿透抛石层的能力。

4.3.36 砂土地基锤击沉桩困难时,可采用水冲锤击沉桩。水冲沉桩应优先采用内冲内排法,采用内冲外排法时应经论证。水冲沉桩应满足下列要求。

4.3.36.1 内冲内排法的喷嘴内留长度应根据桩径、管径和腔径确定。 4.3.36.2 内冲外排法的喷嘴宜伸出桩端 200mm。 4.3.36.3 水冲沉桩所需冲水和排泥设备应视土质、入土深度、锤型和桩型等确定。缺乏经验时,可按附录 J 选用。

4.3.37 混凝土管桩不宜采用内冲外排法进行水冲锤击沉桩。

4.3.38 水冲沉桩应根据土质情况随时调节冲水压力,控制沉桩速度。

4.3.39 桩端沉至距设计高程下列距离时,应停止冲水,将水压减至0.0MPa\~0.1MPa,并改用锤击,以保证桩的承载力。

(1) 桩径或边长不大于 \(600 \, mm\) 时, 为 1.5 倍桩径或边长;

(2) 桩径或边长大于 \(600 \, mm\) 时, 为 1.0 倍桩径或边长。

4.3.40 采用常规设备沉桩工艺受到限制时,可选择吊打沉桩工艺。

4.3.41 吊打沉桩施工的起重船宜选用全回转式起重船,其起重能力、起重高度和外伸距离应适应吊打时的起重工况。

4.3.42 吊打沉桩施工的桩锤,可选择液压锤、振动锤或柴油锤。锤型选择应根据地质、桩身结构强度、桩的承载力和锤的性能,并结合施工经验和试沉桩情况确定。

4.3.43 吊打沉桩施工采用液压锤时,定位套筒应根据液压锤尺寸和桩的截面形状进行专门设计。

4.3.44 吊打沉桩施工采用振动锤时,液压夹具应根据振动锤尺寸和桩的截面形状进行专门设计。

4.3.45 采用柴油锤吊打沉桩施工时,锤笼应进行专门设计,并应满足下列规定。

4.3.45.1 定位套的长度宜取 \(1.5 \, m \sim 2.3 \, m\) 。 4.3.45.2 替打在锤笼中的自由行程,吊打直桩时可取150mm\~300mm,吊打斜桩时可取400mm左右。 4.3.45.3 锤笼上横梁应比上活塞最大弹跳高度高 \(300 \, mm \sim 400 \, mm\) 。 4.3.45.4 替打和桩锤随桩下沉过程中,吊打锤笼应同步下降,并保持替打扶手始终处于锤笼滑道安全区段内。

4.3.45.5 吊打过程中,吊打锤笼、替打或夹具、桩三点应保持在同一轴线上。

4.3.46 吊打沉桩施工的定位导向装置,应有足够的强度和刚度。采用柴油锤吊打直桩时可采用一只抱桩器;吊打斜桩时应在定位架上下各设一只抱桩器,上部的抱桩器应能方便拆卸和安装,定位架的长度可取4m\~8m。

4.3.47 锤击沉桩控制标准应根据地质情况、设计承载力、锤型、桩型和桩长确定,并应符合下列规定。

4.3.47.1 设计桩端持力土层为一般黏性土时,应以设计桩端高程控制。桩沉放后,桩顶高程的允许偏差为+100mm,0mm。 4.3.47.2 设计桩端持力土层为砾石、密实砂土或风化岩时,应以贯入度控制。当沉桩贯入度已达到控制贯入度,而桩端未达到设计高程时,应继续锤击贯入100mm或锤击30\~50击,其平均贯入度不应大于控制贯入度,且桩端距设计高程不宜超过1m\~3m,硬土层顶面高程相差不大时取小值,超出上述规定时应会同设计单位研究处理。 4.3.47.3 设计桩端土层为硬塑状的黏性土或粉细砂时,应以设计桩端高程控制为主。桩端达不到设计高程但相差不大时,可以贯入度作为停锤标准。桩端已达到设计高程而贯入度仍大于控制贯入度时,应继续锤击使其贯入度接近控制贯入度,继续下沉的深度应考虑施工水位的影响,必要时由设计单位核算后确定是否停锤。桩端未达到设计高程,且贯入度小于控制贯入度时,可按第4.3.47.2款执行。 4.3.47.4 采用水冲锤击沉桩时,停锤标准应以设计桩端高程控制。桩端持力层为风化岩地基时,应以贯入度控制。

4.3.48 沉桩完成后,应及时测定处于自由状态的桩顶偏位,并记录。夹桩铺底板后,应再次测定桩顶偏位,并以此作为竣工偏位值。

4.3.49 沉桩偏差应符合下列规定。

4.3.49.1 水上沉桩桩顶偏位应符合表4.3.49的规定。

表4.3.49 水上沉桩桩顶允许偏差

序号项目混凝土方桩允许偏差(mm)预应力混凝管桩、钢管桩允许偏差(mm)
直桩斜桩直桩斜桩
1设计高程处桩顶平面位置内河和有掩护水域100150100150
近岸无掩护水域150200150200
离岸无掩护水域200250250300
2桩身垂直度(每米)10—10—

注:①近岸指距岸500m及以内,离岸指距岸超过500m;

②直径不大于600mm的管桩按方桩允许偏差执行;

③墩台中间桩的桩顶允许偏差可按表中规定值增加50mm;

④表列允许偏差不包括由锤击振动等所引起的岸坡变形产生的基桩位移;

⑤长江和掩护条件较差的河口港沉桩可按“近岸无掩护水域”标准执行;

⑥有柴排、木笼、抛石棱体、浅层风化岩等特殊地区的沉桩,以及长替打沉桩、水冲沉桩,桩位允许偏差值应经论证确定。

4.3.49.2 桩轴线倾斜度偏差不宜大于 \(1\\%\) 。桩轴线倾斜度偏差大于 \(1\\%\) 小于 \(2\\%\) 的直桩不应超过 \(10\\%\) 。

4.3.50 锤击沉桩时,预应力混凝土桩桩身出现有害裂缝,应进行处理。

4.3.51 当桩端高程不符合第4.3.47条规定,影响桩的垂直承载力时,宜采用高应变动力试验法对单桩垂直承载力进行检测。

4.3.52 对于沉桩中发生贯入度过大等异常情况或其他影响桩身结构可靠性因素的桩,应进行低应变动力检测。

4.3.53 锤击沉放钢管桩时,锤的选择除应考虑第4.3.11条因素外,尚应考虑钢管桩桩端型式的影响,锤型可参照附录H进行选择。

4.3.54 当缺乏经验时,钢管桩锤击沉桩宜采用吊钟式替打,如图4.3.54(a)所示。对于小口径钢管桩或陆上施打的钢管桩也可采用锅盖式替打或其他型式替打,锅盖式替打如图4.3.54(b)所示。替打的导向板宜插入钢管桩内300mm\~500mm。

4.3.55 环境温度在-10℃以下时,不宜进行钢管桩锤击沉桩。

4.3.56 沉放封闭式桩端的钢管桩时,应采取必要措施防止上浮。砂土中沉放开口或半封闭桩端时,应采取措施防止管涌。

4.3.57 钻孔植桩法进行钢管桩沉桩施工应符合下列规定。

(a)


(h)
图4.3.54 钢管桩锤击沉桩替打型式示意图
(a) 吊钟式替打;(b) 锅盖式替打
1-桩锤;2-锤垫;3-导向板;4-钢管桩

4.3.57.1 钢护筒内径应大于钢管桩外径0.6m。钢护筒端部设置加强环时,加强环应焊接在钢护筒内壁上,钻头直径应与加强环内径相匹配。 4.3.57.2 钻机作业过程中应根据潮位变化及时调整孔内泥浆的密度和高度,防止孔壁塌方。 4.3.57.3 钢管桩应采取导向装置控制偏位。钢管桩就位后,桩内外应及时回填并密实。 4.3.57.4 沉桩完毕后,应割除泥面以上的钢护筒。

4.3.58 钢管桩水上接桩除应满足第4.3.24条规定外,尚应符合下列规定。

4.3.58.1 焊接工作平台应牢固,避免受潮水及波浪的影响。 4.3.58.2 下节桩锤击后有变形和破损时,接桩前应将变形和破损部分割除并磨平。桩身外形尺寸应符合表4.2.80规定。 4.3.58.3 对口定位点焊应对称进行。 4.3.58.4 接桩前应做好充分准备,避免接桩时间过长。 4.3.58.5 应停置一段时间焊缝冷却后,再行沉桩。 4.3.58.6 在接桩后和沉桩前,应及时修补接桩处的涂层。

4.3.59 沉桩时对有涂层的基桩应采取有效的保护措施;桩顶有损坏或局部压屈时,应予割除,并接长至桩顶设计高程。

4.4 灌注桩

施工准备

4.4.1 灌注桩施工准备除应具备第4.1.1 条所列资料外,尚应具有经批准的灌注混凝土配合比设计。

钻孔平台

4.4.2 钻孔灌注桩水上钻孔平台可采用岛式平台、支承桩平台、浮式平台和移动式自升平台等形式。

4.4.3 钻孔平台的设计应满足下列要求。

4.4.3.1 平台尺寸应能满足钻孔设备的布置、操作、移动和混凝土浇筑、压浆等设备的布置、作业要求,平台顶高程的确定应考虑施工期水位、潮位、波浪和钻孔工艺等因素。 4.4.3.2 平台应具有足够的稳定性,应能承受施工设备、材料和人员的荷载,并能承受水流力、波浪力、风力、冰凌作用和施工船舶系靠力等荷载。 4.4.3.3 平台应具有安全生产设施,并设立航行警示标志以及必要的防撞措施。 4.4.3.4 平台结构应装拆方便,且便于成桩后下一步工序的施工。

4.4.4 桩位处于浅水区且地层土质较好时,可采用岛式平台。岛式平台除应满足第4.4.3条要求外,尚应考虑筑岛对河道过水断面的影响。岛式平台施工可采用下列方法。

4.4.4.1 水深或流速较小时,可直接筑岛。在岛的迎水冲刷面,宜采用土工织物、片石或袋装砂土护坡。 4.4.4.2 水深或流速较大时,可修筑围堰后筑岛。围堰材料可采用防冲性能较好的袋装土和块石等。围堰内坡应设倒滤层。

4.4.5 桩位处于深水区时,可采用支承桩平台。支承桩平台除满足第4.4.3条要求外,其设计尚应符合下列规定。

4.4.5.1 平台的结构形式应根据桩型、地质条件、施工条件和制作材料进行综合比选确定。 4.4.5.2 平台结构的强度、刚度、稳定性应满足施工作业要求。支承桩的尺寸、入土深度应根据满足其强度、刚度、稳定性和桩的承载能力要求计算确定。 4.4.5.3 平台布置不应与码头上部现浇混凝土结构模板的安装等发生干扰。

4.4.6 桩位处于风浪和潮差较大的水域以及岩基岩面无覆盖层或覆盖层较薄时,可采用移动式自升平台。

4.4.7 内河和湖泊地区,在水流平稳和水位升降缓慢等自然条件下,经论证后可采用锚碇稳固的船舶或浮箱作为施工平台。浮式平台应设可靠的锚碇系统。

钢护筒

4.4.8 钻孔施工应设置钢护筒。

4.4.9 钢护筒的制作应符合下列规定。

4.4.9.1 钢护筒应具有一定的强度和刚度,壁厚应综合考虑下沉深度、护筒长度、直径、地质条件和下沉工艺等因素,并不应小于5mm。需要穿过硬土层时,应视具体情况增加壁厚或在端部加强。 4.4.9.2 护筒内径应根据设计桩径、护筒长度和钻机的性能等因素确定,不宜大于设计桩径300mm。

4.4.10 护筒的埋设方法应符合下列规定。

4.4.10.1 陆域或边滩护筒可采用开挖埋设;地下水位较高和埋设深度较大时,也可用打入法或振动法埋设。 4.4.10.2 水域护筒可采用振动下沉、锤击下沉或静压下沉等方法埋设,并应设立保证下沉护筒平面位置和垂直度的定位和导向设施。 4.4.10.3 护筒穿过较厚抛石层或抛石棱体时,宜采用双护筒。

4.4.11 钢护筒埋设、沉设时护筒中心线应与桩中心线重合。埋设时,其平面误差不宜大于50mm,竖向倾斜度不大于1%;水上沉设时,其平面允许误差和竖向倾斜度可参照表4.3.49有关要求执行。

4.4.12 护筒顶高程和埋深应符合下列规定。

4.4.12.1 护筒埋深不应小于 \(1.0 \, m \sim 2.0 \, m\) 。陆域或边滩采用开挖埋设护筒时,护筒顶高程应高出地下水位 \(1.5 \, m \sim 2.0 \, m\) ,并高出地面 \(300 \, mm\) 以上。 4.4.12.2 受水位影响的河滩上埋设护筒时其顶部高程应高于施工水位 \(1.5 \, m \sim 2.0 \, m\) ,并考虑钻孔桩施工期间水位的涨幅影响,埋设深度应穿透河滩淤泥层或抛石层进入稳定土层 \(1 \, m\) 以上。 4.4.12.3 水域护筒的顶高程应高出施工期最高潮位或水位 \(1.5 \mathrm{~m} \sim 2.0 \mathrm{~m}\) , 并应考虑波浪的影响。护筒埋深应综合考虑地质条件、护筒使用功能和稳定要求, 通过计算比选确定。进入不透水层或较密实的砂卵石层的护筒长度不宜小于 \(1.0 \mathrm{~m}\) 。 4.4.12.4 当钻孔内有承压水时,护筒顶高程应高于稳定后的承压水位 \(1.5 \mathrm{~m} \sim 2.0 \mathrm{~m}\) 。

4.4.13 当岩面无覆盖层或覆盖层较薄时,钢护筒沉放应符合下列规定。

4.4.13.1 钢护筒沉放及其稳桩工艺,应根据设计要求、地质状况和施工条件,经技术经济论证后确定。 4.4.13.2 钢护筒入岩深度应能满足其稳定要求及钢护筒底口不会出现严重渗漏和卷边。钢护筒下沉停锤控制标准应通过试打钢护筒确定,以控制钢护筒底部钢板不卷边。对参与受力或设计有明确要求的,其入岩深度应满足设计要求。 4.4.13.3 当钢护筒初沉深度难以达到自身稳定或设计要求时,可采取复打或钻打相结合的方法。钢护筒沉放后,应检查钢护筒与岩面接触情况及钢护筒底部的钢板卷边情况。## 钻孔成孔

4.4.14 钻孔灌注桩施工前应根据现场条件和施工难易程度,针对成孔过程中可能出现的问题,制定应急预案,并作好材料、设备和工具等方面的准备。

4.4.15 邻近堤防及其他水利、防洪设施时,钻孔灌注桩施工尚应符合相关行业标准的规定。

4.4.16 灌注桩成孔施工应与周边沉桩作业保持足够安全距离。

4.4.17 成孔设备及主要工艺可根据地质条件、设计孔径、孔深、水深和钻机距孔内泥浆面的高度等因素参考附录 K 选取。

4.4.18 采用回转钻机时,钻头应按下列要求选用。

4.4.18.1 黏性土中宜选用尖底鱼尾式钻头或圆笼式钻头。 4.4.18.2 砂土中宜选用平底圆笼式钻头。 4.4.18.3 较硬的碎石土中宜选用三翼钻头。 4.4.18.4 岩层中宜选用耐磨硬质合金楔齿或球齿滚刀型钻头。

4.4.19 采用冲击钻机时,钻头宜选用十字型。对正循环、反循环排渣宜选用中空十字封闭型钻头,直径宜比孔径小20mm\~60mm。钻头的重量应根据成孔直径、深度和地层情况确定。

4.4.20 钻机的安装和操作应根据产品说明书和施工要求进行,并应符合下列规定。

4.4.20.1 钻机安装底座应平稳,在钻进过程中不应发生位移或沉陷,并在机架或桩上设置显示钻进深度的标尺或标牌。 4.4.20.2 回转钻机顶部的起吊滑轮轮缘与转盘中心的连线应垂直,冲击锤吊绳的中心与成孔位的中心应在同一轴线上。与孔位中心偏差不得大于20mm。 4.4.20.3 回转钻机在钻进过程中,应减压钻进。钻机的主钩应始终承受部分钻具重力,孔底承受的钻压不宜超过扣除浮力后的钻具重力之和的80%。成孔宜安装扶正器导向或采取钻头配重导向。 4.4.20.4 冲击钻机开孔时,应低锤密击,钻孔到达一定深度后方可正常冲击。成孔过程中,应根据土质的软硬程度调整冲程,最大冲程不宜超过4m\~6m,并应防止空锤。遇有坚硬漂卵石,宜采用中、大冲程,最大冲程不得超过3m,并应防止空锤和大松绳;冲击表面为倾斜岩面或有漂石时,应投入小片石或混凝土块,将表面垫平后再冲击成孔。 4.4.20.5 对大直径硬质岩孔,可采用 2\~3 次扩孔方法进行钻进成孔。对孔径大于 1.5m 以上的坚硬质岩层,可采用小药量松动爆破法成孔。爆破成孔前应进行工艺设计,控制每次用药量,避免爆破对周围建筑及桩周岩层产生破坏。 4.4.20.6 钻进成孔过程中,孔内液面应高于孔外水位1.5m\~2.0m。孔内外水头变化较大时,应对孔内水位采取稳定措施。受潮汐影响地区的钻孔桩,低潮位时宜避免钻头在护筒底部附近钻进。 4.4.20.7 钻孔应连续进行。遇到特殊情况需停钻时,宜提出钻头,并采取措施,保持孔壁稳定。4 桩基工程 4.4.20.8 群桩同时钻孔时,相邻钻孔应保持一定间隔,保证邻近成形孔的孔壁不坍塌。已浇筑混凝土桩的强度未达到5MPa时,不应在相邻孔位进行钻孔,必要时应采取间隔桩位的钻孔方法。

4.4.21 成孔过程中,出现护筒变形、塌孔、偏斜、卡钻和掉钻等情况时,可采取下列补救措施。

4.4.21.1 护筒变形,宜根据变形程度回填块石至变形部位,用冲击锤反复冲击,或采取水下割除等方法校正。 4.4.21.2 护筒底口遇有卷边时,根据卷边程度,可采用直接钻进法、冲锤法或水下切割法等进行处理。 4.4.21.3 卡钻和埋钻宜采用冲、吸等方法将钻头周围土松动后提钻,或采取小药量定点松动爆破后再提,有条件时可采用顶拔钢护筒松动等方法提升。提钻过程中应采取措施,保持孔壁稳定。 4.4.21.4 钻孔漏浆时,宜采取下列措施:

(1) 跟进护筒或减小孔内外水头差、加稠泥浆和改善泥浆性能等;

(2)采用冲击法成孔时,填入片石、碎卵石土、黏土,反复冲击。

4.4.21.5 塌孔时,宜采取下列措施:

(1) 塌孔不严重时, 回填至塌孔位置以上, 采取改善泥浆性能、加高水头等措施重钻;

(2) 护筒底口塌孔, 采取跟进护筒、下内护筒等方法;

(3) 塌孔严重时, 立即回填碎石、黏性土、砂浆或混凝土、自凝泥浆等, 待回填物稳定后, 重新钻进成孔。

4.4.21.6 孔身偏斜、弯曲时,宜采取下列措施:(1) 提钻至偏斜处, 反复扫孔; (2) 回填至偏斜处, 重新钻孔。

4.4.21.7 成孔作业中掉钻、落物时,应立即打捞,可用专用打捞器具、电磁吸铁等工具。钻头、落物已被泥沙埋入时,可先清除泥沙后再进行打捞,或直接冲抓取出。

4.4.22 施工作业人员进入钻孔处理事故前,应先检查孔内有无有害气体,并采取防毒、防溺、防坍埋等安全措施。严禁施工作业人员进入无护筒或无其他防护设施的钻孔中处理事故。

4.4.23 灰岩地质溶洞区成孔,宜采用下列措施:

(1) 在设计桩位处钻先导地质孔, 掌握溶洞的大小、走向、充填物性能和透水性;

(2)钻孔破除溶洞顶板时,采用回旋钻头加前导具方法;

(3)施工前准备足够的黏土、水泥、级配块石等坍孔回填料;

(4)采用内、外护筒的方式,并使内护筒跟进。

4.4.24 斜桩成孔应符合下列规定。

4.4.24.1 应使用全护筒,或护筒应进入岩层,并能满足其稳定要求且护筒底口不会出现严重渗漏,护筒直径宜比设计桩径大50mm,护筒上口宜呈喇叭状。 4.4.24.2 成孔工艺可选用钻进成孔或冲击成孔。钻进成孔时,宜采用气举反循环工艺钻进。 4.4.24.3 钻机机架应能按设计要求的倾斜度灵活调整。钻孔深度达10m时,应在钻杆上设置导向器,钻孔深度增加时,应相应增设导向器。导向器结构示意图如图4.4.24所示。

4.4.25 采用旋挖钻机钻孔时,应根据不同的地质条件选用相应的钻斗,并应符合下列规定。

4.4.25.1 钻进过程中应保证泥浆面始终高于护筒底部 500mm,并应严格控制钻进速度,避免钻进过快造成坍孔埋钻事故。 4.4.25.2 钻斗的升降速度宜控制在 \(0.75 \, m/s \sim 0.8 \, m/s\) ; 在粉砂层和亚砂土层中, 升降速度应更加缓慢。
(a.)
(b)
图 4.4.24 斜孔钻机导向器结构示意图

(a) 导向器平面示意图;(b) 导向器立面示意图
1-钢护筒;2-钻杆;3-滚轮;4-导向钢板

4.4.25.3 泥浆初次注入时,应垂直向桩孔中间进行注浆。

4.4.26 除在岩石和能自行造浆的黏土层中成孔或采用全护筒护壁成孔外,成孔均应采用外加泥浆护壁。

4.4.27 护壁泥浆可由水、黏土或膨润土、外加剂组成,其配合比及配置方法宜通过试验确定,泥浆性能指标应与钻孔方法、土层地质情况相适应,其指标可按附录 L 选取,泥浆性能指标的测定可采取附录 M 的方法。护壁泥浆材料及配制应符合下列规定。

4.4.27.1 泥浆配制、循环和净化系统应根据泥浆需用量、再生方式和设备能力等确定。 4.4.27.2 泥浆原料黏土、膨润土和外加剂的性能应满足附录 N 的规定。 4.4.27.3 采用膨润土造浆的,新拌制泥浆应在加入分散剂后静置24h使之充分膨化水解。 4.4.27.4 桩长超过 60m 且成孔地质复杂的, 其循环泥浆宜使用净化装置经除沙净化。 4.4.27.5 调制泥浆应使用淡水。使用海水时,必须经过试验验证。

4.4.28 在钻孔过程中应检测泥浆性能指标,每工班检测不得少于一次。当土层变化时,应相应增加检测次数。新拌制泥浆使用前应进行检测。

4.4.29 泥浆的排放和处理应符合有关环保的规定。

4.4.30 钻孔深度达到设计高程后,应对孔深、孔径、孔的倾斜度进行检测,符合施工检测与质量标准相关要求后方可清孔。

4.4.31 清孔可根据土层性质、沉渣厚度要求和机具设备条件,选用掏渣筒清孔、泥浆置换浆清孔、抽浆清孔或空压机喷射清孔等方法。采用冲击钻进成孔工艺时,宜首先采用掏渣筒方法清孔,再用其他方法清孔。

4.4.32 清孔应在成孔检验合格后立即进行,并应符合下列规定。

4.4.32.1 清孔排渣时,应保持孔内水头,防止坍孔。 4.4.32.2 不得使用加深钻孔深度的方法代替清孔。4 桩基工程 4.4.32.3 清孔后应从孔底提取泥浆试样,进行性能指标检测,检查结果应符合施工检测与质量标准的要求。在吊入钢筋笼骨架后、灌注水下混凝土之前,应再次检查孔内泥浆指标和孔底沉淀物厚度,未满足施工检测与质量标准要求的,应进行二次清孔。## 挖孔成孔

4.4.33 当具备下列条件时,可采用挖孔成孔:

(1) 土质为较密实的土层或风化岩层;

(2) 土层中无地下水、无较大渗透水, 无影响人体健康的辐射源。

4.4.34 在地下水位较高,有承压水的砂土层、滞水层、厚度较大的流塑状淤泥或淤泥质土层中不得采用人工挖孔方法施工灌注桩。

4.4.35 孔内存在空气污染物时,挖孔前应采取排气、换气措施,将空气污染物的浓度降低到符合现行国家标准《环境空气质量标准》(GB 3095)规定的三级标准浓度限值。

4.4.36 挖孔成孔应对孔壁进行支护。孔壁支护现浇钢筋混凝土的厚度不宜小于100mm,混凝土应振捣密实,强度等级不宜低于桩身混凝土强度等级。

4.4.37 挖孔成孔的支护结构宜采用现浇钢筋混凝土孔圈结构,并应符合下列规定。

4.4.37.1 支护内径不应小于设计桩径。 4.4.37.2 护壁结构每段长度宜为 1000mm, 两段搭接长度不宜小于 50mm, 并应配置直径不小于 8mm 的构造钢筋, 竖向筋应上下搭接或拉结。

4.4.38 挖孔成孔施工安全措施应符合下列规定:

(1) 操作平台牢固、稳定;

(2) 上下爬梯牢固、吊挂稳定;

(3) 用于从孔内出土的机具设备安全可靠;

(4) 当桩孔开挖深度超过 10m 时, 采取机械强制通风措施;

(5) 孔内照明使用不高于 24V 的安全电压, 并使用安全照明灯;

(6) 孔内爆破后, 及时进行通风排烟, 检测确认孔内空气合格、等待时间超过 \(15 \mathrm{~min}\) 后, 施工作业人员方可进入孔内作业;

(7) 挖出土石堆于井孔 2.0m 以外, 堆载高度不超过 1m;

(8) 暂停挖孔时, 妥善遮盖孔口, 并设立明显标志;

(9)保持孔内外通信畅通。

4.4.39 当挖孔群桩桩净距小于 2 倍桩径且小于 2.5m 时,应采用间隔开挖。排架桩的最小施工净距不得小于 4.5m。

4.4.40 挖孔桩挖至设计高程后,应进行孔底处理,清除孔底残渣、积水及孔壁泥土,经验收后应立即灌注桩身混凝土。

4.4.41 干法浇筑挖孔桩混凝土时宜采用导管法施工,距桩顶10m以内的混凝土应振捣密实。孔底渗水较大时,应采取水下混凝土浇筑工艺。## 钢筋笼制作和安装

4.4.42 钢筋笼制作除应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定外,尚应满足下列要求。

4.4.42.1 钢筋笼的制作宜在支架或台座上进行,钢筋笼制作分段长度应根据钢筋笼整体刚度、运输、安装条件和能力确定。 4.4.42.2 分段制作的钢筋笼,其主筋接头宜采取机械式接头,并应符合现行行业标准《钢筋机械连接用套筒》(JG/T 163)和《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107)的有关规定。 4.4.42.3 应根据骨架长度、直径,在骨架上端均匀设置吊环或固定吊杆。加强筋宜设置在主筋外侧,主筋在孔身段内不宜设弯钩。 4.4.42.4 钢筋笼主筋应设置保护层垫块装置,纵向间距为1.5m\~2.0m,横向沿圆周外侧均匀设置,且不少于3块。保护层装置不宜采用铁质垫块。 4.4.42.5 钢筋笼底端主筋宜做成向内收的锥体状,钢筋笼顶端主筋宜做成向外张的喇叭状。

4.4.43 钢筋笼的安装应符合下列规定。

4.4.43.1 清孔后钢筋笼应及时准确吊装就位,下放钢筋笼时应防止碰撞孔壁。下放困难时不得强行下放,应查明原因,并采取合理措施。 4.4.43.2 分段制作的钢筋笼同一断面接头数量不应大于钢筋笼主筋数量的 50%, 接头处相邻钢筋应上下错开, 错开距离不应小于 35 倍主筋直径。 4.4.43.3 钢筋笼安装就位后,应采取适当措施将其固定,混凝土浇筑过程中钢筋笼不得上浮。 4.4.43.4 在斜桩孔中安装钢筋笼时,应采取适当措施将其固定,保证钢筋笼准确就位。 4.4.43.5 钢筋笼吊装完毕后,应尽快灌注水下混凝土。## 混凝土浇筑

4.4.44 钻孔灌注桩混凝土应采用导管法施工,挖孔灌注桩混凝土可采用干法施工或导管法施工。

4.4.45 采用水下灌注混凝土时,灌注桩混凝土的配合比应按水下混凝土进行设计,并应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定。

4.4.46 灌注桩混凝土粗骨料的最大粒径不应大于导管内径的 1/6 和钢筋最小净间距的 1/4,且不应大于 37.5mm,细骨料宜选用级配良好的中砂。

4.4.47 灌注桩混凝土应具有良好的和易性和流动性。其水胶比在海水环境下不宜大于0.55,淡水环境下不宜大于0.60。坍落度应根据桩孔直径、运距、气温及施工时间等因素确定,宜为180mm\~220mm。混凝土初凝时间不应小于整桩混凝土浇筑所需时间。

4.4.48 导管使用前,应按实际使用节数和长度进行试拼,并进行压水试验,试验压力不应小于孔内水深压力的1.3倍,且不应小于导管可能承受灌注混凝土时最大管内压力的4 桩基工程1.3 倍。最大管内压力可按下式计算:

\[P = \gamma_{\mathrm{c}} h_{\mathrm{c}} - \gamma_{\mathrm{w}} H_{\mathrm{w}}\tag{4.4.48}\]

式中 P —— 导管内可能承受的最大内压力 (kPa);

\(\gamma_{c}\) ——混凝土拌合物的重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\) ,宜取 \(24kN/m^{3}\) ;

\(h_{c}\) ——导管内混凝土柱最大高度(m),以导管全长或预计的最大高度计;

\(\gamma_{w}\) ——孔内水或泥浆的重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\) ;

\(H_{w}\) ——孔内水或泥浆的深度(m);

4.4.49 水下浇注混凝土应使用刚性导管,导管内径宜为250mm\~350mm,接头宜采用双螺纹快速接头。混凝土浇注应符合下列规定。

4.4.49.1 首次灌注混凝土的体积应能满足导管初次埋置深度不小于 1m 的要求,所需混凝土体积计算图式如图 4.4.49 所示,宜按下列公式计算:

\[\begin{array}{r l} & V \geqslant \pi D ^ {2} (H _ {1} + H _ {2}) / 4 + \pi d ^ {2} h _ {1} / 4 \\ & h _ {1} = H _ {\mathrm{w}} \gamma_ {\mathrm{w}} / \gamma_ {\mathrm{c}} \end{array}\tag{4.4.49-1}\]

式中 V —— 灌注首次混凝土所需体积( \(m^{3}\) );

D——桩孔直径(m);

\(H_{1}\) ——桩孔底至导管底端的距离(m),宜取0.3m\~0.5m;

\(H_{2}\) ——导管初次埋置深度(m);

d——导管内径(m);

\(h_{1}\) ——桩孔内混凝土达到埋置深度 \(H_{2}\) 时,导管内混凝土柱平衡导管外泥浆压力所需的高度(m);

\(H_{w}\) ——孔内水或泥浆的深度(m);

\(\gamma_{w}\) ——孔内水或泥浆的重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\) ;

\(\gamma_{c}\) ——混凝土拌合物的重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\) ,宜取 \(24kN/m^{3}\) ;

4.4.49.2 浇注混凝土过程中,应维持孔内液面高程。 4.4.49.3 混凝土浇注过程中,应经常测探孔内混凝土面的位置,做好浇注记录,及时调整导管埋深,埋管深度宜控制在2.0m\~图4.4.49 首次灌注混凝土体积计算图 4.4.49.4 浇注的混凝土顶面距钢筋笼底部1m左右时,应降低浇注速度。混凝土上升到钢筋笼底部4m以上时,可提升导管,使导管底口高于钢筋笼底部2m以上,即可恢复正常灌注。

4.4.50 混凝土浇注接近桩顶部时,应采取措施保持导管内的混凝土压力,避免桩顶泥浆密度过大而产生泥团或桩顶混凝土不密实、松散等现象。灌注结束后,应计算灌入孔内混凝土的总体积、充盈系数,充盈系数偏大或偏小时应分析原因。

4.4.51 孔内混凝土面的高度应及时测量, 混凝土终灌高程的确定应能保证桩顶凿除后的混凝土质量, 超灌高度不应小于 0.5m, 桩顶高程在地面或护筒顶面以下位置或桩长超过 40m 时其超灌高度应适当增加。

4.4.52 单根灌注桩的混凝土应连续浇注。

4.4.53 浇注斜桩水下混凝土时,宜在导管外壁设置鼓形导向装置。

4.4.54 干法浇注挖孔灌注桩混凝土应满足下列要求。

4.4.54.1 浇注混凝土前,应排干孔底积水;浇注混凝土过程中,地下水向孔内渗透时,应采取降低地下水措施。 4.4.54.2 距桩顶 10m 以内的混凝土宜振捣密实。## 后注浆法施工

4.4.55 后注浆法施工应符合下列规定。

4.4.55.1 桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置。桩径不大于 1200mm 的桩, 宜沿钢筋笼圆周对称设置 2 根, 桩径大于 1200mm 的桩应适当增加。 4.4.55.2 注浆管应与钢筋笼绑扎或焊接牢固,并严格控制注浆管与钢筋笼及孔深的相对位置。注浆管安装时应确保注浆嘴一端进入桩底沉渣或桩底部土中300mm\~400mm,注浆管连接处需用止水带密封。 4.4.55.3 压浆泵的能力应大于实际压浆时对压力和流量的要求,注浆阀应能承受1.5倍桩长的泥浆压力,并应具备逆止功能。

4.4.56 钻孔桩混凝土浇注完成后 12h \~ 24h 内, 应进行预埋管路的压水试验, 压水试验应符合下列规定。

4.4.56.1 压水宜按压力逐级进行,并保持一定压水时间与压水量,压水量一般控制在 \(0.6m^{3}\) ,压水时间 \(3min\sim5min\) 。 4.4.56.2 出浆孔的密封橡胶套被劈开后应均匀减小进水压力,防止高压回流夹带杂质堵塞压浆孔。 4.4.56.3 正式注浆前应保持注浆管内水注满状态,管内仍存在压力水时,不得打开闸阀,防止管内压力水射出伤人。

4.4.57 后注浆及浆液应满足下列要求。

4.4.57.1 注浆浆液宜由水、水泥及缓凝剂等组成,浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定。饱和土层水灰比宜为0.5\~0.6,非饱和土水灰比宜为0.7\~0.9,松散的碎石土、砂砾水灰比宜为0.5\~0.6。 4.4.57.2 应按每个循环使用量配置备用浆液,浆液使用前应过筛,防止杂物堵塞压浆孔,浆液制备后应静置不少于5min,消除浆液中的空气后才能使用。 4.4.57.3 注浆时间宜在成桩 30d 以内,且桩身混凝土强度达到设计强度的 75% 或在桩身的超声波检测结束后进行。 4.4.57.4 后注浆作业开始前,应进行试验性注浆,以确定并优化最终的注浆参数。 4.4.57.5 注浆压力应根据土层性质、桩长或注浆点的深度、现场试注浆情况等综合确定,实施中应控制最大注浆压力不得超过桩周土的上覆盖自重和强度,避免覆土层的破坏导致桩身上抬,桩侧注浆终压力宜为桩端终压力的1/2。 4.4.57.6 同一根桩中的全部压浆管宜同时均匀压注水泥浆。注浆时两次循环间隔时间不应超过2h,第一次注浆完成后应缓慢均匀减压,以防止压力浆液倒流进注浆管堵塞4 桩基工程 注浆孔。

4.4.57.7 注浆速率不宜超过 75L/min, 正常压力下注浆速度缓慢时宜采取一次升压法注浆, 当正常压力下很容易将浆液注入时宜采用分级升压法注浆。 4.4.57.8 单根桩的注浆量应根据桩径、桩长、桩侧和桩端土层性质以及是否为复式注浆等因素确定。

4.4.58 后注浆顺序应满足下列要求。

4.4.58.1 饱和土中的复式注浆顺序宜先进行桩侧注浆后进行桩底注浆;非饱和土中的复式注浆顺序宜先进行桩底注浆后进行桩侧注浆;桩底、桩侧注浆的间隔时间不应少于2h。 4.4.58.2 群桩注浆宜先外围后内部。

4.4.59 桩底注浆宜用注浆量与注浆压力双控,当满足下列条件之一时可终止注浆:

(1) 注浆总量和注浆压力均已达到设计值;

(2) 注浆总量达到设计值的 75% 且注浆压力已超过设计值;

(3) 注浆过程中监测到桩顶高程总体上浮超过 10mm。

4.4.60 出现下列情况之一时宜调低浆液水灰比或改为间歇注浆,间歇时间宜为30min\~60min:

(1) 注浆压力长时间低于正常值;

(2) 地面出现冒浆或周围桩孔串浆。

4.4.61 注浆结束后应用水泥砂浆将注浆口封闭。

4.4.62 承载力检验应在后注浆完成 20d 后进行。

4.4.63 后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检验标定证书、试注浆记录、后注浆作业记录及特殊情况处理记录。## 施工检测与质量标准

4.4.64 灌注桩施工应有完整的施工记录。钻孔灌注桩施工记录应采用附录 P 的有关表格。

4.4.65 钻孔桩在终孔后应对桩孔的孔位、孔深、孔径、孔形和倾斜度进行检查,清孔后应对孔底的沉淀厚度进行检查;挖孔桩终孔并进行孔底处理后,应对桩孔的孔位、孔径、孔深及孔底处理情况进行检查。灌注桩质量控制应符合下列规定。

4.4.65.1 灌注桩成孔的孔位偏差可通过检测成孔后的护筒位置偏差确定,孔位偏差应满足表4.4.65的规定。

表4.4.65 灌注桩成孔孔位允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
陆上内河和有掩护海域无掩护河口和海域
1孔中心位置单桩、边桩50100200
群桩的中心桩100150300

续表4.4.65

序号项目允许偏差(mm)
陆上内河和有掩护海域无掩护河口和海域
2垂直度,每米10

注:①近岸指距岸500m及以内,离岸指距岸超过500m;
②长江和掩护条件较差的河口港可按“近岸无掩护水域”标准执行;
③灌注型嵌岩桩的允许偏差按本表规定执行。

4.4.65.2 摩擦桩孔深应达到设计高程,端承桩孔深应比设计深度超深 50mm。发现持力层与设计条件不符时,应由设计单位重新确定终孔高程。 4.4.65.3 孔径不得小于设计桩径,直桩成孔垂直度偏差不得大于1%。 4.4.65.4 混凝土浇注前孔底沉渣厚度,摩擦桩不得大于100mm;端承桩不得大于50mm;抗拔桩和抵抗水平力为主的桩,不得大于200mm。 4.4.65.5 混凝土浇注前孔内泥浆的相对密度应符合设计规定。设计无规定时,泥浆的相对密度宜取1.10\~1.20,含砂率宜取4%\~6%,稠度宜取20s\~22s。

4.4.66 灌注桩钢筋笼的质量除应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定外,还应符合表4.4.66的规定。

表 4.4.66 灌注桩钢筋笼制作与安装允许偏差

项目允许偏差(mm)项目允许偏差(mm)
主筋间距±10钢筋笼长度+5-10
箍筋间距±20安装后钢筋笼顶部高程±50
钢筋笼直径±10

4.4.67 灌注桩的混凝土质量应符合下列规定。

4.4.67.1 桩身混凝土和用于桩底后注浆的水泥浆抗压强度应符合设计要求。每根桩的混凝土和水泥浆试件取样组数应各为3\~4组。混凝土和水泥浆的检验要求应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定。 4.4.67.2 检验桩身完整性时,检测数量与方法应符合现行行业标准《港口工程桩基动力检测规程》(JTJ 249)的有关规定和设计要求,宜选取有代表性的桩进行无破损检测,重要工程或重要部位的桩应逐根进行检测。设计有规定或对桩的质量有疑问时,应采取钻取芯样法对桩进行检测。需检验桩的桩底沉淀与土层结合情况时,其芯样应钻至桩底0.5m以下。 4.4.67.3 桩身应无断层或夹层,混凝土强度等级应满足设计要求,嵌入桩帽的桩头及锚固钢筋的长度应满足设计要求。不符合要求时,应研究提出处理方案。 4.4.67.4 桩头凿除后,桩顶混凝土应密实、完整,不得有浮浆、裂缝或夹渣。

4.5 嵌岩桩

施工准备

4.5.1 嵌岩桩按嵌岩形式可分为灌注型嵌岩桩、预制型植入嵌岩桩、预制型芯柱嵌岩桩、预制型锚杆嵌岩桩、组合式嵌岩桩,其结构形式可参见现行行业标准《码头结构设计规范》有关条款,施工工序、施工临时设施结构示意图见附录Q。4 桩基工程

4.5.2 嵌岩桩施工前应具备第4.1.1条所列资料,应进行施工平台和稳桩设计。## 沉桩及稳桩工艺

4.5.3 水上施工平台的结构形式和搭设可参照第 4.4 节相关规定执行。

4.5.4 基岩面上覆盖层较厚且有稳桩条件时,钢护筒和预制桩沉放可按第4.3节有关规定进行。

4.5.5 基岩埋藏较浅或基本裸露,或基岩面上覆盖层较厚但含有大块石、漂石等时,应采取适当的钢护筒锤击控制标准,防止钢护筒底卷边。预制桩和钢护筒的下沉施工前宜进行试沉桩。试沉桩应包括下列内容:

(1) 确定桩端到达设计高程的可行性;

(2) 检查桩端口与基岩面接触状况及钢板卷边状况;

(3) 确定沉桩施工的锤型和停锤标准。

4.5.6 基岩埋藏较浅或基本裸露时,可采用下列稳桩方法:

(1) 使用支撑式钢桁架, 如附录 Q 图 Q.0.1 和图 Q.0.2 所示;

(2) 使用钢筋混凝土套箱, 其稳桩计算和安放工艺见附录 R;

(3) 在泥面上抛铺一定厚度的砂层或在钢护筒外抛块石;

(4) 水位升降变化缓慢、水流流态稳定、风浪不大时,采用方驳搭设悬挑平台安装钻机进行钻锚稳桩;

(5)桩位处于风浪和潮差较大的水域时,采用移动式自升平台辅助进行钻锚稳桩。

4.5.7 水上嵌岩桩钻孔施工用的预制桩和钢护筒除满足第4.2节和第4.4节相关规定外,尚应验算预制型桩和钢护筒在成孔嵌岩结构形成前的稳定性,并采取必要的稳桩措施。

4.5.8 基岩面上覆盖层较厚且含有大块石、漂石等或强风化岩层较厚,钢护筒下沉有困难时,钢护筒沉放应满足下列要求。

4.5.8.1 下沉钢护筒宜采用钻打和冲打结合的工艺。 4.5.8.2 钢护筒初打结束时护筒顶面应高出水面 \(2 \, m \sim 3 \, m\) 。 4.5.8.3 可采用方驳架设悬挑平台或搭设施工平台安放成孔机具,并应考虑复打的可行性。 4.5.8.4 钻孔或冲孔直径宜比钢护筒内径小100mm\~200mm。## 成孔工艺

4.5.9 嵌岩桩钻孔成孔工艺、冲击成孔工艺及清孔除应符合第4.4节有关钻孔的要求外,还应满足下列要求。

4.5.9.1 嵌岩桩成孔工艺,应根据锚固结构型式、岩石的工程性质和施工条件等确定,其工艺和机具可分别按表

4.5.9 和附录 K 选用。

表 4.5.9 嵌岩桩成孔工艺和适用范围

序号成孔工艺适用范围
土层孔径(mm)孔深(m)
1泵吸、气举回转反循环钻进黏性土,砂土、卵石粒径小于钻杆内径2/3,含水量小于20%的碎石土、软土、硬质岩800~3000泵吸,<50气举,<150
2泵吸、射流反循环冲击回转钻进卵石,胶结卵砾石、各种土质岩石及硬质岩石800~200080
3泥浆护壁冲抓钻进黏性土、砂土、粉土、碎(砾)石土及风化岩层与新鲜岩层,以及地质情况复杂、夹层多、风化不均、软硬变化较大的岩层,旧建筑物基础、大弧石等障碍物,岩溶发育地区800~200030~40
4泵吸反循环潜孔锤钻进硬质岩600~160050
5梅花点钻进硬质岩>1500—
6小炸药量松动爆破钻进硬质岩>1500—

4.5.9.2 基岩成孔宜选用转速在 \(5 \, r/min \sim 25 \, r/min\) 、扭矩在 \(15 \, kN \cdot m \sim 200 \, kN \cdot m\) 的回转钻机或冲击钻机。

4.5.9.3 基岩钻孔时,应在桩内设置导向扶正器,保证钻杆中心线与孔的轴线一致。斜孔钻进应设置多个导向扶正器,数量应根据桩的长度确定。导向扶正器结构如图4.5.9所示。

4.5.9.4 斜嵌岩桩成孔宜采用回转钻机或筒状钻头式冲击钻机。

4.5.9.5 硬质岩层中钻孔,回转钻机宜选用耐磨硬质合金楔齿、牙轮或球齿型钻头;冲击钻机宜选用耐磨合金钢冲锤和耐磨焊条堆焊锤牙钻头。

4.5.9.6 根据工程实际情况,可采用几种成孔工艺组合钻进。

图4.5.9 导向扶正器结构示意图

1-法兰接头;2-中心管;3-滚动轴承或铸铁轴套;4-导向护圈;5-筋板;6-外壳体;7-支撑筋板;8-内壳体

4.5.9.7 预制桩或钢护筒内成孔作业,桩端口与基岩面之间有泥砂、碎石等时,应在采取密封措施后,再进行成孔作业。密封方法可采用旋喷法、压浆法、投放混凝土锤击法和下沉内钢护筒法等。## 钢筋笼制作和安装

4.5.10 嵌岩桩钢筋笼制作和安装应按照第4.4节相关规定执行。## 水下混凝土浇注

4.5.11 水下混凝土浇注除应符合第4.4节的有关规定外,尚应符合下列规定。

4.5.11.1 水下混凝土应一次灌注完成,每斗间隔时间不得超过混凝土的初凝时间。

4.5.11.2 应控制最后一斗混凝土灌注量,并预留浮浆残渣高度的量,保证桩顶处混凝土达到强度设计值。

4.5.11.3 混凝土数量较大、灌注时间较长时,可在混凝土中掺加缓凝剂。

4.5.11.4 预制型芯柱嵌岩桩已灌注的混凝土质量不合格时,可采用下列方法进行处理:

(1)采用与钻岩时相同的楔齿型滚刀钻头,安装导向装置,钻取桩内混凝土;

(2)采用小于钢筋笼内径的钻头,安装导向装置,钻取钢筋笼内的混凝土至钢筋笼底;钻进作业过程及时调整钻孔的倾斜度,防止被钢筋笼卡住及损坏钢筋笼;

(3) 必要时在钢筋笼内插入型钢补强。

灌注型嵌岩桩

4.5.12 灌注型嵌岩桩应根据钢护筒沉放的稳定条件和地质状况,选用合适的钻进工艺、钻进液及排渣方式,斜嵌岩桩施工宜优先选用回转钻机成孔。

4.5.13 钻机固定后,应将钢护筒内的泥、砂、碎石等清除掉,并检查钢护筒底口卷边及其与基岩面间的渗漏情况。出现严重的卷边或渗漏时,应采取相应的处理措施。

4.5.14 基岩层钻孔至设计深度后,应对深度、孔径和倾斜度进行检测。## 预制型植入嵌岩桩

4.5.15 预制型植入嵌岩桩的锚固,应根据桩的使用要求、桩型、地质状况和施工条件,选用钻岩复打桩锚固法、钢护筒钻岩打桩锚固法、挤实锚固法或灌注混凝土锚固法等方法。

4.5.16 软质基岩中嵌岩桩的锚固,应根据预制桩材质和地质状况,采用钻岩复打桩锚固法或护筒钻岩打桩锚固法施工,并应符合下列规定。

4.5.16.1 基岩有一定的覆盖层、桩为钢管桩时,可采用钻岩复打桩锚固法施工。宜先将桩打入至基岩面,使桩身能在施工过程中保持稳定,桩顶高出水面2m\~3m。应在桩芯内钻孔至设计深度,钻孔孔径根据岩性和深度确定,宜比桩径小50mm\~100mm;桩顶应焊接加长至所需桩长,再复打至设计高程,清孔后按设计要求灌注水下混凝土。施工工序如附录Q图Q.0.3所示。 4.5.16.2 基岩埋藏浅、打桩不能站立稳定时,可搭设水上施工平台,宜采用钢护筒钻岩打桩锚固法施工,如附录 Q 图 Q.0.4 所示。

4.5.17 硬质基岩中嵌岩桩的锚固,可采用下列锚固方法:

(1) 灌注混凝土锚固法。先搭设水上施工平台, 下钢护筒, 使其站立稳定; 在基岩内钻出大于桩径 \(300 \mathrm{~mm}300 mm300 \mathrm{~mm}300 mm\) 以上的孔至设计深度, 清孔, 将桩吊入岩孔就位; 清孔后在桩芯内以及桩外侧与孔壁间灌注水下混凝土;

(2) 挤实锚固法。先搭设水上施工平台, 下钢护筒, 使其站立稳定; 在基岩内钻出大于桩径的孔至设计深度; 清孔后灌注水下混凝土, 将桩打入混凝土至设计高程, 如附录 Q 图 Q.0.5 所示。采用此工艺混凝土要有足够的缓凝时间, 确保在初凝前将桩打入岩孔内。

预制型芯柱嵌岩桩

4.5.18 预制型芯柱嵌岩桩施工除应符合第4.5.13 条和第 4.5.14 条规定外,尚应满足下列要求。

4.5.18.1 预制桩为预应力混凝土管桩,并采用冲击成孔时,应采用组合桩。组合桩的钢管桩长度应满足冲击锤体的冲程要求,防止锤体碰撞混凝土壁而损坏管桩。 4.5.18.2 钻进作业接近孔底时,应采用反循环工艺清渣。## 预制型锚杆嵌岩桩

4.5.19 预制型锚杆嵌岩桩锚杆的连接工艺应根据材质和施工条件确定,连接接头的强度不得小于锚杆极限抗拉强度标准值的95%。锚杆连接可采用电焊焊接、钢筋冷挤压连接、高强精轧螺纹钢及相应的连接器连接和轧丝帽连接等方法,并应满足国家现行有关标准的要求。

4.5.20 锚孔灌注水泥浆应满足下列要求:

(1) 水泥浆立方体抗压强度标准值不小于 35MPa;

(2) 水灰比不大于 0.4;

(3) 流动度控制在 \(16s \sim 20s\) ;

(4) 在无约束条件下, 自由膨胀率控制在 5% \~ 10%。

4.5.21 锚孔内灌注水泥浆应达到基岩面处。灌浆工艺应满足下列要求。

4.5.21.1 岩盘节理不发育、裂缝小的微风化岩层,可直接灌注水泥浆; 4.5.21.2 岩盘节理发育、裂隙严重的中等风化岩和微风化岩层,宜采用压力注浆,锚孔注满浆后,应保持0.5MPa压力2min\~3min。定位器安装及压力注浆如图4.5.21所示。

4.5.22 锚杆与桩下段锚固嵌岩施工应满足下列要求。

4.5.22.1 钻机固定后,将桩内基岩面上的淤泥、砂石等清除干净,在桩端以上0.5m\~1.0m范围内宜灌注水下混凝土并找平。 4.5.22.2 在桩端上的预定位置,安装钻孔用的定位器及导管,并使导管与桩顶固定。定位器和导管结构如图 4.5.22 所示。 图4.5.21 定位器安装及压力注浆示意图

1-锚杆;2-基岩面找平混凝土;3-封孔水泥浆;4-定位器;5-导管;6-预制桩;7-密封橡胶圈或充气囊;8-加压钢板;9-阀门;10-出浆管;11-压浆管

4.5.22.3 在定位器与混凝土之间压注封孔水泥浆至定位板面上约 100mm。水泥浆性能应与锚杆锚固浆性能一致。锚孔的钻进作业,应待混凝土和封孔水泥浆达到一定强度后进行。 4.5.22.4 基岩成孔机具应根据岩性、钻孔直径和深度,选用地质钻机或地锚钻机,并配以合适的钻头。 (a)


图 4.5.22 定位器及导管结构示意图

(a) 定位器及导管安装示意图;(b) A-A 俯视图;(c) B-B 剖视图
1-定位器;2-导管;3-预制桩;4-桩顶导管定位板;5-左旋丝扣

4.5.22.5 在进入基岩时,应取芯检查,确认岩层面的高程。 4.5.22.6 成孔过程中,当岩层节理裂隙密集、破碎严重时,应先采取压注高强水泥浆使岩体固结,待浆体达到一定强度后重新钻孔。 4.5.22.7 钻孔结束后应将岩孔清洗干净。 4.5.22.8 锚杆的安放宜采用扶正定芯块。 4.5.22.9 钻孔、清孔、下放锚杆后应尽快灌注水泥浆。

4.5.23 锚杆与桩上段锚固嵌岩的施工应满足下列要求。

4.5.23.1 钻机固定后,应清除上段桩芯内将灌注混凝土深度的泥层,在泥面至锚孔岩面间设置钻孔导向套管,套管内径应比钻头直径大70mm\~80mm。 4.5.23.2 桩芯内有较厚的土层和强风化岩、套管压入或振动有困难时,宜采用在套管内钻进一定深度,然后用压入或振动的方法使套管跟进,直至套管进入锚孔岩面。 4.5.23.3 在导向套管内,应按设计要求的锚孔直径、深度钻进成孔。 4.5.23.4 应按第

4.5.22 条的要求清孔、压浆。

4.5.23.5 拆除桩内上段的套管,应对桩孔内壁清孔,按设计要求下钢筋笼,灌注混凝土使锚杆锚固。## 组合式嵌岩桩

4.5.24 组合式嵌岩桩嵌岩段成孔应符合第4.5.12 条 \~ 第4.5.17 条的有关规定。

4.5.25 不进行锚杆抗拔验证性试验时,嵌岩桩施工应满足下列要求。

4.5.25.1 对已成孔的基岩孔进行第一次清孔后,应移去钻机。 4.5.25.2 在桩芯和基岩孔内应设置钻孔导管及定位器。必要时,定位器与基岩孔底间可按第4.5.22条的要求压浆封孔。 4.5.25.3 应按设计要求的直径和深度钻进成孔。 4.5.25.4 应利用导管进行清孔,下锚杆,压注水泥浆,使锚杆与基岩锚固。 4.5.25.5 拆除导管后,应按设计要求下钢筋笼,再次清孔,灌注水下混凝土至设计高度,使锚杆与桩的嵌岩段锚固。

4.5.26 进行锚杆抗拔验证性试验时,嵌岩桩施工应满足下列要求。

4.5.26.1 对已成孔的基岩孔进行清孔,下钢筋笼,灌注水下混凝土,混凝土应灌注至桩端口以上1.5m处,在水下混凝土初凝后,应采取措施清除混凝土面层的浮渣。 4.5.26.2 在桩内应设置导管和定位器,钻锚孔至设计要求的深度。 4.5.26.3 应利用导管进行清孔,下锚杆,压注水泥浆至锚孔岩面以上 500mm 处,使锚杆与岩体锚固。 4.5.26.4 锚固浆体强度达到70%后,应进行抗拔试验。## 施工质量控制与检测

4.5.27 灌注型嵌岩桩和预制型嵌岩桩的施工质量控制除应满足第4.3节和第4.4节的有关要求外,尚应符合下列规定。

4.5.27.1 灌注型嵌岩桩成孔孔位偏差应符合表4.4.65的规定。 4.5.27.2 预制型嵌岩桩的桩顶位置偏差应符合表4.5.27的要求。

表4.5.27 预制型嵌岩桩孔位允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
直桩斜桩
1设计高程处桩顶平面位置内河和有掩护水域 150200
200—
近岸无掩护水域 200250
300—
离岸无掩护水域 250300
D/4且不大于500—
2桩身垂直度,每米10—

注:①D为桩的直径,单位为mm;
②偏差按夹桩铺底后所测数值为准,但禁止拉桩纠偏;

③长江、闽江和掩护条件较差的河口港沉桩,桩顶偏位按“近岸无掩护水域”的标准执行。

4.5.28 桩或护筒的轴线倾斜度偏差不宜大于1%。桩的轴线倾斜度偏差超过1%,但不大于2%的直桩数量不应超过10%。

4.5.29 基岩成孔的偏差应满足表4.5.29 的要求。

表 4.5.29 基岩成孔允许偏差

项目允许偏差
孔径+50mm
0mm
倾斜度1%

4.5.30 施工过程质量控制应包括成孔、清孔、钢筋笼制作安装和水下混凝土灌注等。

4.5.31 混凝土原材料质量与计量、配合比、坍落度、强度等应进行检查。

4.5.32 钢筋笼钢筋规格、焊条规格、焊口规格、焊缝长度和高度、焊缝外观及质量、主筋和箍筋的制作偏差以及接头的连接等应进行检查。

4.5.33 嵌岩桩的钢筋笼制作偏差除符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定外,尚应符合下列规定。

4.5.33.1 钢筋笼制作偏差应符合表 4.4.66 的规定。 4.5.33.2 钢筋笼安放后,顶高程允许误差应为 \(\pm50mm\) 。

4.5.34 在浇注混凝土前,应严格按有关质量要求对已成孔的中心位置、孔深、孔径、轴线倾斜度、孔底沉渣厚度和钢筋安放的实际位置等进行检查。

4.5.35 水下混凝土的浇注应满足下列要求:

(1) 强度等级满足设计要求;

(2)无断层或夹层;

(3)孔底沉渣厚度满足设计要求,且不大于50mm;

(4) 凿除桩头预留部分, 无残余松散层和薄弱混凝土层;

(5)嵌入桩帽的桩头及锚固钢筋的长度满足设计要求。

4.5.36 灌注型嵌岩桩和预制型嵌岩桩的检测除应满足第4.3节和第4.4节的有关要求外,尚应符合下列规定。

4.5.36.1 嵌岩桩的嵌岩段完整性检测宜采用超声波等方法进行检测。 4.5.36.2 灌注型嵌岩桩工程的钻芯取样检测数量,应取桩数的1%\~3%,且不少于3根。对质量有疑问的桩应逐根检查。

4.5.37 锚杆嵌岩桩的工程应进行锚杆抗拔试验,试验数量应根据地质条件的复杂程度确定。

4.5.38 锚杆嵌岩桩的锚杆抗拔静载荷试验条件应与实际工程锚杆的使用条件相同。

4.5.39 锚杆抗拔试验加载宜采用穿心式油压千斤顶,加载反力系统可利用嵌岩桩桩身或已浇筑的混凝土平台。

4.5.40 锚杆抗拔静载荷试验应符合下列规定。

4.5.40.1 破坏性试验用于确定锚杆的极限抗拔力时,试验应在非工程桩上进行。 4.5.40.2 验证性试验用于检查锚杆承受设计抗拔力性能时,试验可在工程桩上进行。

4.5.41 新型锚杆或未在此类岩层中使用过的锚杆,均应进行破坏性试验,破坏性试验锚杆的数量不宜少于2根。锚杆嵌岩桩应进行验证性试验,验证性试验锚杆的数量,根据桩的使用要求和基岩状况,宜控制在锚杆总数的20%\~40%。

4.5.42 锚杆试验应满足下列要求。

4.5.42.1 锚杆验证性试验用的加载系统的额定荷载应为试验荷载的 1.2\~1.5 倍。 4.5.42.2 锚杆破坏性试验用的加载系统的额定荷载应为试验荷载的 2.5\~3.0 倍。 4.5.42.3 锚杆试验用的反力系统在最大试验荷载作用下,应有足够的强度和刚度。 4.5.42.4 检测仪器应进行检定,并满足使用精度的要求。 4.5.42.5 在锚固体抗压强度达到70%标准值时应进行锚杆试验。

4.5.43 锚杆破坏性试验应满足下列要求。

4.5.43.1 采用多循环加载,每级加载荷载应按下式计算确定:

\[\Delta Q = m_{1} \cdot A_{\mathrm{s}} \cdot f_{\mathrm{yk}} \times 10^{-4}\tag{4.5.43}\]

式中 \(\Delta Q\) ——每级加载荷载(kN);

\(m_{1}\) ——加载系数,按表4.5.43取值;

\(A_{s}\) ——锚杆截面积( \(mm^{2}\) );

\(f_{yk}\) ——锚杆钢筋屈服强度标准值(MPa);

4.5.43.2 加载荷载与观测时间应符合表4.5.43 的规定;

表 4.5.43 加载荷载与观测时间

序号项目加载荷载与观测时间
1加载系数 初始荷载———1———
第一循环1——2——1
第二循环1—232—1
第三循环1234321
第四循环1345431
第五循环1456541
........................
第n-1循环1n-2n-1nn-1n-21
第n循环1n-1nn+1nn-11
2观测时间(min)55510555

4.5.43.3 在每个加载荷载观测时间内,测读位移量不应少于3次。 4.5.43.4 在每个加载荷载观测时间内,位移量不大于0.1mm时,可施加下一级荷载;位移量大于0.1mm时,应延长观测时间,直至在2h内位移量小于2.0mm时,再施加下一级荷载。 4.5.43.5 锚杆破坏性试验出现下列条件之一时,应停止加载:

(1)后一级荷载产生的位移增量达到或超过前一级荷载产生的位移增量的2倍;

(2)位移量不收敛;

(3) 总位移量超过设计允许位移值。

4.5.43.6 试验结果的整理与判定应满足下列要求:

(1)根据试验数据绘制荷载—位移 \((Q-S)\) 曲线、荷载—弹性位移 \((Q-S_{e})\) 曲线和荷载—塑性位移 \((Q-S_{p})\) 曲线;

(2)锚杆的总弹性位移量,超过自由段长度理论弹性伸长量的80%,且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长量时,判定试验结果有效;

(3)锚杆极限抗拔力,按第4.5.43.5款的规定,取前一级荷载为极限抗拔力。

4.5.44 锚杆的验证性试验应符合下列规定。

4.5.44.1 试验荷载应控制在锚杆抗拔力设计值的 \(1.1 \sim 1.2\) 倍, 最大试验荷载不应超4 桩基工程 过锚杆截面积与锚杆钢筋屈服极限强度标准值乘积的0.8倍。

4.5.44.2 试验应满足下列要求:(1) 每级加载荷载按锚杆抗拔力设计值与加载系数 \((m_{2})\) 的乘积确定; (2) 各级加载荷载与观测时间要求符合表 4.5.44 的规定;

(3) 在每级加载观测时间内, 测读位移量不少于 3 次;

(4) 在最大试验荷载作用下, 观测 15min 之后, 卸载至初始荷载。

表 4.5.44 加载荷载与观测时间

序号项目系数和观测时间
1系数 0.10.250.50.751.01.11.20.1
2观测时间(min)555101015155

4.5.44.3 试验结果的整理与锚杆合格的判定应满足下列要求:(1) 根据试验数据绘制荷载—位移 \((Q-S)\) 曲线; (2)锚杆的总弹性位移量超过自由段长度理论伸长量的80%,且小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论伸长量,同时锚杆在最大试验荷载作用下,位移达到稳定状态,判定锚杆试验合格。

5 高桩码头

5.1 一般规定

5.1.1 高桩码头施工应考虑岸坡稳定、施工船舶吃水及锚缆布置等因素。

5.1.2 码头施工区挖泥应满足下列要求。

5.1.2.1 挖泥前,应进行挖泥区水深测量,绘制水深断面图,并按设计要求合理确定开挖施工工艺、合理选用施工船机。 5.1.2.2 边坡开挖宜采用阶梯形分层挖泥。 5.1.2.3 开挖超深值应满足设计要求。 5.1.2.4 挖泥过程中岸坡出现变位、变形异常时,应采取必要应对措施。 5.1.2.5 挖泥完毕后,应复测开挖范围的水深断面,绘制水深断面图,按设计和桩基施工要求检查开挖质量。

5.1.3 山区河流框架码头桩基及承台施工应考虑水文、地形的影响,宜选择枯水期施工;钢护筒的埋置深度应考虑洪水冲刷因素。

5.1.4 桩与桩空间交叉时,在沉桩施工前应进行碰桩核算。

5.1.5 整榀预制的桁架、整体预制的横梁与靠船构件应进行翻转、吊运和安装过程中结构的强度和稳定性核算。

5.1.6 伸缩缝和沉降缝施工应保证通缝。码头混凝土面层缩缝应适时切割,切割深度应满足设计要求。

5.1.7 现浇下横梁、桩帽混凝土应采用干施工浇筑工艺。

5.1.8 靠船构件安装时,受力钢筋应与横梁顶层钢筋焊牢或采用其他可靠的连接措施。

5.1.9 接岸结构的顶面高程应预留适当沉降量。

5.1.10 码头柔性靠船设施的上部结构及附属装置的制作、安装、各组块的定位偏差应满足设计要求,吊装作业应考虑结构强度和吊装设备的适应性,构件就位后应及时固定。

5.2 桩基

5.2.1 制桩和储运应按照第 4.2 节有关规定执行。

5.2.2 打入桩、灌注桩、嵌岩桩施工应按照第4.3节、第4.4节和第4.5节有关规定执行。

5.2.3 桩顶高程与设计高程不符或桩顶破损时的处理措施,应符合下列规定。5 高桩码头

5.2.3.1 桩顶高程高于设计高程或桩顶混凝土裂损部分应截除或凿除。凿除桩顶混凝土裂损部分时应防止凿除面以下混凝土掉角、松动及开裂。预应力混凝土桩桩顶截除应选用对预应力传递长度影响小的方法。 5.2.3.2 在桩顶设计高程处,宜先环桩周预切割,切割深度宜为 \(30 \, mm \sim 50 \, mm\) 。 5.2.3.3 桩顶截除后的高程允许偏差为 \(-30mm \sim +10mm\) 。现场浇筑桩帽或墩式码头的桩顶截除后的高程允许偏差,可根据结构要求确定。 5.2.3.4 桩顶低于设计高程时,可采用局部降低桩帽高程或接桩进行处理,接高部分应满足设计要求。 5.2.3.5 当桩与上部结构的连接方式采用固接时,应清除桩嵌入深度范围内桩周防腐材料。

5.2.4 管桩桩芯混凝土与上部结构混凝土宜分开浇筑。

5.3 梁板构件预制、吊运和安装## 构件预制

5.3.1 预制场建设应符合下列规定。

5.3.1.1 预制场地应根据施工工艺要求合理布置,减少场地内搬运和工序间的干扰,节约用地、保护环境。 5.3.1.2 张拉台座结构应进行专项设计,并应具有足够的强度、刚度和稳定性,后张法预应力构件台座应设置反拱度。 5.3.1.3 构件台座地基承载力和变形应满足构件预制要求。

5.3.2 临时性预制场地应满足下列要求:

(1)靠近施工现场,有贮存场地,道路畅通,临近水域,便于出运构件;

(2) 岸坡稳定, 地基有足够承载力, 不产生有害的不均匀沉降;

(3)受水位变化和风浪的影响小,易于排水;

(4) 利用原有码头面作预制场地时, 构件及施工机械的荷载不超过码头的设计荷载;

(5)对周边环境的不利影响少。

5.3.3 预制构件所用的钢筋、钢绞线、钢丝等材料的品种、规格和数量应满足设计要求,其性能和质量,应符合国家现行有关标准的规定。钢绞线应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224)的规定;钢丝应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢丝》(GB/T 5223)的规定;螺纹钢筋应符合现行国家标准《预应力混凝土用螺纹钢筋》(GB/T 20065)的规定。

5.3.4 预应力筋的制作、预应力张拉与放张机具设备、预应力施加与放张等应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定。

5.3.5 上部结构预制构件偏差应符合表 5.3.5-1 \~ 表 5.3.5-6 的规定。

表 5.3.5-1 预制矩形梁和 T 型梁允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度 ±10
±15
2宽度 ±5
±10
3高度 ±8
±10
4侧面弯曲矢高 8
13
5侧面竖向倾斜5H/1000
6端头倾斜H/100且不大于15
7顶部搁置面平整度5

注:L 为梁长度,H 为梁高度,单位均为 mm。

表 5.3.5-2 预制箱型梁允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度±15
2断面尺寸高度±15
宽度±20
顶、底板和肋板厚度+10
0
3平整度6
4支座位置±5

表 5.3.5-3 预制面板、叠合板构件的允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度端头凿毛±15
端头无凿毛±10
2宽度侧面凿毛+10
-15
侧面无凿毛±10
3厚度光面±5
粗面、凹凸面±10
4板面平整度光面5
粗面10
5板面对角线差短边长度≤3m20
短边长度>3m30

续表 5.3.5-3

序号项目允许偏差(mm)
6侧面弯曲矢高边板外沿5
其他8

注:①面板外伸钢筋应整齐、平顺,环形钢筋的倾斜不应大于钢筋直径的2倍;
②光面面板抹面应平顺并二次压光;

③凹凸板凹槽深度应均匀并满足设计要求。

表 5.3.5-4 预制空心板梁、 \(\pi\) 型板和箱型板允许偏差

序号偏差名称允许偏差(mm)
空心板梁 型板箱型板
1长度+5-20端头凿毛 端头无凿毛
2高度(厚度)+5-10
3宽度+5-20
4侧面竖向倾斜—5H/10005H/1000
5垂直或水平的弯曲矢高L/1000且不大于13边板外沿5其他8L/1000
6顶面两对角线之差—3030
—3030

5 高桩码头 注:H 为梁、板高度,L 为梁、板长度,单位均为 mm。

表 5.3.5-5 预制靠船构件的允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1板类靠船构件立板长度±15
立板宽度±10
立板厚度+10
-5
水平板宽度±10
水平板厚度±5
立板、水平板垂直偏差5B/1000
立板迎水面平整度5
外伸钢筋位置20
预埋护舷螺栓孔位置10

续表 5.3.5-5

序号项目允许偏差(mm)
2梁类靠船构件高度全高±10
牛腿处高度±5
横截面尺寸±5
立梁侧面弯曲矢高8
搁置面平整度5
外伸钢筋长度±20
预埋护舷螺栓孔位置5

注:B 为水平板宽度,单位为 mm。

表 5.3.5-6 预制撑杆、连系梁允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度±10
2截面尺寸宽度±5
高度±5
3侧面倾斜h/100
4侧面弯曲矢高8
5抹面平整度5

注:h 为撑杆截面高度,单位为 mm。

5.3.6 预制构件混凝土潮湿养护不应少于 10d, 高性能混凝土构件或大体积混凝土构件潮湿养护不应少于 14d。

5.3.7 预制构件上应标识工程名称、构件型号、混凝土浇筑日期和编号等。

5.3.8 预制构件出厂前应进行验收。## 预制构件吊运、存放及装驳

5.3.9 预制构件吊运时的混凝土强度应符合设计要求。

5.3.10 预制构件采用绳扣吊运时,其吊点位置相对设计规定位置偏差不应超过±200mm。采用钢丝绳捆绑时,应采取避免钢丝绳损坏构件棱角的有效措施。

5.3.11 预制构件吊运时应使各吊点同时受力,并应防止构件产生扭曲。吊绳与构件水平面所成夹角不应小于 \(45^{\circ}\) 。

5.3.12 预制构件吊运时应缓慢起落。

5.3.13 桁架吊运时应有足够的刚度,必要时应采取加固措施。

5.3.14 卧制桁架和与靠船构件一起预制的横梁,吊运时各吊点应同时起吊,翻转时应采取夹木或型钢加固等措施,安装前检查是否出现裂缝或损坏。

5.3.15 有特殊吊运要求的构件,应根据设计要求和施工条件,采用特制的吊运工具或采取加固措施。

5.3.16 预制构件存放应符合下列规定。5 高桩码头

5.3.16.1 存放场地宜平整。 5.3.16.2 按两点吊设计的预制构件,宜用两点支垫存放,且应避免较长时间用两点堆置。按三点吊以上设计的预制构件,宜采用多点支垫存放,垫木应均匀铺设,并应考虑场地不均匀沉降对构件的影响。 5.3.16.3 不同规格的预制构件宜分别存放。

5.3.17 多层堆放预制构件时,其堆放层数应根据构件强度、地基承载力、垫木强度和存放稳定性确定。各层垫木应位于同一垂直面上,其位置偏差不应超过±200mm。

5.3.18 岸坡顶部堆放预制构件时,应核算岸坡的稳定性,并加强观测。必要时应采取防止岸坡滑坡、岸坡发生有害位移和沉降的措施。

5.3.19 存进储存场的预制构件应按规定继续进行养护。

5.3.20 驳船装运预制构件时,应对船体进行严格检查,甲板强度应满足要求,装载应均衡,并满足船体稳定性的要求。

5.3.21 驳船装载预制构件应满足下列要求:

(1)驳船甲板面上均衡铺设垫木,并适当布置通楞,垫木顶面保持在同一平面上,并用木楔调整垫实,预制构件均衡对称地摆置在垫木上;

(2) 按支点位置布置垫木时, 位置偏差不超过 \(\pm 200 ~mm\) ;

(3)装运多层预制构件时,各层垫木在同一垂直面上。

5.3.22 驳船长途运输预制构件受风浪影响时,应水密封舱。预制构件装驳后应避免构件在甲板上移动、倾倒或坠落,采取加撑、加焊和系绑等措施。

5.3.23 陆上运输预制构件时,各支点位置应符合设计要求,并应防止过大震动。在斜坡上采用滑道运送时,滑道应平整,构件应保持平稳。

5.3.24 预制构件在吊运、存放及装驳过程中,应采取防止构件边、角及防腐涂层损坏的措施。## 预制构件安装

5.3.25 预制构件安装准备工作应包括下列内容:

(1) 测设预制构件的安装位置线和高程控制点;

(2) 对预制构件的类型编号、外形尺寸、质量、数量、混凝土强度、预留孔、预埋件及吊点等进行复查;

(3) 检查支承结构的可靠性以及周围的钢筋和模板等是否妨碍安装;

(4) 结合施工工艺, 合理选择安装船机和吊具, 编制预制构件装驳和安装顺序图, 按顺序图装驳。

5.3.26 预制构件安装应满足下列要求:

(1) 搁置面平整, 预制构件与搁置面间接触紧密;

(2)逐层控制高程;

(3) 对影响构件安装的露出钢筋及时与设计单位研究处理。

5.3.27 安装后构件稳定性较差或可能遭受风浪、水流作用或船舶碰撞等影响时,应及时采取加固措施。

5.3.28 用水泥砂浆找平预制构件搁置面应符合下列规定。

5.3.28.1 构件不得在砂浆硬化后安装。 5.3.28.2 水泥砂浆找平厚度宜取 10mm \~ 20mm, 超过 20mm 应采取措施。 5.3.28.3 坐浆应饱满,构件安装后略有余浆挤出,缝口处不得有空隙,并在接缝处采用砂浆嵌塞密实和勾缝。

5.3.29 无梁板的安装,各支承点受力应符合设计要求。

5.3.30 采用预制安装桁架时,钢筋接头和铁件焊接应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。

5.3.31 预制构件安装完毕后,应核对构件编号,检查安装位置,复核高程。预制构件安装偏差应符合表 5.3.31-1 \~ 表 5.3.31-4 的规定。

表 5.3.31-1 梁类构件安装的允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
简支梁连续梁桁架
1轴线位置101020
2搁置长度 —
——
3竖向倾斜 5510
H/100且不大于15
4顶面高程
5结构前沿线位置10
6支座中心偏位10
高程

注:L 为梁设计搁置长度,H 为梁高度,单位均为 mm。

表 5.3.31-2 板类构件安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
简支梁连续梁管沟盖板
1搁置长度
——
2顶面高程一层安装
二层安装
3外边沿线平直101010
4相邻板顶面高差——5
5相邻板缝宽——5

注:L 为板设计搁置长度,单位为 mm。

表 5.3.31-3 靠船构件安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1轴线位置15
2迎水面和侧面竖向倾斜H/100且不大于20
3前沿线10
4顶面高程±15

注:H 为靠船构件高度,单位为 mm。

表 5.3.31-4 剪刀撑安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1轴线位置20
2顶面高程±15
3搁置长度±L/15

注:L 为剪刀撑设计搁置长度,单位为 mm。

5 高桩码头

5.3.32 码头系船柱、护舷、系网环、栏杆和铁梯等附属设施的材质、规格和安装应符合设计要求。

5.4 现浇混凝土结构施工

5.4.1 混凝土浇筑工艺应满足分层铺摊和振捣要求。

5.4.2 上部结构混凝土现场浇筑应符合下列规定。

5.4.2.1 施工前应掌握水位变化规律,制定合理混凝土浇筑工艺。 5.4.2.2 混凝土构件搭接点采用预埋铁件连接时,应采用间隔焊法。 5.4.2.3 混凝土保护层垫块的厚度不应出现负偏差,正偏差不应大于2mm;垫块强度、密实性和耐久性应不低于构件本体混凝土的指标。 5.4.2.4 横梁长度大于30m时,上横梁宜采用分段浇注,中间设置后浇节点。

5.4.3 现场浇筑节点、接缝、面层应满足下列要求:(1) 浇筑前将节点、接缝、面层的接合面按规定进行凿毛处理, 并清除模板内的杂物和积水;

(2)节点、接缝的模板不漏浆;

(3)有铺涂条件的节点、接缝和面层混凝土,浇筑前在接合面处铺设10mm\~20mm厚水泥砂浆或涂刷水泥浆;水泥砂浆或水泥浆的水灰比不大于所浇筑混凝土的水灰比;水泥砂浆和水泥浆铺涂后及时浇筑混凝土;

(4)采取密实混凝土的施工措施。

5.4.4 无掩护水域现场浇筑混凝土时,应避免在风暴来临前浇筑。根据水位情况考虑风浪对模板和未达设计强度混凝土的不利影响,应采取相应的保护措施。山区河流低承台和框架混凝土施工时,应考虑水位的影响,并考虑洪水对混凝土浇筑的不利影响。

5.4.5 混凝土强度达到 5MPa 前, 锤击沉桩处与现场浇筑混凝土之间的距离不得小于 30m。锤击能量超过 \(280kN \cdot m\) 时, 应适当加大沉桩处与现浇混凝土的距离。

5.4.6 桩顶局部损裂或掉角的部位不能被桩帽或上部结构混凝土包裹时,应采取降低桩帽或局部降低上部结构底高程的措施,如图5.4.6所示。

5.4.7 码头伸缩缝和沉降缝的构造及填缝材料的品种、规格和质量,应符合设计要求。分层浇筑混凝土时,各层留置伸缩缝和沉降缝的上下位置应一致,缝内不得有杂物。

5.4.8 利用完工的码头结构作施工场地时应根据施工荷载进行核算,并应采取防止码头破损或污染的保护措施。

5.4.9 现浇混凝土桩帽、墩台、柱、梁板的模板安装偏差应符合表5.4.9 的规定。

图5.4.6 桩顶损裂局部降低上部结构底高程示意图

1-局部降低底高程;2-梁;

3-劈裂掉角;4-桩

表 5.4.9 现浇混凝土桩帽、墩台、柱、梁板的模板安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1轴线柱、梁5
桩帽10
2高程非安装支承面±10
安装支承面0
-10
3内截面尺寸柱、梁±5
桩帽、墩台±10
墙、廊道、管沟+10
-5
4顶面对角线差短边长度≤3m15
短边长度>3m25
5长度梁+5
-10
墙、廊道、管沟±10
6全高竖向倾斜3H/1000
7侧向弯曲矢高L/1000且不大于25
8相邻模板错台2

注:H 为构件全高,L 为构件长度,单位均为 mm。

5.4.10 现浇混凝土桩帽、墩台、柱、梁板的构件偏差按应符合表 5.4.10-1 \~ 表 5.4.10-4 的规定。

表 5.4.10-1 现浇桩帽允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1横截面尺寸
+20
-10
2搁置面平整度5
3搁置面高程+5
-10
4侧面竖向倾斜 10
H/100
5外伸钢筋位置20

5 高桩码头 注:B 和 H 分别为桩帽横截面边长和高度,单位均为 mm。

表 5.4.10-2 现浇墩台允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1轴线或边线位置50
2长度、宽度±30
3顶面平整度6
4高程顶面±15
搁置面+5
-10
5侧面竖向倾斜5H/1000
6预埋铁件位置20
与混凝土面错台5

注:H 为墩台高度,单位为 mm。

表 5.4.10-3 现浇梁板允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1轴线位置15
2长度±10
3宽度±10
4高度±10
5支承面高程±10
6侧面竖向倾斜5H/1000
7预留孔位置20
8预埋铁件位置20
与混凝土表面错台5

注:①H为梁高度,单位为mm;
②梁长度大于10m且高度大于1.5m时,长度的允许偏差为±15,高度的允许偏差为±15mm。

表 5.4.10-4 现浇立柱允许偏差表

序号项目允许偏差(mm)
1轴线位置10
2高度±10
3横截面尺寸方形+10
-5
圆形+20
-10
4竖向倾斜H/500且不大于15
5竖向弯曲矢高15
6节段错台5
7外伸钢筋长度±20
位置20
8预埋铁件位置20
与混凝土表面错台5

注:H 为立柱设计高度,单位为 mm。

5.4.11 码头大面积面层混凝土施工应采取控裂措施。现场浇筑时应采取防雨、防晒、防风、防冻等措施。浇筑完成后宜采用覆盖或蓄水等养护措施。装配整体式结构应先浇筑纵横梁节点及预制板接缝处的混凝土,再浇筑码头面层混凝土。

5.4.12 码头大面积现浇混凝土面层可采用切缝机切缝,切缝分块边长以3.5m\~5.0m为宜。混凝土的切缝位置应根据设计要求、码头结构受力、施工工艺、混凝土性能等情况确定。切缝时间宜在面层混凝土强度达到10MPa\~15MPa时进行,切缝深度宜为20mm。缝内应采用柔性材料灌填。

5.4.13 浇筑码头面层混凝土时,应根据设计要求埋设固定的沉降、位移观测点,并定期进行观测,做好记录,竣工平面图上应标明观测点,交工验收时交付使用单位。

5.4.14 码头面层施工偏差应符合表5.4.14 的规定。

表 5.4.14 码头面层施工允许偏差

序号偏差名称允许偏差(mm)
1顶面高程±15
2平整度,用2m靠尺检查6
3相邻浇筑面层顶面高差纵缝5
横缝5
4板块伸缩缝顺直差,每20m纵缝10
横缝15

5.5 接岸结构与岸坡施工

5.5.1 接岸结构与岸坡施工工艺和工序应满足码头岸坡稳定要求。当接岸结构与岸坡同时施工时,应考虑岸坡沉降位移对接岸结构的影响,宜先进行岸坡施工后进行接岸结构施工。5 高桩码头

5.5.2 接岸结构沉桩后进行回填或抛石前,应清除回淤浮泥和塌坡泥土。抛填应符合下列规定。

5.5.2.1 抛填过程中,宜定时测量回淤量。如遇大风暴、特大潮等异常情况,应及时测量回淤量,必要时应再次清淤。清淤后应及时进行抛填,做到随清随抛。 5.5.2.2 抛填应由水域向岸分层、由低到高进行,基桩处应沿桩周对称抛填,桩两侧高差不应大于1m。设计另有规定时应满足设计要求。

5.5.3 接岸结构岸坡回填土和抛石不宜采用由岸向水域方向倾倒推进的施工方法。

5.5.4 接岸施工工艺应根据结构型式和地基处理的要求确定,并应符合下列规定。

5.5.4.1 接岸结构采用重力式时,基础回填应分层夯实或辗压密实。 5.5.4.2 接岸结构采用板桩式时,回填顺序应符合设计要求,并应控制板桩墙产生过大变形和位移。 5.5.4.3 接岸结构采用清淤置换、排水固结、深层水泥搅拌等方法加固地基时,应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。

5.5.5 已经形成的接岸结构岸侧应避免过大的震动荷载;难以避免时,应与震动源保持足够的安全距离。

5.5.6 施工过程中,应根据设计要求,结合现场施工条件设置沉降和位移观测点,并应符合下列规定。

5.5.6.1 施工期间,对正在施工部位和附近受影响的建筑物、岸坡等定期进行沉降和位移观测,并做好记录。 5.5.6.2 低水位期间,岸坡回填施工应加强岸坡变形监测。 5.5.6.3 浇筑接岸结构顶层混凝土时,应埋置固定的沉降、位移观测点。 5.5.6.4 固定的沉降、位移观测点应在竣工平面图上注明。

5.6 回填施工

5.6.1 高桩码头后方回填料的物理力学指标和回填顺序、方向、速率应符合设计要求。

5.6.2 高桩码头后方回填前宜先进行地基加固。当接岸结构挡土墙下为桩基础时不宜采用吹填方式回填。

5.6.3 回填施工前岸坡及后方陆域的沉降及水平位移应趋于稳定。

5.6.4 挡土墙后回填料应按设计要求进行密实。回填时,应避免块石等对混凝土挡墙接岸结构的撞击破坏。

5.6.5 后方回填时应加强对码头接岸结构及岸坡的位移和沉降观测。

5.7 码头竣工整体尺寸

5.7.1 工程竣工后,施工单位应对码头及栈桥的整体尺度进行测量并提供报告。工程竣工整体尺寸偏差应符合表5.7.1 的规定。

表 5.7.1 码头、引桥栈桥整体尺度允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
高桩码头引桥栈桥
1总长度±100—
2总宽度±15±
3前沿顶面高程±15—
4前沿线位置±50—
5前沿底高程+0-500—

注:B 为引桥设计宽度(mm)。

6 板桩码头

6 板桩码头

6.1 一般规定

6.1.1 板桩沉桩应设置导桩、导梁和导架等定位导向装置,定位导向装置应具有足够的强度和刚度。

6.1.2 板桩沉桩在定位和打桩阶段应实时精确控制沿板桩墙轴线方向垂直度和垂直于板桩墙轴线方向的垂直度。

6.1.3 在岸坡上采用锤击或振动下沉板桩时,应对岸坡、板桩墙和邻近建筑物进行监控,发现异常情况应及时采取措施。

6.1.4 地下连续墙施工前宜先进行试成槽。

6.1.5 地下连续墙各施工单元段之间的接头应按设计要求采用防止漏土的接头形式或按照设计要求进行防漏土施工。

6.1.6 邻近水边的地下连续墙施工,应采取防止波浪和潮水越顶对地下连续墙造成损坏的措施。

6.2 混凝土板桩预制和储运

6.2.1 预制钢筋混凝土板桩制作除应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定外,尚应符合下列规定。

6.2.1.1 板桩凸榫和桩端斜角方向应考虑板桩墙起始沉桩的位置及方向。桩身抹面侧应朝向迎水面。 6.2.1.2 桩身混凝土应连续浇筑,不得留有施工缝。 6.2.1.3 桩身抹面应平整、密实和光滑。 6.2.1.4 板桩的榫槽应完整、平顺,不得有明显破损。 6.2.1.5 预制钢筋混凝土板桩的偏差应符合表6.2.1的规定。

表6.2.1 预制钢筋混凝土板桩允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度±50
2横截面宽度+10
-5
厚度+10
-5

续表6.2.1

序号项目允许偏差(mm)
3榫槽中心对桩轴线偏移5
4榫槽表面错台3
5抹面平整度,用2m靠尺检查6
6桩身侧向弯曲矢高L/1000,且不大于20
7桩顶面倾斜5
8桩尖对桩纵轴线偏斜10

注:L 为板桩长度,单位为 mm。

6.2.2 钢筋混凝土板桩的起吊应符合下列规定。

6.2.2.1 起吊时板桩的混凝土强度应满足设计要求。当设计无要求时,应大于设计强度的70%。 6.2.2.2 吊点位置应符合设计规定,偏差不宜超过200mm。吊索与桩身的夹角不得小于45°。

6.2.3 钢筋混凝土板桩的堆存应符合下列规定。

6.2.3.1 堆存场地应平整、坚实,并应根据堆垛情况验算地基承载力。垛位布置应便于桩的起吊和运输。 6.2.3.2 堆垛时每层板桩应用垫木支垫, 同层垫木的高度应相同, 垫木的间距宜为 \(3 \mathrm{~m} \sim 4 \mathrm{~m}\) 。堆垛的层数不宜超过 3 层, 上下层的支垫应在同一垂线上, 并应根据堆垛情况验算垫木强度。 6.2.3.3 在岸坡顶部堆存时应对岸坡的稳定性进行验算。

6.2.4 采用驳船或平板车运输板桩应符合下列规定。

6.2.4.1 装船、装车次序应按沉桩顺序和施工现场的装运图进行。 6.2.4.2 驳船甲板或平板车上应铺设垫木,垫木的顶面应保持在同一平面,上下层的垫木应在同一垂线上。 6.2.4.3 板桩运输应根据运输距离、运输条件采取相应的加撑和系绑固定措施。海上驳船长距离运输时,应根据风浪条件采取封仓加固措施。

6.3 钢板桩加工、储运和防腐

6.3.1 钢板桩进场应具有产品出厂质量证明文件,钢板桩的品种、规格和材质应按批次进行验收,其结果应满足设计要求,并符合现行国家标准和合同的规定。进口钢板桩尚应检查商检报告。

6.3.2 进场的钢板桩应进行钢板桩的化学成分及机械性能检验,并应进行钢板桩长度、宽度、腹板厚度、端部直角差、弯曲矢高、重量和锁口通畅性等的检验。

6.3.3 钢板桩接长、组合钢板桩和异形钢板桩的加工制作除应满足设计要求、符合国家现行标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205)、《钢结构焊接规范》(GB 50661)的有关规定外,尚应符合下列规定。6 板桩码头

6.3.3.1 沿钢板桩墙轴线方向相邻板桩接长焊缝的位置应交错配置,错开的距离不宜小于5000mm,且每根钢板桩接头不得多于一个。 6.3.3.2 钢板桩接长焊接应采用对接焊,焊缝宜采用 K 形或 V 形开口形式。 6.3.3.3 钢板桩焊接接长时,在钢板桩的腹板内侧和翼缘外侧应设焊接加强板。加强钢板的厚度不宜小于板桩壁厚的2/3,长度应确保加强板超过板桩接头缝50mm以上,宽度不小于平整面宽度的2/3且不得影响到板桩间的正常连接。 6.3.3.4 楔形钢板桩的斜度不宜大于 \(3\\%\) 。当采用中间夹入梯形钢板桩制作楔形钢板桩时,梯形钢板桩的材料强度等级不应低于钢板桩母材的强度等级。 6.3.3.5 加工后钢板桩的锁口应保持平直、通顺,并应采用短节钢板桩或专用检查器做套锁通过检查。 6.3.3.6 钢板桩接长、异形钢板桩和组合钢板桩制作的偏差应符合表6.3.3的规定。

表6.3.3 钢板桩接长、异形钢板桩和组合钢板桩制作允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度±100
2宽度±10
3弯曲矢高正向3L/1000
侧向2L/1000
4接头错台δ/10

注:L 为钢板桩长度, \(\delta\) 为钢板桩厚度,单位均为 mm。

6.3.4 钢板桩起吊应符合下列规定。

6.3.4.1 吊运装卸钢板桩时宜使用专用钢吊钩。 6.3.4.2 起吊焊接接长的钢板桩时应使翼缘朝上吊装。 6.3.4.3 钢板桩水平吊运时其吊点应按照设计要求,当设计无要求时,钢板桩水平吊运时宜采用四点吊,吊点位置如图6.3.4所示。 图 6.3.4 吊点位置图

6.3.5 钢板桩的堆存和运输除应符合第6.2.3 条和第 6.2.4 条的规定外, 尚符合下列规定。

6.3.5.1 钢板桩在单根或成组吊运与堆存时,不得使钢板桩损坏或产生永久变形,且应存放在排水及通风良好的地方。 6.3.5.2 每排钢板桩之间的净距宜大于 \(300 \mathrm{~mm}\) , 钢板桩的堆高不宜超过 \(2 \mathrm{~m}\) , 垫木间距不宜超过 \(3 \mathrm{~m}\) 。 6.3.5.3 当使用拖车运输时,车长应满足支承点的间距要求,必要时使用托架支承。

6.3.6 钢板桩涂层防腐应符合下列规定。

6.3.6.1 防腐涂层的品种和质量应满足设计要求,并应符合国家现行标准的规定。 6.3.6.2 防腐涂层及相应的表面处理应满足设计要求,海水环境中尚应符合现行行业标准《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》(JTS 153—3)的有关规定。 6.3.6.3 涂层施工时应及时测定湿膜厚度以保证干膜厚度。每层涂料必须干燥后方可涂下一层。 6.3.6.4 对在起吊和沉桩过程中损坏的涂层应及时进行修补,修补的涂层应与原涂层相同或配套。受潮水影响部位应采用快干涂料。

6.3.7 当钢板桩采用牺牲阳极保护时,阳极块的安装应符合下列规定。

6.3.7.1 阳极块应牢固地安装在钢板桩上,并应与钢板桩进行短路连接。 6.3.7.2 采用陆上安装时,阳极块与钢板桩的连接强度应充分考虑沉桩振动的影响。 6.3.7.3 采用水下电焊安装阳极块时,焊缝应进行检查,必要时应采取监控措施。

6.4 板桩墙施工

6.4.1 板桩沉桩所用的打桩机、打桩船或平台船应具有足够的起重能力和起吊高度。施工场地和施工水域的条件应满足打桩机械作业或船舶吃水的要求。

6.4.2 板桩沉桩宜采用锤击沉桩、振动沉桩或压入沉桩等方法。沉桩方法应根据土质条件、板桩品种、板桩断面和沉入深度等确定,并应选择适宜的桩锤和设备。在密实的土层中沉桩有困难时,可采取钻孔松土或水冲等辅助沉桩措施。

6.4.3 混凝土板桩宜采用单根依次插入。钢板桩宜采用屏风式插入,宜采用阶梯式或间隔式沉桩。

6.4.4 组合式钢板桩沉桩应采用先沉主桩、后沉辅桩的间隔沉桩方法。

6.4.5 板桩墙沉桩应符合下列规定。

6.4.5.1 相邻钢板桩必须连锁;相邻钢筋混凝土板桩间不得脱榫。 6.4.5.2 板桩墙轴线不得出现明显弯折。板桩偏离轴线产生平面扭转时,应在后续沉放的板桩中逐根纠正。 6.4.5.3 当板桩沿墙轴线方向产生扇形倾斜时,宜采用沉设楔形板桩的方法进行调整。 6.4.5.4 板桩沉桩应以桩端设计高程作为主要控制标准。对有垂直承载力要求的板桩,其沉桩控制标准应符合第4.3节的有关规定。 6.4.5.5 板桩沉桩的偏差应符合表6.4.5 规定。

表 6.4.5 板桩沉桩的允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
陆上沉桩水上沉桩
1桩顶在设计高程处的平面位置垂直于板桩墙轴线方向±50±100
组合钢板桩主桩间距±20
2垂直度,每米垂直板桩墙轴线方向10
沿板桩墙轴线方向一般板桩15
组合钢板桩主桩8
3桩端高程±100
4钢筋混凝土板桩间缝宽25

6.4.6 水上沉放板桩墙时,应按相关规定设置标志和警示灯。在风浪较大区域或台风季节施工,应按防台预案对板桩墙进行加固。6 板桩码头

6.4.7 混凝土板桩的上部榫槽竖向空腔应按设计要求进行处理。当设计无要求时,宜采用模袋混凝土或模袋砂浆填塞,混凝土或砂浆的强度不宜低于20MPa。填塞前,应清除空腔中的泥土和杂物。

6.5 地下连续墙施工## 现浇地下连续墙

6.5.1 地下连续墙施工应设置导墙,导墙设置应符合下列规定。

6.5.1.1 导墙宜采用现浇混凝土结构,也可采用钢制或预制混凝土装配式结构。导墙混凝土强度等级不宜低于 C20。 6.5.1.2 导墙应能为成槽机械和灌注混凝土机架导向,准确标示地下连续墙墙体平面位置和作为高程测量的基准,并可储存泥浆及稳定槽内液面。 6.5.1.3 导墙顶面应高出地面 \(50 \, mm \sim 100 \, mm\) ,并应保证泥浆液面高出地下水位 \(500 \, mm\) 以上。临水施工时,导墙顶高程应高出施工高水位 \(500 \, mm\) 以上。 6.5.1.4 导墙宜设置在密实的土层上,不得漏浆。 6.5.1.5 导墙应具有足够的强度及稳定性,其截面尺寸应根据结构型式、地基条件和施工荷载等通过计算确定,内墙面应垂直。 6.5.1.6 导墙内墙面间的净距应根据地下连续墙墙体设计厚度确定,并留有 \(40 \, mm \sim 60 \, mm\) 的富裕量。 6.5.1.7 导墙应设变形缝,其间距可为 \(20m \sim 40m\) ,两片导墙的变形缝不宜设置在同一断面。 6.5.1.8 现浇混凝土导墙拆模后或预制导墙安装后应在内墙面间及时加设临时支撑。 6.5.1.9 预制导墙的安装接缝不得漏浆。 6.5.1.10 导墙施工的偏差应符合表 6.5.1 的规定。

表6.5.1 导墙允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1顶面高程±10
2导墙面与纵轴线距离±10
3两导墙面之间的净距±10
4导墙墙面平整度10

6.5.2 地下连续墙成槽应采用泥浆护壁,并应符合下列规定。

6.5.2.1 泥浆可用膨润土或黏土为主要成分进行配制。当采用黏土时,宜选用黏粒含量大于 \(50\\%\) 、塑性指数大于20的黏土。配制泥浆前应进行配合比试验。 6.5.2.2 在一般软土中成槽时,新配制泥浆的性能指标应符合表6.5.2-1的规定。表 6.5.2-1 新配制泥浆性能指标

序号项目指标
1重度( )10.5~12.0
2黏度(s)18~25
3失水量( )小于10
4泥皮厚度( )小于1
5稳定性( )小于0.02
6pH值7~9

6.5.2.3 在泥浆容易渗漏的土中成槽时,应适当提高泥浆的黏度,增加泥浆的储备量。 6.5.2.4 新配制的泥浆应存放 24h 以上或添加分散剂,并应在膨润土或黏土充分水化后使用。 6.5.2.5 在软土地基上成槽施工过程中,应对重复使用泥浆进行检测。当泥浆的性能指标超过表 6.5.2-2 的规定时,应进行净化处理或废弃。表 6.5.2-2 重复使用泥浆控制指标

序号项目指标
1重度( )小于12.5
2黏度(s)19~25
3失水量( )小于20
4pH值7~11

6.5.2.6 废弃泥浆和渣土的排放应符合环境保护的有关规定。

6.5.3 地下连续墙成槽机械设备应根据地质条件、墙体尺寸和施工环境选用。

6.5.4 地下连续墙成槽应符合下列规定。

6.5.4.1 成槽时宜按单元槽段逐段开挖。单元槽段的长度应满足设计要求。当设计无要求时,单元槽段的划分应根据现场地质条件、地面荷载、混凝土的供应能力、吊机的起重能力、作业场地和道路交通等因素确定。单元槽段的长度可为 \(4 \mathrm{~m} \sim 8 \mathrm{~m}\) 。6 板桩码头 6.5.4.2 成槽施工中应对槽体的垂直度、宽度和泥浆性能等进行检测。当发现泥浆漏失和槽壁坍塌时,应及时采取处理措施。 6.5.4.3 槽段开挖后应及时清槽和进行泥浆置换,并应对相邻槽段混凝土端面进行清刷。清槽和泥浆置换应满足下列要求:

(1)槽底沉积物的厚度不大于200mm;

(2) 泥浆置换 1h 后, 槽底以上 200mm 处的泥浆重度不大于 \(12kN/m^{3}\) 。

6.5.4.4 成槽的允许偏差应符合表6.5.4 的规定。

表 6.5.4 地下连续墙成槽允许偏差

序号项目允许偏差
1轴线位置50mm
2深度+200mm
0
3宽度、厚度+50mm
0
4相邻槽段错位30mm
5垂直度1/150

6.5.5 地下连续墙槽段钢筋骨架的制作和吊装应符合下列规定。

6.5.5.1 钢筋骨架宜整体制作,在平台上成型,并应在其两侧面加焊保护层垫板,垫板与槽壁间应留20mm\~30mm间隙。垫板宜采用薄钢板制作。 6.5.5.2 槽段钢筋骨架吊点布置应根据吊装工艺确定,在吊装过程中,钢筋骨架不得产生不可恢复的变形。入槽时应垂直、缓慢下放,当下放困难时,应查明原因,采取合理解决措施,不得强行冲击下放。钢筋骨架入槽后,宜悬挂在导墙上。 6.5.5.3 钢筋骨架制作和吊装的偏差应符合表6.5.5的规定。

表6.5.5 地下连续墙槽段钢筋骨架制作和吊装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度+5
-10
2宽度、厚度+5
-10
3受力钢筋层距或排距±10
间距±15
4箍筋、分布筋间距±20
5保护层垫板高度+2
0
6预埋件中心位置±20
7安装顶高程±50

6.5.6 地下连续墙混凝土的浇筑应符合下列规定。

6.5.6.1 混凝土的配制强度应比设计强度提高 \(40\\% \sim 50\\%\) ,坍落度宜为 \(200 \pm 30\mathrm{mm}\) 。 6.5.6.2 混凝土浇筑应在成槽结束后4h内进行,宜采用导管法浇筑。开始浇筑时,导管底端距槽底不得大于0.5m,首次灌注混凝土的量应保证导管埋入的深度大于1m。在浇筑过程中,导管宜埋入混凝土中2m\~4m,混凝土顶面的上升速度不应小于2m/h。 6.5.6.3 混凝土浇筑前应对槽底进行检查,当沉积物厚度超过第6.5.4.3款的规定时,应重新进行清槽。 6.5.6.4 当在同一槽段用 2 根导管浇筑时, 导管的间距不宜大于 3m, 导管与槽段两端面的距离不宜大于 1.5m。在浇筑过程中, 各导管处的混凝土表面高差不宜大于 0.3m。 6.5.6.5 单元槽段混凝土必须连续浇筑。在浇筑过程中应控制混凝土的浇筑量、上升高度和导管下口埋入混凝土的深度,防止导管内进水。 6.5.6.6 地下连续墙顶部宜预留 \(500 \, mm \sim 800 \, mm\) 的富裕浇筑高度, 凿除浮浆后, 墙顶高程应满足设计要求。单元槽段混凝土浇筑量不得小于计算量。

6.5.7 现浇地下连续墙相邻两单元槽段间的接头应符合下列规定。

6.5.7.1 各单元槽段间的接头应能阻止混凝土从接头下端和接头与槽壁之间的空隙流出,且不得妨碍下一单元槽段的成槽。 6.5.7.2 槽段间的接头形式应满足设计要求。接头应具有足够的强度和刚度,在混凝土的侧压力作用下不得产生较大变形。 6.5.7.3 当采用接头管时,接头管的吊装应垂直缓慢下放。在混凝土初凝前,宜适度旋转或提拔接头管,使之与混凝土脱离。拔接头管时,应垂直起吊,且不得损坏接头处的混凝土。

6.5.8 现浇地下连续墙的偏差应符合表6.5.8 的规定。

表 6.5.8 现浇地下连续墙允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1轴线位置50
2宽度、厚度+50
0
3深度+200
0
4垂直度,每米7
5相邻槽段错台50
6外露面平整度,用靠尺检查100

预制地下连续墙

6.5.9 预制地下连续墙的施工应符合下列规定。

6.5.9.1 地下连续墙墙板预制和储运的施工应符合第6.2节的有关规定,其中预制墙板偏差应符合表6.5.9-1的规定。

表 6.5.9-1 预制墙板允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度±50
2宽度、厚度+10
-5
3榫槽中心对墙板轴线偏移7
4榫槽表面错台3
5抹面平整度,用2m靠尺检查10
6墙板侧面弯曲矢高L/1000且不大于20
7墙板顶外伸钢筋长度+20
-10
8墙顶面倾斜5
9吊点或预留孔位置±10

注:L 为墙板长度,单位为 mm。

6.5.9.2 预制地下连续墙的导墙、护壁泥浆和成槽的施工应符合第6.5.1条~第6.5.4条的有关规定。成槽宽度宜比墙板设计厚度富余100mm~150mm。 6.5.9.3 预制地下连续墙墙板吊装入槽时应榫槽啮合。入槽就位后,应采取保证墙板构件位置和高程的临时固定措施。 6.5.9.4 预制地下连续墙墙板安装的偏差应符合表6.5.9-2的规定。

表 6.5.9-2 墙板安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1顶面高程+50
0
2轴线位置30
3墙板间缝隙宽度±25
4相邻墙板错台25

6 板桩码头 6.5.9.5 预制地下连续墙墙板榫槽竖向空腔的处理应符合第6.4.7条的规定。 6.5.9.6 安装墙板前,槽段内的护壁泥浆应采用自凝泥浆进行置换,自凝泥浆终凝后的无侧限抗压强度应不低于地下连续墙处原状土的无侧限抗压强度。自凝泥浆的置换量应满足下式要求:

\[W _ {\mathrm{h}} \geqslant K _ {\mathrm{h}} W _ {\mathrm{h} 1} - W _ {\mathrm{h} 2}\tag{6.5.9}\]

式中 \(W_{h}\) ——自凝泥浆置换量( \(m^{3}\) );

\(K_{h}\) ——槽段的容积系数,黏性土成槽取1.3,砂性土成槽取1.5;

\(W_{hl}\) ——槽段的容积( \(m^{3}\) );

\(W_{h2}\) ——墙板插入泥浆部分的体积 \((m^{3})\) ;

6.5.9.7 墙前开挖和墙后回填应在自凝泥浆达到设计强度后进行。## 钻孔排桩

6.5.10 钻孔排桩式地下连续墙的施工应符合下列规定。

6.5.10.1 钻孔排桩式地下连续墙宜先施工前沿钻孔灌注桩,后施工水泥搅拌土或旋喷水泥浆帷幕防止墙体漏土结构。 6.5.10.2 灌注桩的施工应符合第4.4节的有关规定。 6.5.10.3 水泥搅拌土和旋喷水泥浆帷幕的施工应按现行行业标准《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79)的有关规定执行。 6.5.10.4 钻孔排桩式地下连续墙偏差应符合表6.5.10的规定。

表 6.5.10 钻孔排桩式地下连续墙施工允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1轴线位置30
2垂直度,每米10
3桩位30
4孔底沉渣或虚土厚度200

6.6 胸墙、帽梁和导梁施工

6.6.1 混凝土胸墙、帽梁和导梁的施工应符合下列规定。

6.6.1.1 板桩墙嵌入胸墙或帽梁的深度和钢筋深入长度应满足设计要求,并应对其嵌入部分的表面进行处理。 6.6.1.2 胸墙和帽梁的分段长度应满足设计要求。分缝的位置不宜设置在板桩锁扣处。 6.6.1.3 潮水影响施工时,混凝土应趁潮浇筑,并应始终保持混凝土的浇筑面在混凝土初凝前不被潮水淹没。 6.6.1.4 施工水位以下的混凝土浇筑,胸墙宜采用水密模板,且应在抽干水后浇筑混凝土;导梁宜使用水下不分散混凝土进行浇筑;或根据结构特点、水位变化和施工条件等采取其他相应措施。 6.6.1.5 陆上浇筑胸墙、帽梁和导梁且施工基槽较深时,应采取保证边坡稳定的措施。当地下水位较高时,宜采取必要的降排水措施。 6.6.1.6 现浇混凝土胸墙、帽梁和导梁的偏差应符合表6.6.1的规定。

表 6.6.1 现浇混凝土胸墙、帽梁与导梁允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1前沿位置20
2顶面高程±15
3顶面宽度±10
4相邻段错台10
5迎水面全高竖向倾斜5H/1000

续表6.6.1

序号项目允许偏差(mm)
6迎水面平整度,用2m靠尺检查10
7顶面平整度,用2m靠尺检查6
8预留拉杆孔位置20
9预埋件接铰位置20
0形铰竖向倾斜5

注:H 为胸墙或帽梁高度,单位为 mm。

6.6.2 钢导梁的制作和安装应符合下列规定。

6.6.2.1 钢导梁所用型钢的种类、规格和材质应满足设计要求,并符合国家现行标准的规定。 6.6.2.2 钢板桩沉桩后应及时安装钢导梁。钢导梁应与钢板桩的凸面贴合,对间隙大于10mm的部分,应夹垫钢垫板。 6.6.2.3 固定导梁的连接螺栓应拧紧,外露丝扣不应少于2\~3扣。 6.6.2.4 钢导梁安装的偏差应符合表6.6.2的规定。

表 6.6.2 钢导梁安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1顶面高程±20
2相邻段错台10
3顶面平整度10

6 板桩码头

6.6.3 钢导梁及其附件,应按设计要求进行防锈蚀施工。

6.7 锚碇结构与拉杆施工## 锚碇结构施工

6.7.1 锚碇板和锚碇地下连续墙的施工应符合第6.4节和第6.5节的有关规定。

6.7.2 当锚碇结构采用叉桩时,桩的制作和沉桩应符合第4章的有关规定。锚碇帽梁的施工应符合第6.6.1条的有关规定。

6.7.3 锚碇板和锚碇墙的施工应符合下列规定。

6.7.3.1 预制锚碇板的偏差应符合表 6.7.3-1 的规定。表 6.7.3-1 预制锚碇板允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度端部凿毛±15
端部无凿毛±10
2宽度侧面凿毛+10
-15
侧面无凿毛±10

续表6.7.3-1

序号项目允许偏差(mm)
3横截面尺寸±10
4板面对角线差短边长度≤3m20
短边长度>3m30
5侧面弯曲矢高边板外沿5
其他8
6预留孔位置20
7预留孔直径+10
0

6.7.3.2 锚碇板和锚碇墙的基础应进行整平,其偏差应符合表6.7.3-2的规定。表 6.7.3-2 锚碇板和锚碇墙基础允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
灰土基础抛石基础
1高程±20±50
2平整度1530

6.7.3.3 预制锚碇板和锚碇墙安装的偏差应符合表6.7.3-3的规定。表 6.7.3-3 预制锚碇板和锚碇墙安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1平面位置沿轴线方向100
垂直轴线方向50
2顶面高程±50
3竖向倾斜1.5H/100

注:H 为锚碇板或锚碇墙的高度,单位为 mm。

6.7.3.4 现浇锚碇板和锚碇墙的偏差应符合表6.7.3-4的规定。表 6.7.3-4 现浇锚碇板和锚碇墙允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1轴线位置20
2宽度、厚度±10
3顶面高程±20
4相邻段表面错台10
5预埋件、预留孔位置20
6预留孔直径+10
0

拉杆施工

6.7.4 钢拉杆制作应符合下列规定。

6.7.4.1 制作钢拉杆的钢材与焊接材料的品种、规格和材质应满足设计要求,并应符合现行国家产品标准的规定。 6.7.4.2 同一批钢拉杆的同类组件应使用同一牌号的钢材制造。 6.7.4.3 钢拉杆各组件的加工和焊接应满足设计要求,并应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205)和《钢结构焊接规范》(GB 50661)的有关规定。 6.7.4.4 钢拉杆杆体端部的平锻镦粗和 O 形杆头的锻造应满足设计要求,并应符合现行国家标准《钢制模锻件通用技术条件》(GB/T 12361)的有关规定。 6.7.4.5 对杆体端部的平锻镦粗部分和锻造O形杆头均应按 \(10\\%\) 抽样分别进行超声波探伤检验和磁粉探伤检验。检验结果应满足设计要求,并应符合国家现行标准《钢锻件超声检测方法》(GB/T6402)和《重型机械通用技术条件 第15部分:锻钢件无损探伤》(JB/T5000.15)的有关规定。 6.7.4.6 钢拉杆的螺纹加工应满足设计要求,并应满足现行国家标准《普通螺纹基本尺寸》(GB/T 196)、《普通螺纹公差》(GB/T 197)和《梯形螺纹》(GB/T 5796)的有关规定。 6.7.4.7 加工后的螺纹应按 10% 抽样进行磁粉探伤检验, 其结果应满足设计要求和现行行业标准《重型机械通用技术条件 第 15 部分: 锻钢件无损探伤》(JB/T 5000.15) 的有关规定。 6.7.4.8 钢拉杆表面应光滑,不得有裂缝、折叠、分层、结疤和锈蚀等缺陷。 6.7.4.9 钢拉杆杆体的偏差应符合表6.7.4的规定。

表6.7.4 钢拉杆杆体允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1单节杆体长度
2拉杆直径
3杆体弯曲,每米2
4接头处轴线偏移 ,且不大于3

注:d 为拉杆直径,单位为 mm。

6.7.4.10 经热处理后的钢拉杆,其力学性能应满足设计要求,并应按现行国家标准《钢拉杆》(GB/T 20934)的有关规定取样试验。 6.7.4.11 钢拉杆出厂前应进行成品拉力试验。拉力试验应按现行国家标准《钢拉杆》(GB/T 20934)的有关规定进行。

6.7.4.12 各组件出厂前应按设计要求进行防腐处理。当拉杆的外敷包裹层在现场施工时,钢拉杆各组件应在出厂前除锈并涂刷两道防锈漆。

6.7.5 钢拉杆杆体端部应按设计要求的工艺制作;设计没有特别说明时,可采用平锻镦粗工艺或焊接工艺制作。

6.7.6 钢拉杆进场应具有产品出厂质量证明文件,并应按批次对拉杆各组件的品种、规格、材质和防腐进行验收,其质量应满足设计要求,并符合国家现行产品标准或合同的规定。

6.7.7 钢拉杆在吊运和堆存过程中应避免碰伤螺杆丝扣和使拉杆产生过大变形。

6.7.8 钢拉杆安装应符合下列规定。

6.7.8.1 钢拉杆应在前墙后侧回填施工前进行安装。 6.7.8.2 钢拉杆安装应顺直。陆地安装时,钢拉杆宜采用垫块支垫,垫块间距宜为3m\~5m。水上或陆上架空安装时,应按设计要求支垫。 6.7.8.3 张紧拉杆应在锚碇板或锚碇墙前的回填完成,且前墙、胸墙、导梁和锚碇结构的混凝土强度达到设计要求后进行。 6.7.8.4 拉杆宜先采用旋紧螺母或张紧器初步调整拉杆长度,再施加设计要求的预拉力,使全部拉杆逐步拉紧,各钢拉杆初始拉力应相同。 6.7.8.5 当前墙后的回填高程接近拉杆的设计高程时,应再次对拉杆的拉力进行调整,使各拉杆受力均匀并达到预拉力设计值。 6.7.8.6 最终紧固后的拉杆螺纹应至少外露 2\~3 个丝扣。 6.7.8.7 拉杆安装的偏差应符合表6.7.8的规定。

表 6.7.8 拉杆安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1拉杆间距±100
2拉杆高程±50

6.7.9 钢拉杆的连接形式、张紧器和竖向铰的设置应按设计要求施工。

6.7.10 钢拉杆的外敷包裹层施工应符合下列规定。

6.7.10.1 拉杆杆体的包裹层应在安装前施工。 6.7.10.2 包裹层所用材料和层数应满足设计要求,包裹应紧密、连续,涂料应浸透,不得有空鼓现象。 6.7.10.3 拉杆安装后,应对连接铰、张紧器和螺母等安装前未作防腐处理的部位及施工过程中的损坏部位进行防腐处理。

6.8 回填施工

6.8.1 板桩码头后方回填的时间、顺序和速率应满足设计要求,宜按先回填锚碇结构前土体,再回填前墙后土体,最后进行上部大面积回填的顺序进行施工。

6.8.2 板桩码头后方回填时,应加强前墙变形监测。

6.8.3 回填料不得采用具有腐蚀性的材料,其质量应满足设计要求。

6.8.4 锚碇结构前土体的回填范围和技术要求应满足设计要求。

6.8.5 前墙后土体的回填应符合下列规定。

6.8.5.1 前墙后的回填应与拉杆的安装和张紧施工相协调。当需要在拉杆安装前回填部分棱体时,应采取防止前墙发生过大变形和位移的措施。 6.8.5.2 水下回填前,应对回填区进行检查。回填区内的回淤沉积物超过设计要求时应进行清理。 6.8.5.3 前墙后的回填应按照从前墙向后方推进的原则进行,回填应均匀。 6.8.5.4 前墙后的抛石棱体应进行理坡,其偏差应符合表6.8.5的规定。

表6.8.5 抛石棱体允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1棱体顶部边线±100
2棱体顶部高程+200
0
3坡面轮廓线水上±200
水下±300

6 板桩码头 6.8.5.5 墙后倒滤层施工应与抛石棱体及后方回填施工协调安排,宜采取分段施工、平行推进的方法。采用土工织物滤层时,其施工应符合现行行业标准《水运工程土工合成材料应用技术规范》(JTJ 239)的有关规定。 6.8.5.6 回填时不得损坏拉杆和拉杆外敷包裹层。

6.8.6 板桩码头后方陆上大面积回填应符合下列规定。

6.8.6.1 回填及压实应沿与拉杆平行的方向进行。 6.8.6.2 采用碾压法密实拉杆上部回填土时,拉杆上部的覆土厚度不宜小于500mm。

6.9 码头前沿挖泥

6.9.1 码头前沿的挖泥应在码头主体结构施工完成后进行。

6.9.2 码头前沿挖泥应按设计要求的顺序进行施工,宜在码头后方回填基本完成后进行。

6.9.3 码头前沿的挖泥在码头全长方向应均匀进行。当开挖厚度较大时应分层进行, 分层的厚度不应大于 1.5m。

6.9.4 码头前沿的挖泥范围和高程应满足设计要求,宜采用抓斗疏浚船施工。

6.9.5 码头前沿挖泥偏差应符合表6.9.5 的规定。

表 6.9.5 板桩码头前沿挖泥允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1平均超深300
2最大超深500

6.9.6 挖泥过程中应对前墙的位移进行监测。

6.10 码头竣工整体尺寸

6.10.1 工程竣工整体尺寸的偏差应符合表6.10.1 规定。

表 6.10.1 码头竣工整体尺寸允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1码头总长度+b
-0.56
2前沿线位置±50
3前沿顶面高程±15
4前沿水底高程0
-500

注:b 为单根板桩宽度,单位为 mm。

7 重力式码头

7 重力式码头

7.1 一般规定

7.1.1 重力式码头施工前应根据大型预制构件或沉箱尺寸、重量和数量,并考虑石料来源等因素等合理选择预制场场址,应根据运输船舶性能和海上航行安全要求制定水上运输航线。

7.1.2 预制场应有足够存放面积和承载力,且受风浪、冲刷和淤积的影响不大,场地前沿水深应满足吊运构件的水深要求。大型预制构件或沉箱的存放场地宜在预制场内设置,必要时可选择靠近预制场或安装现场的场地进行布置。

7.1.3 码头基础施工时应采取措施保证相邻码头和构筑物的结构安全。

7.1.4 抛石基床密实应满足环境和渔业资源保护要求,可采用重锤夯实法、爆夯法、振动夯实等工艺。

7.1.5 抛石基床应预留沉降量。对于夯实的基床,可仅按地基沉降量预留,其数值可根据试夯资料或当地经验确定;对于不夯实的基床,还应考虑基床本身的沉降量。基床顶面预留的向墙后倾斜的坡度,应根据地基土性质、基床厚度、基底应力分布、墙身结构型式、荷载和施工方法等因素并结合施工经验确定。

7.1.6 胸墙浇筑应在下部安装构件沉降稳定后进行,宜预留沉降量。

7.1.7 抛填棱体、倒滤层、倒滤井或倒滤空腔的施工必须分层分段进行,防止回填材料流失。

7.2 基础施工## 基槽开挖

7.2.1 基槽开挖深度较大时宜分层开挖,每层开挖厚度应根据土质条件和开挖方法确定。

7.2.2 基槽挖至设计深度时,应对土质进行核对,发现地质情况与设计要求不符时,应及时研究解决。

7.2.3 使用爆破方式开挖岩石基槽时,应根据周边环境和环保要求选择施工方案。爆破开挖水下岩石基槽,浅点处整平层的厚度不应小于0.3m。

7.2.4 干地施工时,必须做好基坑的防水、排水和基土保护。干地施工排水能力不足时宜分段设围堰;对黏性土地基,在槽底设计高程上应保留0.15m\~0.30m的土层,并应在下一工序开始前挖除。

7.2.5 围堰施工应符合下列规定。

7.2.5.1 围堰顶高程应考虑施工期可能出现的最高水位和波浪爬高。 7.2.5.2 围堰的位置应满足基坑开挖和码头工程施工要求。 7.2.5.3 土石方围堰的顶部宽度应满足施工需要和增加防汛子埝的需要;围堰材料可采用防冲性能较好的袋装土和块石等,堰体内应设倒滤层,临水面应采取防止波浪和水流冲刷的措施。 7.2.5.4 当采用围堰排水施工时,应计算基坑渗流量,并分析方案的可行性。 7.2.5.5 钢板桩围堰的板桩锁口应满足止水要求,围堰内部或外部回填应考虑钢板桩的变形并与导梁及拉杆施工相协调。 7.2.5.6 码头施工过程中应对围堰进行监测和全面维护。工程完工后,应拆除对影响码头设计水深和行洪安全的围堰。

7.2.6 每段基槽开挖后应及时抛石或铺设垫层。

7.2.7 水下基槽开挖时,对非岩石地基,开挖的偏差应符合表7.2.7-1的规定;岩石地基水下爆破开挖的偏差符合表7.2.7-2的规定。

表 7.2.7-1 非岩石地基水下基槽开挖允许偏差

序号项目允许偏差(m)
有掩护水域无掩护或离岸500m以上水域
1平均超深斗容 0.30.5
斗容 I、II类土0.80.8
III、IV类土0.50.5
斗容 I、II类土1.01.0
III、IV类土0.80.8
斗容 I、II类土1.51.5
III、IV类土1.01.0
2每边平均超宽斗容 1.01.5
斗容 I、II类土2.02.0
III、IV类土1.52.0
斗容 I、II类土2.22.5
III、IV类土1.72.2
斗容 I、II类土2.53.0
III、IV类土2.02.5

注:①在无掩护水域,当挖泥水深大于或等于20m或抓斗斗容大于 \(18m^{3}\) 时,其平均超深、超宽允许偏差值可根据实际情况适当加大;
②河港小型码头基槽挖泥平均超深、超宽允许偏差值应适当减小;
③链斗式挖泥船平均超深、超宽允许偏差值分别为0.4m、1.5m。

表 7.2.7-2 岩石地基水下基槽爆破开挖允许偏差

序号项目允许偏差(m)
长条形孤立墩
1平均超深0.51.0
2平均超宽、超长1.02.0

注:在无掩护水域,当爆破开挖水深大于或等于20m时,其平均超深、超宽和超长允许偏差值可适当加大。

7 重力式码头

7.2.8 干地施工基槽开挖时,开挖允许偏差可参照行业标准《水运工程质量检验标准》(JTS 257)有关规定执行。## 基槽抛石

7.2.9 基槽抛石可分为基床抛石和换填抛石。

7.2.10 基床块石重量、材质、强度应满足设计要求。

7.2.11 抛石前应检查基槽尺寸有无变动,有显著变动时应进行处理。当基槽底含水率小于 \(150\\%\) 或重度大于 \(12.6 \mathrm{kN} / \mathrm{m}^{3}\) 的回淤沉积物厚度大于 \(0.3 \mathrm{~m}\) 时,应清淤。有换填抛石并有夯实措施时,基槽底面回淤沉积物的厚度限值可适当放宽。

7.2.12 基床抛石应符合下列规定。

7.2.12.1 基床抛石应根据基床的长度、厚度和施工条件分段、分层进行,其分层厚度应与夯实方法相适应。 7.2.12.2 基床抛石顶面高程不得超过设计高程,且不宜低于基床顶面设计高程0.5m。需夯实处理的基床考虑预留抛石基床夯沉量。 7.2.12.3 基床顶宽不得小于设计宽度。 7.2.12.4 对回淤严重的港区,应采取防淤措施。 7.2.12.5 分层抛石基床的上下层接触面不应有回淤沉积物。

7.2.13 基槽抛石应满足设计文件的要求,施工时应考虑水流、风、波浪和水位对抛石位置的影响,抛石船位宜根据试抛确定。基槽抛石应勤测水深。## 基床夯实

7.2.14 基床锤夯范围可按墙身底面各边加宽 1m 确定, 对于施工定位和作业困难的水域, 锤夯范围可适当加宽。分层夯实时, 锤夯范围可根据分层处的应力扩散线各边加宽 1m 确定, 如图7.2.14 所示。

7.2.15 夯实前应对抛石面层作适当整平,其局部高差不宜大于300mm。

7.2.16 基床锤夯时应分层、分段夯实,每层厚度宜基本相等,每层夯实后的厚度不宜大于2m。夯击能量较大时,分层厚度可适当加大。分段夯实的搭接长度不应小于2m。

7.2.17 夯锤底面积不宜小于 \(0.8 \, m^{2}\) ,底面静压强宜采用 \(40 \, kPa \sim 60 \, kPa\) ,落距可取 \(2.0 \, m \sim 3.5 \, m\) 。不计浮力、阻力等影响时,每夯的冲击能不宜小于 \(120 \, kJ/m^{2}\) ;对无掩护水域的深水码头,冲击能宜采用 \(150 \, kJ/m^{2} \sim 200 \, kJ/m^{2}\) 。夯锤宜具有竖向泄水通道。


图 7.2.14 基床夯实范围示意图(尺寸单位:m)

(a) 墙后有填土;(b) 墙后无填土
\(B_{1}-d_{1}\) 层夯实范围; \(B_{2}-d_{2}\) 层夯实范围;B-墙底宽; \(d_{1}\) 、 \(d_{2}\) -抛石基床夯实分层厚度

7.2.18 锤夯宜采用纵横向相邻接压半夯,每点一锤,初、复夯各一遍,或多遍夯实,如图7.2.18所示。夯击遍数应根据试夯确定,试夯技术要求应符合附录S的规定。不进行试夯时,夯击不宜少于2遍。

图 7.2.18 夯锤落点平面示意图

7.2.19 在新旧码头结合处,基床施工宜采用减小分层厚度、适当降低夯击能量等保证旧码头结构安全的措施。

7.2.20 基床爆夯应符合现行行业标准《水运工程爆破技术规范》(JTS 204)的有关规定。夯沉量可根据地基状况、基床厚度、石料规格等因素,控制在抛石层厚的10%\~15%。

7.2.21 当夯实后补抛块石的面积大于 \(1 / 3\) 倍构件底面积或连续面积大于 \(30\mathrm{m}^2\) ,且厚度普遍大于 \(0.5\mathrm{m}\) 时,宜作补夯处理。

7.2.22 锤夯的基床,应在已夯的基床上码头墙底面积范围内任选不小于5m一段采用夯锤相接排列复打一夯次进行基床夯实验收。夯后基床的平均沉降量不应大于30mm,无掩护水域的重力墩不应大于50mm。

7.2.23 爆夯的基床,夯实质量应满足夯沉量要求。## 基床整平

7.2.24 抛石基床的整平可分为粗平、细平和极细平。大型构件底面尺寸大于或等于\(30\mathrm{m}^2\) 时,其基床可不进行极细平。基床整平偏差应符合表7.2.24的规定。

表 7.2.24 基床整平允许偏差

序号项目允许偏差(mm)适用部位整平范围整平用料
1顶面高程细平±50(1)基床肩部;(2)压肩方块下的基床(1)前肩部分;(2)压肩方块底边外加宽0.5m二片石
极细平±30墙身下的基床墙身底面各边加宽0.5m10mm~30mm碎石
2整平边线+500
0
———

注:当需进行粗平时,其高程允许偏差为 \(\pm150mm\) 。

7 重力式码头

7.2.25 基床整平时,对于块石间不平整部分,宜用二片石填充,对二片石间不平整部分宜用碎石填充,其碎石层厚度不应大于50mm。

7.2.26 明基床外坡应进行理坡。

7.2.27 每段基床整平后应及时安装预制构件。

7.3 构件预制

7.3.1 预制构件场的布置应满足第 5.3 节对预制场地的有关要求。场内水平运输可采用起重设备、气囊、台车等运输工艺,运行场地应经验算有足够的强度和稳定性。

7.3.2 扶壁、沉箱和空心块体等构件折角处宜设置加强角,其尺寸设计无要求时采用150mm\~200mm。

7.3.3 方块混凝土地坪底模的允许高差不宜大于5mm;扶壁、沉箱和其他带底板的大型构件混凝土地坪底模的允许高差不宜大于10mm。底模表面应采取脱模措施,不应采用油毡或类似性质的能降低预制件底面摩擦系数的材料作脱模层。

7.3.4 扶壁、空心块体、圆筒和沉箱等混凝土结构可整体或分层预制。分层预制时施工缝不宜设在水位变动区、底板与立板的连接处、吊孔处及吊孔以下1m范围内。施工缝及钢筋接头的处理,应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定。

7.3.5 预制构件模板可采用整体模板、滑模或翻模等形式,预制构件模板安装偏差应符合表7.3.5的规定。

表 7.3.5 预制构件模板安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度方块类边长 +5
-10
边长>5m
沉箱、扶壁最小边长
最小边长>10m

续表7.3.5

序号项目允许偏差(mm)
2截面尺寸方块类宽度+5
-10
高度
沉箱、扶壁宽度±15
高度±10
壁厚度±5
3侧向弯曲矢高高度≤5m10
高度>5m15
4顶面对角线差短边≤3m15
短边>3m30

注:L 为构件长度,单位为 mm。

7.3.6 混凝土方块掺块石应按现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定执行。

7.3.7 砌石方块表面应选用比较方整的石料,砌缝宽度宜取10mm\~30mm,并应进行勾缝。

7.3.8 混凝土方块和砌石方块可采用预留吊孔或预埋吊环起吊。

7.3.9 沉箱需浮在水上接高时,应及时调整压载以保证沉箱的浮游稳定。

7.3.10 大型预制件吊运采用的吊具应经设计,并满足强度、刚度和稳定性要求。吊具对薄壁构件不宜产生水平挤压力;整体吊运的合力应与其荷载的重心共线。

7.3.11 预制件外形尺寸的偏差应符合表 7.3.11-1、表 7.3.11-2、表 7.3.11-3、表 7.3.11-4 和表 7.3.11-5 的规定。表 7.3.11-1 预制矩形沉箱、空心方块的允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1直径直径
直径>10m
2高度
3外壁厚度
4椭圆度 50
5D/1000
5顶面平整度10
6外壁竖向倾斜2H/1000
7外壁平整度10
8内隔墙壁厚
顶面高程+5,-10
9分段浇筑相邻段错牙10

注:①L为箱体外边长,H为箱体高度,单位均为mm;

②预埋止水带和止水槽位置的允许偏差为10mm。

表 7.3.11-2 预制圆形沉箱、圆筒允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1直径D≤10m±25
D>10m±2.5D/1000
2高度±10
3壁厚±10
4椭圆度D≤10m50
D>10m5D/1000
5顶面平整度10
6外壁竖向倾斜2H/1000
7外壁平整度10
8相邻段错台10

注:D 为沉箱外径,H 为沉箱高度,单位均为 mm。

表 7.3.11-3 预制方块允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度、宽度边长
边长>5m
2高度
3顶面对角线差短边长度 20
短边长度>3m30
4顶面平整度10
5侧面平整度10
6空心块体壁厚
7榫槽尺寸位置10
高(深)度+5
-10
8吊孔、吊环位置40

7 重力式码头 注:卸荷板的允许偏差按本表执行。

表 7.3.11-4 预制扶壁允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1板厚±10
2立板竖向倾斜H≤7.5m15
H>7.5m2H/1000
3立板迎水面和侧面平整度10
4立板长度±10
5立板高度±10

续表7.3.11-4

序号项目允许偏差(mm)
6底板两侧尾端边线位置-15
7吊孔位置30

注:①H为扶壁立板高度,单位为mm;
②隔砂板安装后,其外缘不得超过扶壁侧缘。

表 7.3.11-5 预埋件、预留孔洞和外伸筋的允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1预埋钢板位置10
与混凝土表面错台5
2预留孔、洞中心线位置10
3外伸筋中心线位置5
外露长度+20
-10

7.4 构件吊运及安装

7.4.1 码头上部结构梁、板等预制构件的吊运安装可参照第5.3节的有关规定执行。

7.4.2 构件安装前,应对基床和预制件进行检查,不符合技术要求时,应予修整和清理。

7.4.3 重力式块体起吊吊孔应设置在靠近重心的上方,吊孔尺度、受力钢筋、加强圈梁应根据块体型式和重量等确定。

7.4.4 确定施工安装设备的起重能力时,应考虑吊具重力和预制件底板与预制场地面的黏结力。

7.4.5 吊运时构件承载力应达到设计要求。

7.4.6 多层方块的安装,应在基床面设置控制方块位置的准线。安装宜采用阶梯形,并分层、分段进行。

7.4.7 对多层方块的底层或安装后不露出水面的构件应复核位置及高程。

7.4.8 方块、扶壁安装时应分段控制位置和长度。单层一次出水的空心块体和扶壁宜在顶部露出水面的条件下安装。

7.4.9 方块、空心块体、扶壁和圆筒预制安装的偏差应分别符合表 7.4.9-1、表 7.4.9-2 和表 7.4.9-3 的规定。安装时不得在预制件底部局部加垫调整偏差。表 7.4.9-1 方块、空心块体安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
岸壁式墩式
1砌缝宽度20—
2砌缝最大宽度第一层5070
第二层以上70

7 重力式码头 续表7.4.9-1

序号项目允许偏差(mm)
岸壁式墩式
3临水面与施工准线±50±70
4相邻方块临水面错牙3030
5相邻方块顶面高差3030
6轴线位置—±100
7垂直度—H/250

注:①卸荷板安装允许偏差,临水面与施工准线的允许偏差取30mm,其他按本表规定执行;
②H 为构件高度, 单位为 mm;

③无掩护的墩式码头砌缝宽度可适当放宽;

④接缝宽度是指与设计平均缝宽的偏差值。

表 7.4.9-2 单层一次出水空心块体、扶壁安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1接缝宽度构件高度≤10m20
构件高度>10m30
2接缝最大宽度构件高度≤10m100
构件高度>10m150
3临水面与施工准线±50
4相邻块临水面错牙30

注:①H为构件高度,单位为m;
②接缝宽度是指与设计平均缝宽的偏差值。

表 7.4.9-3 圆筒安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1圆筒中心到前沿线距离偏差±50
2相邻圆筒齿槽错台30
3相邻圆筒顶部高差30
4接缝宽度30
5接缝最大宽度圆筒高度≤10m80
圆筒高度>10m100
6上下层错牙圆筒外径≤10m50
圆筒外径>10mD/200
7竖向倾斜H/250

注:①H为圆筒高度,D为圆筒外径,单位均为mm;
②接缝宽度是指与设计平均缝宽的偏差值。

7.5 沉箱下水、浮运及安装沉箱下水

7.5.1 沉箱下水、浮运和沉放应符合下列规定。

7.5.1.1 混凝土强度应满足设计要求。 7.5.1.2 沉箱溜放、漂浮、浮运和沉放时,沉箱底部的富裕水深应根据自然条件和施工要求确定,并满足设计和安全的要求。 7.5.1.3 沉箱的干舷高度应按下式进行校核,并结合浮运过程沉箱倾角与干舷富裕高度、波高等因素确定。当沉箱干舷高度不满足要求时,可采用密封舱顶等措施。

\[F \geqslant \frac {B}{2} \tan \theta + \frac {2 h}{3} + S\tag{7.5.1}\]

式中 F —— 沉箱的干舷高度(m),F = H - T,H 为沉箱高度,T 为沉箱吃水,计算时,钢筋混凝土重度宜取 \(25 \, kN/m^{3}\) ,如图 7.5.1 所示;

B——沉箱宽度(m);

\(\theta\)——沉箱的倾角(°),溜放时采用滑道末端的坡角,浮运时取6°\~8°;

h——波高(m);

S——沉箱干舷的富裕高度(m),取0.5m\~1.0m。


图 7.5.1 沉箱干舷高度计算图式

M-定倾中心;G-重心;C-浮心;C'-倾斜的浮心;m-定倾高度;ρ-定倾半径;a-沉箱重心到浮心的距离

7.5.1.4 根据施工情况复核沉箱的浮游稳定性。沉箱靠自身浮游稳定时,必须验算其以定倾高度表示的浮游稳定性,并满足设计和安全的要求。

7.5.2 沉箱下水可采用滑道、浮船坞、半潜驳、干坞或吊运等工艺。

7.5.3 沉箱采用滑道工艺下水,如图7.5.3 所示,应符合下列规定。

7.5.3.1 滑道末端水深应满足下式要求:

\[H \geqslant T + h_{1} + h_{2}\tag{7.5.3}\]

式中 H —— 滑道末端水深(m);

T——沉箱的吃水(m);

\(h_{1}\) ——平台和台车占用的水深(m);

\(h_{2}\) ——富裕水深,可取0.50m\~0.75m;


图 7.5.3 沉箱沿滑道下水示意图

1-沉箱;2-平台;3-台车;4-滑道

7 重力式码头 7.5.3.2 滑道水深不满足沉箱吃水要求时,可采用起重船或浮筒助浮。拖至深水处时应再压载至满足沉箱自身浮游稳定要求。 7.5.3.3 沉箱溜放的下滑速度,用台车下滑时应控制在0.25m/s\~0.35m/s;用滑板下滑时,速度应符合设计要求。

7.5.4 沉箱采用浮船坞或半潜驳工艺下水(图7.5.4)应符合下列规定。

图 7.5.4 浮船坞或半潜驳沉箱下水示意图
1-沉箱;2-浮船坞;3-台车;4-下潜区底面

7.5.4.1 下潜区的水深应满足下式要求:

\[H \geqslant T + h _ {1} + h _ {2} + h _ {3} + h _ {4}\tag{7.5.4}\]

式中 H —— 下潜区水深(m);

T——沉箱的浮游稳定吃水(m);

\(h_{1}\) ——浮船坞或半潜驳型深(m);

\(h_{2}\) ——台车总高度与轨道高度之和或垫块高度(m);

\(h_{3}\) ——起浮时沉箱底面与台车垫木顶面或垫块顶面的富裕水深(m),可取0.3m\~0.5m;

\(h_{4}\) ——浮船坞或半潜驳与下潜区底面富裕水深(m),可取0.5m\~1.0m;

7.5.4.2 浮船坞或半潜驳最大潜深不满足式(7.5.4)的要求时,可采用起重船或浮筒助浮。拖至深水处时应再压载至满足沉箱自身浮游稳定要求。

7.5.5 沉箱采用浮船坞或半潜驳出运时应有配套出运码头,出运码头应符合下列规定:

(1)适合浮船坞或半潜驳靠泊;

(2)设计时考虑前沿水深,潮位等因素对出运条件的影响。

7.5.6 沉箱上浮船坞或上半潜驳可采用有轨台车、无轨台车或气囊搬运等工艺。

7.5.7 浮船坞或半潜驳下潜时,下潜区波高不宜大于1.0m,风速不宜大于6级,流速宜小于1.0m/s,能见度宜大于1000m。浮船坞或半潜驳宜顺流驻位下潜,沉箱移离浮船坞或半潜驳的方向宜与水流方向一致。

7.5.8 沉箱在干坞内预制并起浮时,应克服沉箱与坞底间的黏结力,可一侧先浮。## 沉箱水上存放和运输

7.5.9 沉箱水上存放场应符合下列规定。

7.5.9.1 漂浮存放时,水域应具有良好的掩护和系泊条件,波高不宜大于0.5m,成批存放时,沉箱间应采取避碰措施。 7.5.9.2 坐底存放时,存放场宜选择在邻近预制场或安放现场,受风浪、冲刷和淤积等影响较小,且水深满足要求的水域。存放场地的地势宜平坦,并应有足够的贮存面积和承载力,必要时应作适当处理。

7.5.10 沉箱水上运输,可用浮运拖带法、半潜驳干运法。

7.5.11 采用浮运拖带法水上运输沉箱前,应验算沉箱吃水并对沉箱在浮运拖带过程中各不同工况条件下进行浮游稳定验算。验算应满足下列要求。

7.5.11.1 验算沉箱吃水时,应准确计入沉箱内实际的残余水和混凝土残屑的重量、施工操作平台和封舱盖的重量。 7.5.11.2 沉箱压载宜用砂、石和混凝土块等固体物。用水压载时,应精确计算自由液面对稳定性的影响。

7.5.12 采用半潜驳干运法,无类似条件下的运输经验时,应对下潜装载、航运和下潜卸载的各个作业阶段进行下列验算:

(1) 半潜驳的吃水、稳性、总体强度、甲板强度和局部承载力;

(2) 在风、浪、流作用下的船舶运动响应和沉箱自身的强度、稳性等。

7.5.13 不对称型和需密封格舱舱顶后躺拖等形状特殊的沉箱,应通过数学或物理模型试验对其吃水、压载、稳定性和拖力大小等进行验算。

7.5.14 拖带力可按下列公式计算:7 重力式码头

\[ F = A \gamma_{\mathrm{w}} \frac{V^{2}}{2 g} K\qquad{\color{white}(7.5.14-1)}A = D (T + \delta)\qquad{\color{white}(7.5.14-2)} \]

式中 F ——拖带力标准值(kN);

A——沉箱受水流阻力的面积 \((m^{2})\) ;

\(\gamma_{w}\) ——水的重度 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{3})\) ;

V——沉箱对水流的相对速度(m/s);

K——挡水形状系数,矩形取1.0,流线型取0.75;

D——沉箱宽度(m);

T——沉箱吃水(m);

\(\delta\) ——箱前涌水高度(m),可取0.6倍航程中可能出现的波高;

7.5.15 拖带船舶和辅助船舶应符合下列规定。

7.5.15.1 远程拖带时,宜选用功率足够、船体长、吃水较深且具有拖缆机的拖船;近程拖带宜选用船体短、回转自由度大、功率足够的港作拖船。 7.5.15.2 根据主拖船性能和海区情况,应配备不同类型的辅助船舶。

7.5.16 拖带航道、航线选择,应满足下列要求:

(1) 拖带航道水深应满足通航要求, 进、出航道的富裕水深不小于 \(0.5 \mathrm{~m}0.5 m0.5 \mathrm{~m}0.5 m\) , 港外拖航时的水深考虑可能出现的波高对航道水深的影响;

(2) 在港区内, 航道宽度大于拖船长度的 2 倍;

(3) 拖船沿线无暗礁、浅点、渔网点和水产养殖区等航行障碍。

7.5.17 沉箱拖运前,应对气象、海况进行调查,及时掌握短期预报资料,确定启航日期。拖带时的气象、海况条件应符合下列要求:

(1) 近程拖带风速小于或等于 6 级, 波高小于或等于 1.0m;

(2) 远程拖带风速小于或等于6级, 波高小于或等于1.5m。

7.5.18 远程拖运的沉箱,宜采取密封舱顶措施;干舷甚高,并熟悉所经海域的气象、水文情况时,经论证后,可用简易封舱。近程拖运,可用简易封舱;但当干舷高度不满足第7.5.1条的有关规定时,应密封舱。

7.5.19 远程拖带的沉箱,箱顶应设号型和号灯,设置高度不应小于2.5m。雾航时,沉箱应设雾号。设备配置均应符合国际海事组织标准《1972年国际海上避碰规则》(2001年修正案)的有关规定。## 沉箱安装

7.5.20 沉箱安放前,应对基床和箱体进行验收,不符合技术要求时,应进行修整。

7.5.21 沉箱安放后,箱内应及时灌水。经历1\~2个低潮后,应复测位置,确认符合质量标准后,及时填充箱内填料。

7.5.22 沉箱舱内抽水或回填时,同一沉箱的各舱宜同步进行,其舱面高差不应超过设计限值。

7.5.23 沉箱安装偏差应符合表7.5.23 的规定。

表 7.5.23 沉箱安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
岸壁式墩式
1轴线位置—150
2临水面与施工准线偏差50—
3临水面错牙50100
4接缝宽度平均缝宽3050
最大缝宽沉箱高度 8080
沉箱高度 8H/10008H/1000
5竖向倾斜4H/10004H/1000

注:①H 为沉箱高度,单位为 mm;
②开敞海域墩式码头沉箱高度大于20m时,沉箱轴线允许偏差可放宽至200mm。

7.6 胸墙施工

7.6.1 胸墙模板设计时除应考虑常规荷载外,尚应考虑波浪力和浮托力。

7.6.2 扶壁码头的胸墙施工宜在扶壁底板上回填压载后进行。

7.6.3 直接在填料上浇筑胸墙混凝土时,应在填料密实后浇筑。

7.6.4 胸墙宜采用分层、分段浇筑。施工缝应符合现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定。

7.6.5 现浇胸墙混凝土时,混凝土振捣应在水位以上进行,混凝土初凝前不宜被水淹没,否则应采取防止淘刷的措施。

7.6.6 码头水位变动区临水面花岗岩镶面施工技术应按设计有关要求执行。

7.6.7 现浇胸墙的偏差应符合表7.6.7 的规定。

表 7.6.7 现浇胸墙尺寸允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1前沿线位置20
2临水面平整度20
3顶面高程+20
0
4顶面平整度10
5相邻段临水面错牙10
6临水面、变形缝处侧面的竖向倾斜5H/1000
7预留孔洞位置20
8预埋铁件位置20
与混凝土表面错台5

注:①H为胸墙高度(mm);
②前沿线偏差指相对施工准线的偏差。

7 重力式码头

7.7 抛填棱体和倒滤层、倒滤井施工

7.7.1 棱体抛填前应检查基床和岸坡有无回淤或塌坡,必要时应进行清理。

7.7.2 棱体抛填时应采取措施防止墙身变位过大,抛填应与墙身安装相配合。

7.7.3 抛石棱体表层的二片石应进行整理。

7.7.4 在有风浪影响的地区,胸墙完成前不应抛筑棱体顶面的倒滤层,倒滤层完工后应尽快回填覆盖。

7.7.5 抛填棱体顶面宽度、倒滤层最小厚度和表面坡度应符合设计要求。各级棱体倒滤层厚度允许偏差值水上可取 +50mm,水下可取 +100mm。

7.7.6 空心块体、沉箱、圆筒和扶壁安装缝宽度大于倒滤材料粒径时,接缝或倒滤井应采取防漏措施,临水面宜采用加大倒滤材料粒径或加混凝土插板,临砂面宜采用透水材料临时间隔。

7.7.7 采用土工织物倒滤材料时,土工织物材料应符合设计要求,并应对材质进行抽检。

7.7.8 棱体面铺设土工织物时应满足下列要求:

(1) 土工织物底面的石料进行理坡, 无石尖外露, 必要时用二片石修整;

(2) 土工织物的搭接长度满足设计要求且不小于 1.0m;

(3)铺设土工织物后尽快覆盖。

7.7.9 竖向接缝采用土工织物倒滤材料时,应采取防止填料砸破土工织物的技术措施。

7.8 回填施工

7.8.1 墙身后填料的物理力学指标和回填时间、顺序、方向和速率应符合设计要求。衡重式码头墙后回填宜与码头墙身施工同步。墙身为空心块体、扶壁、圆筒和沉箱结构时,宜先在墙身内部填充填料。

7.8.2 墙后采用吹填时,应满足下列要求:

(1)码头内外水位差不超过设计限值;

(2) 排水口远离码头前沿, 其口径尺寸和高程根据排水要求和沉淀效果确定;

(3) 吹泥管口靠近墙背;

(4) 吹泥管口距倒滤层坡脚的距离不小于 5m, 必要时经试吹确定;

(5) 在墙前水域取土吹填时, 控制取土地点与码头的最小距离和取土深度;

(6)围堰顶高程高出填土顶面0.3m\~0.5m,其断面尺寸经设计确定;

(7) 吹填过程中, 对码头的填土高度、内外水位、位移和沉降进行观测, 码头发生较大变形等危险迹象时, 立即停止吹填, 并采取有效措施。

7.8.3 当干地施工采用黏土回填时,填料应分层压实。每层填土的虚铺厚度,对人工夯实不宜大于0.2m,对机械夯实或辗压不宜大于0.4m。填土表面应留排水坡。

7.8.4 采用开山石回填时,在码头墙后应回填质量较好的开山石料,细颗粒含量应符合设计要求。

7.8.5 墙后采用陆上回填时,应防止淤泥挤向码头墙后,其回填方向应由墙后往岸方向填筑。

7.8.6 墙身结构仓内和墙后回填块石时,应保证墙体结构的安全,控制块石的重量,采取合适的抛填方法。

7.9 码头竣工整体尺寸

7.9.1 工程竣工整体尺寸的偏差应符合表7.9.1 规定。

表 7.9.1 码头竣工整体尺寸允许偏差

序号项目允许偏差值(mm)
1码头总长度+3.5L/1000且不大于3000-0.5L/1000
2前沿顶面高程±20
3前沿线位置±50
4前沿底高程0
-500

注:L 为码头设计长度,单位为 mm。

8 格形钢板桩码头

8 格形钢板桩码头

8.1 一般规定## 测量控制

8.1.1 测量点布设应符合第3章的有关规定。

8.1.2 采用水上拼插施工工艺时,格体定位测量的精度应符合下列规定。

8.1.2.1 主格体中心点位置及 Y 形桩中心位置的测角误差不得大于 12"。 8.1.2.2 主格体中心点位置及 Y 形桩中心点位置与施工基线距离的允许偏差为 \(\pm 1/7000\) ,且不得大于 50mm。

8.1.3 采用整体吊放施工工艺时,格体定位控制点与施工基线控制点距离的允许偏差为±1/7000,且不得大于50mm。

8.1.4 测量基线和基点的布设,应考虑施工期及使用期格体位移和沉降观测的需要。

8.1.5 格体位移和沉降点的布设,应符合现行行业标准《港口设施维护技术规范》(JTS 310)的有关规定和设计要求。

8.1.6 施工期格体位移和沉降点应长期连续观测,竣工验收后移交使用单位定期观测。## 基槽施工

8.1.7 基槽开挖应符合第 7.2 节有关规定。

8.1.8 回填作业应与前后工序紧密衔接,填料前和填料作业中断时间较长时,均应检查回淤情况,回淤厚度大于200mm时应进行处理。

8.1.9 基槽回填应考虑水流、风浪、水深对抛填的影响,宜采取试抛确定抛填的施工工艺。

8.1.10 回填顶面高程应预留密实沉降量,其数值可参考经验或试验资料确定。无资料时,可取回填厚度的4%\~6%。

8.1.11 回填料的顶面高程的允许偏差为 \(\pm300mm\) ,顶宽不得小于设计宽度。

8.1.12 回填可采用振冲法密实;经技术论证后,也可采用水下爆夯法密实。

8.1.13 回填料的振冲密实宜用多机排成一列,同时施振。

8.1.14 采用振冲法密实时,振冲器宜选带潜水钻机的机型,其功率、振动力和振动频率等参数可根据振冲点间距和密实度要求选取;在同一机型条件下,振冲器施振时的水压、水量、下沉速度、达到密实的控制电流、留振时间和每次的提升高度,应通过现场试验确定。

8.1.15 振冲点布设宜为正方形或正三角形。振冲点的间距和定位偏差应根据密实要求和振冲器的性能由试验确定。振冲深度应穿过回填料与基槽底交界面。

8.1.16 密实效果的检测,应符合下列规定。

8.1.16.1 检测方法宜采用标准贯入试验法。 8.1.16.2 宜取 \(500 ~m^{2} \sim 1000 ~m^{2}\) 作为一个检测单元, 每单元设置一个检测孔位。 8.1.16.3 每个检测孔位自填砂顶面以下至少 \(1.5 \mathrm{~m}\) 开始, 沿孔深 \(1.5 \mathrm{~mm} \sim 2.0 \mathrm{~m}\) 进行一次标准贯入试验, 并在分段回填的交界面及基槽底交界面补作一次标准贯入试验。 8.1.16.4 密实效果的检测应在振冲完成后间歇一定时间进行,间歇时间不应小于24h。

8.1.17 格体施工前,应检查基床表面回淤情况。需清淤时,可采用射流吸泥泵或潜水砂石泵进行。

8.1.18 格体施工前应对格体桩位轴线两侧各 1.5m 左右的基床进行局部整平;采用水上拼插施工工艺时,整平后的基床表面平整度宜小于 500mm;采用整体吊放施工工艺时,整平后的基床表面平整度宜小于 200mm。## 主格体施工条件

8.1.19 主格体的水上拼插或整体沉放时,波高不应大于0.5m,流速不应大于0.8m/s;否则应验算主格体在施工期的稳定性。## 钢板桩检验、加工、储运和防腐

8.1.20 钢板桩检验、加工、储运和防腐要求应符合第6.3节的有关规定。

8.1.21 进场的钢板桩除应符合第6.3节的有关规定外,尚应进行下列检验。

(1)应进行Y形连接桩纵向弯曲矢高的检验;

(2) 应进行 Y 形连接桩及异形桩的焊缝质量检验;

(3) 应进行锁口拉力试验;

(4)应进行设计要求的其他试验。

8.1.22 钢板桩水平吊运时宜采用四点吊, 吊点位置可按第6.3.4条要求执行。格体拼插阶段, 钢板桩由水平转为直立时, 桩长小于 \(18 \mathrm{~m}\) 可用一点吊立; 桩长大于 \(18 \mathrm{~m}\) 时, 应采用两点吊立, 其吊点位置可参照图8.1.22。

图 8.1.22 两点吊立吊点位置图

8.2 主格体水上拼插钢围令施工

8.2.1 水上拼插施工的浮式钢围图,应由圆形浮式导向围图架、钢桩支腿和卷扬机锚缆装备等部分组成,如图8.2.1所示。

(a)


(b)


(c)

(d)

图 8.2.1 浮围图结构示意图

(a) 立面图;(b) 1-1 剖面图;(c) 平面图;(d) 2-2 剖面图
1-环形导架;2-钢管桩;3-导桩;4-活动接头;5-下导环;6-上导环;7-浮箱;8-紧张器;9-吊索

8 格形钢板桩码头

8.2.2 浮式钢围图应根据自然条件、码头设计要求和施工特点进行设计,其结构应满足下列要求。

8.2.2.1 应具有稳定可靠、定位准确、拆移方便和自重轻等性能。 8.2.2.2 浮式导向围图架高度不应小于最大水深的 1/3,顶面宽度和高程应便于施工操作和钢板桩的下沉。顶面经常淹没于水下时,应在顶面架设一层简易工作平台。 8.2.2.3 浮式导向围囹架的内导环外径应小于主格体的设计内径。

8.2.3 浮式导向围图架由钢桁架、圆浮箱、导向环及桩位孔组成,其结构和拼装应满足下列要求:

(1) 浮式导向围图架一般分成多榀单体制造, 各榀结构相同;

(2)浮式导向围囹架下水之前,用楔形块体楔住各单体之间的活接头,形成一个

整体;

(3)钢桁架呈环形,分上、中、下三层布设,各层之间用杆件联结;

(4) 浮箱为圆形断面的环形结构, 置于各单体桁架之间, 浮箱体积经计算确定;

(5) 导向环分设上导向环和下导向环, 上、下导向环均由内、外环构成, 内环固定于钢桁架上, 外环固定于导桩上, 内、外环的净距大于钢板桩连接处锁口的厚度;

(6) 桩位孔均匀布设于浮式导向围图架内圆周上。

8.2.4 钢管桩支腿的直径、壁厚、长度应经计算确定,钢管桩支腿与浮式导向围图架之间采用拉条联结,每根钢管桩顶设两根拉条,拉条夹角宜成60°,拉条下端附设一个紧张器。

8.2.5 卷扬机锚缆装设在浮式导向围图架顶面,卷扬机的能力和相应的锚缆装备应经计算选定。

8.2.6 浮式钢围图的平面定位应符合下列规定。

8.2.6.1 初定位时,应在格仓设计中心设置浮标,调整浮式钢围图的中心点与浮标重合。 8.2.6.2 准确定位时,应先插设钢管桩支腿,调整浮式钢围图中心点偏位小于或等于50mm,方可下沉钢管桩支腿。

8.2.7 浮式钢围图高程定位应根据潮差情况采用一次定位或两次定位,并符合下列规定。

8.2.7.1 浮式钢围图顶面浮升达到控制高程时,应调整各拉条长度,使其松紧一致,并向浮箱内充水。 8.2.7.2 高程应采用水准仪测量,允许偏差为 \(\pm30mm\) 。

8.2.8 浮式钢围图的平面定位和高程定位符合要求后,应将浮式导向围图架与钢管桩支腿之间用楔子楔紧,并固定拉条上的紧张器及卷扬机的锚缆。浮式钢围图倾斜度大于5‰时,应立即纠正。## 钢板桩拼插

8.2.9 钢板桩的拼插应符合下列规定。

8.2.9.1 Y形桩中心点应按照设计位置插设在浮式导向围图架顶面内导环上,偏位值小于10mm。 8.2.9.2 导桩的挂设应满足下列要求:(1) 导桩位置按要求的分段间距和分段内钢板桩的锁口位置挂设, 其误差小于 10mm;(2) Y形板桩将作为拼插的起始桩, Y形桩可以作导桩;

(3) 导桩沿径向和环向均保持垂直;

(4) 导桩用螺栓连结于内导环上。

8.2.9.3 外导向环应安装在导桩的外侧面,并用螺栓固定,外导向环的接头应位于导桩处。 8.2.9.4 运输钢板桩的驳船,应具备足够的稳定性,钢板桩应按不同规格和拼插次序8 格形钢板桩码头 分别堆放。

8.2.9.5 钢板桩的拼插应由导桩处开始沿内导向环依次进行,可采用单根或成组钢板桩的形式拼插,每两根导桩之间作为一个拼插闭合段。钢板桩拼插时,宜自重下沉,不宜采取压锤或锤击等助沉措施。

8.2.10 钢板桩拼插应制定防偏和纠偏措施。

8.2.11 闭合桩施工应符合下列规定。

8.2.11.1 桩位不应选在 Y 形桩附近。 8.2.11.2 宜选在两导桩之间。 8.2.11.3 闭合桩插入困难需要压锤或锤击时,宜将其左右侧的钢板桩提升适当高度。

8.2.12 外导向环应在钢板桩拼插闭合后拆卸。

8.2.13 沉桩设备应根据地质条件、钢板桩强度和自重进行选择,锤的能量不宜过大,沉桩时不应使桩身产生变形或锁口脱开。砂土地基宜用振动锤,锤的技术性能可参照附录T选用。

8.2.14 钢板桩应分阶梯式下沉,顺、逆时针往复循环施打(振),并应符合下列规定。

8.2.14.1 每次施打(振)下沉量不宜过大,随着桩入土深度的增加每次下沉量应减少,对砂基宜控制在0.5m\~1.0m之间;采用振动锤在单桩或桩组上连续施振时间,不宜超过5min。 8.2.14.2 宜采用间隔施打(振)。 8.2.14.3 宜采用两套沉桩设备对称施打(振)。 8.2.14.4 宜采用成组桩施打(振)。 8.2.14.5 每次施打(振)时应先行下沉 Y 形桩。 8.2.14.6 锤的中心线应与桩轴线保持一致。

8.2.15 沉桩过程中应按附录 U 中表 U.0.1 的格式逐根(桩组)填写沉桩记录,主格体沉桩完成后应按附录 U 中表 U.0.2 的格式填写实测偏差表。

8.2.16 浮式钢围图的吊出应符合下列规定。

8.2.16.1 浮箱排水宜采用气压排水法,压力宜为0.05MPa\~0.1MPa。各箱排水速度应一致,防止浮围图架发生倾斜现象。 8.2.16.2 钢桩支腿拔出有困难时,可采用振动或水冲等辅助措施。 8.2.16.3 浮式导向围图架径向收缩后整体吊出,各吊索长度应一致,吊索与浮围图架间夹角不应小于 \(60^{\circ}\) 。

8.2.17 浮式导向围图架吊出后,应立即在主格体顶部设置钢筋混凝土或钢质加固环,将钢板桩用螺栓固定在加固环上,并在主格体内填充部分填料,填料数量应保证主格体稳定。

8.3 主格体整体插拼和吊放

8.3.1 整体吊放施工宜采用陆上拼装方法,场地布置及陆上拼装应符合下列规定。

8.3.1.1 拼装场地宜邻近施工现场,水域条件应满足起重船的吊运作业要求。拼装场地高程应综合考虑水位变化和起重船起吊高度以及吊幅的限制,不宜过高。

8.3.1.2 拼装格体钢板桩的环形基础应满足驳岸整体稳定的要求,其平面尺寸应由格体的设计直径和地基承载力确定;基础的厚度应考虑拼插钢板桩时的冲击力。 8.3.1.3 拼插设备宜采用塔吊,塔吊的选型和布置宜兼顾钢板桩的卸装船和后方堆存区的钢板桩吊运。 8.3.1.4 钢围图的钢管桩支腿基础可采用杯形基础;杯口顶高程应与钢板桩格体环形基础顶高程一致,支腿插入桩基的深度应与钢围图沉放时沉入基床的设计稳定深度一致。 8.3.1.5 钢围图和塔吊基础应设置防台锚碇设施。格体环形基础表面的每根钢板桩桩位处应设置预埋铁件,以便在台风袭击时钢板桩底部与预埋件临时焊接锚固。拼装场应设置供操作人员上下钢围图的脚手架。

8.3.2 格体的陆上拼插应符合下列规定。

8.3.2.1 拼插前应将每根桩位精确地测放在格体环形基础面上,逐根标明桩的中心位置,桩位应与格体沉放定位时的方位一致。 8.3.2.2 钢围图在拼装场上就位时的中心点偏差应控制在 20mm 以内。 8.3.2.3 格体拼插时,宜用 Y 形桩作定位桩,定位桩用经纬仪校正桩位和垂直度后,应及时与钢围图主骨架和底部环形基础临时固定。 8.3.2.4 在条件允许情况下,宜采用成组钢板桩拼插,并由相邻的定位桩开始向中间合拢。在拼插顺序上宜顺风向作业。 8.3.2.5 单个格体的拼插应连续作业,一次性闭合。在拼插过程中应将已插钢板桩临时系牢在钢围图上。 8.3.2.6 格体钢板桩拼插完毕,应沿围图上、下导环逐根桩设置限位块,防止格体与钢围图间产生较大的相对位移。 8.3.2.7 当格体钢板桩的重心与形心不重合时,应在格体起吊前安设配重块。

8.3.3 整体吊放施工的钢围图设计应符合下列规定。

8.3.3.1 钢围图应有足够的强度和刚度,设计时应充分考虑水流力、波浪力和风压力等荷载的最不利组合,并应按拼插、吊运、定位、沉桩和上拔的工况特点分别计算。 8.3.3.2 钢围图宜采用空间桁架结构,结构形式可参照图 8.3.3 设计。 8.3.3.3 钢围图上、下导环的外直径,应比钢板桩格体设计直径略小;上、下导环的距离可取外直径的0.2\~0.25倍,且不小于4m;钢围图上导环的顶高程不应妨碍沉桩夹具及替打通过。 8.3.3.4 钢围图支脚可采用钢管桩,其直径和壁厚应由计算确定,且直径不宜小于600mm,壁厚不宜小于12mm。支腿在基槽中的埋深应根据计算确定,支腿在主骨架顶面以上的外伸长度不宜小于5m。 8.3.3.5 设置在钢围图顶面的工作平台,不应影响测量定位的通视和振动沉桩作业。 8.3.3.6 固定钢围囹的抱箍,应由螺栓悬挂装置和液压锁紧装置组成。锁紧装置的液压千斤顶的选型,应根据钢围囹自重和钢围囹吊出时的最大上拔力确定。液压千斤顶宜采用中央控制台集中操作。 (a)


(b)
图8.3.3 钢围图结构示意图
(a) 平面图;(b) A-A 剖面图
1-主骨架;2-上抱箍;3-下抱箍;4-支腿

8 格形钢板桩码头

8.3.4 整体吊放施工的吊索及吊具应符合下列规定。

8.3.4.1 上吊具应保证起重船主钩、下吊具吊索和钢围图吊索三者准确、牢固的连接。下吊具应使格体中的钢板桩处于自然悬垂状态,使格体不承受水平力,并保证格体的设计几何尺寸。主格体的吊具如图8.3.4所示。 8.3.4.2 下吊具的直径应与格体的直径相同,下吊具吊耳的中心应与格体每根钢板桩的中心重叠。 8.3.4.3 吊索的长度应保证格体起吊时钢围图和钢板桩之间不产生相对错动,吊索的制作应确保索长的误差在设计允许范围以内,吊索长度不宜小于1.0m。

8.3.5 格体的吊运与定位应符合下列规定。

8.3.5.1 格体起吊至离地面一定高度时,应实测格体成型后的直径。实测直径与设计直径差异较大时,应调整格体沉放的中心位置。 8.3.5.2 格体沉放宜选择在高平潮进行。 8.3.5.3 格体沉放宜选用 Y 形连接桩作为定位桩。 8.3.5.4 格体沉放定位宜采用两台经纬仪前方直角交会法进行,格体定位满足要求时应及时下沉钢围图支腿。

8.3.6 格体定位完成后应卸除配重块,并按第8.2.14 条的规定振动下沉格体钢板桩。

图 8.3.4 格体吊运示意图

1-起重船主钩;2-上吊具;3-钢围图吊索;4-下吊具吊索;5-下吊具;6-钢板桩吊索;7-配重块;8-钢板桩;9-起重船

8.3.7 钢围图吊出前应进行格仓内第一次填砂,填砂的高度宜取格体高度的 \(1 / 3\) 。第一次填砂后,应拆除限位块。

8.3.8 根据钢支腿的埋深和起重船的起重能力,钢围图可一次整体吊出或将钢支腿逐根拔出一定深度后再整体吊出。钢围图吊出后,应及时送回拼装场,并应对限位块、抱箍、螺杆等进行清理维护。

8.3.9 钢围图吊出后,格仓内应尽快进行第二次填砂,填砂时应考虑一定的超填量。

8.4 副格体施工

8.4.1 副格体钢围图安装前,应根据连接桩的径向和环向的实测偏差、倾斜度和偏角绘制副格体钢板桩闭合图。

8.4.2 钢围图安装位置应根据实测副格体钢板桩闭合图确定,并在相应的主格体上作出标记。

8.4.3 副格体施工顺序宜先海侧后陆侧,陆侧宜滞后最少一个格体。

8.4.4 副格仓钢围图宜选择低潮位进行安装,安装时应按主格体上标示的位置将钢围图安放到两侧主格体桩顶上,经检查无误后进行固定。

8.4.5 副格体钢板桩拼插应由两端开始向中间合拢;钢板桩落入基槽前,吊钩不宜完全放松;钢板桩拼插后,应及时进行固定。

8.4.6 副格体钢板桩的下沉可参照第

8.2.14 条执行,并按第

8.2.15 条填写施工记录。

8.5 格体内及墙后回填、振冲密实与倒滤层施工

8.5.1 回填砂应符合设计要求。

8.5.2 格体回填应及时,应由格体中心处开始向着圆周的方向均匀抛填。抛填应采用工效高、抗风浪能力强、操作灵活的船机,船机不得碰撞格体。

8.5.3 格体填砂宜采用振冲密实,振冲深度应穿过基床顶面不小于1.0m,振冲后的密实度应满足设计要求。振冲设备及参数的确定,应按第8.1.14条\~第8.1.16条的规定执行。

8.5.4 密实效果宜用标准贯入试验法,按下列要求检测:

(1) 检测孔的数量, 每个主格体 4 个, 每个副格体 2 个;

(2)从格体填砂顶面以下1.5m\~2.0m开始,每个检测孔位沿孔深3m\~4m进行一次标准贯入试验;

(3) 检测在振冲完成 24h 后进行。

8.5.5 格形墙体后填料宜采用砂土。墙后回填应在格仓填料振冲密实完成后进行。

8.5.6 格体倒滤层施工应按第7.7节的有关规定执行。

8.6 上部结构施工

8.6.1 上部结构的施工应在格形墙体后回填完成、格形墙体变形趋于稳定后进行,施工应按第5章和第7章的有关规定执行。

8.7 格体质量标准

8.7.1 钢板桩的规格、材质、焊接质量和防腐处理必须符合设计要求和第6章的有关规定。

8.7.2 沉桩后的钢板桩严禁出现锁口脱开的现象。

8.7.3 钢板桩的桩端高程及入土深度应满足设计要求。

8.7.4 格形钢板桩沉桩偏差应满足表8.7.4 的要求。

表 8.7.4 格形钢板桩沉桩允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1格体前沿线+250
0
2设计高程处平面位置切向200
径向+200
0
3桩顶高程浅基础±50
桩基础+100
0
4垂直度,每米10

注:①检测时间为格体内抛砂振实后;

8 格形钢板桩码头 ②序号中允许偏差 + 、 - 符号的说明;

序号1向岸为 \(+\) ,向海(江)为-;

序号 2 切向: 顺时针为 +, 逆时针为 -; 径向: 向外为 +, 向心为 -;

③浅基础系指上部结构直接支承在填料上,桩基础系指上部结构直接支承在基桩上。

8.8 码头竣工整体尺寸

8.8.1 格体钢板桩码头工程竣工整体尺寸的偏差应符合表8.8.1 规定。

表 8.8.1 竣工整体尺寸允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1码头总长度+3.5L/1000且不大于3000-0.5L/1000
2前沿顶面高程±20
3前沿线位置±50
4前沿底高程0
-500

注:L 为码头设计长度,单位为 mm。

9 斜坡码头与浮码头

9.1 一般规定

9.1.1 钢质趸船的建造应符合中国船级社《内河船舶入级规划》(2016)、《钢质内河船舶建造规范》(2016)、《钢质海船入级规范》(2015)、《国内航行海船建造规范》(2015)的有关规定,钢筋混凝土趸船的设计与建造应符合国家现行标准的有关规定。

9.1.2 钢撑杆、钢引桥等安装前应检查相关构件的产品合格证及其质保资料,办理相关验收手续。

9.1.3 斜坡码头和浮码头的桩基施工应按照第4章的规定执行。

9.1.4 斜坡码头梁板结构、架空斜坡道和浮码头上部结构的施工可参照第5章的有关梁板构件的施工规定执行。

9.2 斜坡结构施工## 基础施工

9.2.1 水下开挖除应满足第7.2节的有关要求外,尚应符合下列规定。

9.2.1.1 水下开挖深度较大时,应分层进行。分层厚度应根据土质情况、流速及施工设备等条件确定。对灵敏的黏性土,开挖时应减少对土体的扰动;对遇水易软化、崩解的岩石,开挖时应采取相应的措施。 9.2.1.2 采用围堰排水施工时,应计算基坑渗流量,分析方案的技术经济可行性。工程完工后,应对影响码头设计水深和行洪安全的围堰拆除。 9.2.1.3 爆破开挖施工,应按《中华人民共和国民用爆炸物品管理条例》和国家现行标准《爆破安全规程》(GB 6722)、《水运工程爆破技术规范》(JTS 204)等的有关规定编制爆破方案,并应经当地公安消防部门批准。

9.2.2 水下岩基爆破开挖应根据岩性、爆破开挖总深度、地形地貌、水深和清渣设备等条件,进行爆破方案比选及设计。必要时应进行试爆。水下岩基爆破应符合下列规定。

9.2.2.1 水下起爆宜采用复式网路孔内微差爆破。 9.2.2.2 应严格进行网络设计,并宜采用塑料导爆管非电起爆网路。 9.2.2.3 使用电爆网路起爆时,必须严格进行网路计算及器材检验。 9.2.2.4 起爆体进入现场,必须切断一切电源。 9.2.2.5 水下爆破所用的雷管、炸药必须具备良好的防水性能。 9.2.2.6 不得将火花起爆用于水下爆破。

9.2.3 水下抛石的施工应符合下列规定。

9.2.3.1 抛石应采用对标控制平面位置。流速较大、水深较深时,可采用试抛法确定抛石的提前量。 9.2.3.2 抛石应自外坡脚向岸边由低至高进行。抛石厚度较大时,应分层进行。 9.2.3.3 水下抛石基床顶宽不得小于设计要求,顶面高程允许偏差为+300mm\~0mm。 9.2.3.4 水下抛石应边抛边测,防止超抛和漏抛,所用石料大小及强度应满足设计要求。 9.2.3.5 基床夯实应按第 7.2 节的有关规定执行。

9.2.4 水下基床整平偏差应符合表9.2.4 的规定。

表 9.2.4 水下基床整平允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
细平极细平
1顶面高程±50±30
2整平边线+500
0

9 斜坡码头与浮码头

9.2.5 斜坡道基床水下部分的细平和极细平,可采用整平船、纵向铺设整平钢轨等方法进行。当采用纵向铺设整平钢轨施工工艺时,铺设整平钢轨应满足下列要求。

9.2.5.1 钢轨上应设置测量高程所需的测量标志,其间距不应大于6m,测点的高程允许偏差为±20mm。 9.2.5.2 钢轨在岸边的起始点位置,纵向允许偏差应为 \(\pm5mm\) 。 9.2.5.3 钢轨就位后应及时固定,防止滑动。 9.2.5.4 极细平前应复测钢轨的位置及高程。

9.2.6 斜坡结构采用水下现浇混凝土时,可在模板支承点处局部整平基床。

9.2.7 基床整平后应及时安装构件。

9.2.8 陆上回填应符合下列规定。

9.2.8.1 陆上回填的填料应满足设计要求。 9.2.8.2 陆上回填应分层压实,分层厚度应根据所采用的压实设备确定。对大型振动式压路机压实石渣或碎石类土石,分层厚度宜取1.0m\~1.5m,小型设备分层厚度不宜大于0.3m。 9.2.8.3 压实遍数由现场试验确定,压实度应符合国家现行标准《土方与爆破工程施工及验收规范》(GB 50201)和《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60)的有关规定。 9.2.8.4 使用砂和卵石的混合料回填时,宜采用洒水压实法。压实前应充分洒水提高压实效果。

钢筋混凝土构件预制

9.2.9 临时预制场地的选择、预制构件的预制等应符合第5.3节有关要求。

9.2.10 预制纵轨枕、轨道梁的外形尺寸偏差,应符合表9.2.10的规定。

表 9.2.10 预制纵轨枕、轨道梁外形尺寸允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1长度±10
2高度±5
3侧向弯曲10
4顶表面局部凹凸±5
5纵轨枕底表面局部凹凸±10
6两纵轨枕、轨道梁连成整体时
(1)每端的两个支承面高低±5
(2)两对角线长度±15
(3)轨道中心线间距±5

9.2.11 斜坡道上浇筑钢筋混凝土纵轨枕或轨道梁时,应严格控制中心线位置及顶面高程。混凝土应自下而上浇筑,并应采取措施保证混凝土顶面顺直、密实。设计坡面陡于1:2或使用泵送混凝土时,宜加设顶模板。

9.2.12 轨枕、轨道梁预埋螺栓的偏差及预留螺栓孔偏差,应符合表9.2.12的规定。

表 9.2.12 轨枕、轨道梁预埋螺栓及预留孔允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
1预埋螺栓位置垂直轴线5
顺轴线10
外伸长度+10
-5
2预留螺栓孔中心位置10
深度±10

9.2.13 水下混凝土构件模板安装允许偏差,顺码头中心线方向应为 \(\pm50mm\) , 垂直于码头中心线方向应为 \(\pm30mm\) 。

9.2.14 陆上施工的墩台,允许偏位应为20mm,支座面高程允许偏差应为±5mm。## 构件安装

9.2.15 构件安装前应复检构件型号、尺寸、变形和裂缝情况。构件吊运、安装时的强度、吊点的位置及吊装方法等应符合设计要求。

9.2.16 安装水下构件时,定位测量可用引线法或倒锤法,并应采取措施防止因水深、流速、波浪等对定位测量精度的影响而发生偏位。

9.2.17 起吊构件或起吊由多根轨枕组装的横轨枕体系时,应采取措施使各吊点同时均衡受力。横轨枕体系吊装应加设临时支撑,安装后拆除临时支撑。

9.2.18 安装水下构件应符合下列规定。

9.2.18.1 安装前基床淤积应及时清理,安装过程中应避免破坏基床。 9.2.18.2 安装前应复核定位标记。 9.2.18.3 船舶颠簸不稳影响构件安装定位时,不宜作业。 9.2.18.4 构件安装时,不得局部加填垫块。 9.2.18.5 构件安装就位后,应及时固定。

9.2.19 混凝土方块墩座水上安装的允许偏位,顺码头中心线方向应为50mm,垂直码头中心线方向应为30mm。

9.2.20 轨道安装偏差应符合表 9.2.20 的规定。

表 9.2.20 轨道安装允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
陆上水下
1横轨枕间距±30—
2轨道中心线510
3每组轨道轨距+50+10
0
4轨顶高程同一条轨±5±10
5同截面两轨最大高差510
6轨道接头错牙12
7伸缩缝间隙±1±1

9.2.21 流速大于 0.8m/s 进行潜水作业时,应采取导流或遮流措施。倒滤层和面层的施工

9 斜坡码头与浮码头

9.2.22 倒滤层的铺设,应与面层铺砌相结合。铺设倒滤层时,应保持其良好级配,材料不得从坡顶向下倾倒。

9.2.23 倒滤层应按设计要求分层铺设,倒滤层厚度不得小于设计厚度。倒滤层厚度的允许偏差,水上应为50mm,水下为100mm。

9.2.24 使用土工织物作倒滤层时,基层土坡必须平整密实,不得有尖锐的物体外露。铺设垫层及砌筑坡面块石时,不得划破土工织物。土工织物的搭接长度应满足设计要求,且不小于1.0m。土工织物铺设后,应尽快覆盖。

9.2.25 砌石应从坡脚或戗道处自下而上进行。分段砌筑时,应留好倒滤层的接茬,砌石面层不应出现通缝。

9.2.26 砌石面层应错缝铺砌并相互挤紧,不得松动、叠砌和浮塞。砌石面层偏差应符合设计要求,当设计无要求时应符合表9.2.26的规定。

表 9.2.26 砌石面层允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
干砌浆砌
1砌缝最大宽度3040

续表9.2.26

序号项目允许偏差(mm)
千砌浆砌
2三角缝最大宽度7080
3通缝长度10001000
4坡面平整度40
5相邻块石顶面高差30

9.2.27 砌石面层的坡脚、坡肩、坡顶,应采用较大的块石或条石砌筑。块石材质、大小及面层厚度应符合设计要求,不得采用强度低、已风化、易风化或遇水软化的块石砌筑。

9.2.28 干砌块石面层应符合下列规定。

9.2.28.1 所用块石各边的最小厚度不应小于设计坡面厚度的 2/3。 9.2.28.2 铺砌有轨道的坡面时,砌石、水下抛石或袋装混凝土顶面不得超过钢轨底面。

9.2.29 浆砌块石坡面灰缝应符合设计要求,砂浆应饱满。

9.3 钢引桥及钢撑杆制作与安装

9.3.1 引桥和钢撑杆宜在专业金属结构厂制作,有条件时也可现场制作。钢引桥和钢撑杆制作,应按现行行业标准《港口工程钢结构设计规范》(JTJ 283)有关规定执行。

9.3.2 钢引桥和钢撑杆的吊点应合理布置,并应进行构件变形和强度核算。钢引桥和钢撑杆宜选择适当水位吊装。

9.3.3 构件安装就位后,应及时固定。

9.3.4 钢引桥和钢撑杆的装运,应符合下列要求。

9.3.4.1 合理布置支点铺设垫木,垫木顶面应尽量保持在同一平面上,并用木楔调整垫实,垫木应固定。长途运输时,应采取加撑、加焊、系绑等措施。 9.3.4.2 驳船装运时应根据支点布置验算甲板的强度和船体的稳定性,必要时应采取加固措施。

9.4 升降架结构施工

9.4.1 升降架采用桩基结构时,其沉桩施工应按第4.3节有关规定执行。

9.4.2 墩台岸侧桩基施工应结合已沉放基桩、岸坡、水深等情况制定沉桩方案,可考虑水下送桩工艺。

9.4.3 沉桩完成后应及时夹桩,夹桩高程与结构形式应考虑墩台底模支撑结构的影响。

9.4.4 升降架混凝土浇筑应符合下列规定。

9.4.4.1 混凝土浇注前应对支架、模板、钢筋、预留孔和预埋铁件等检查验收;模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净;升降架首节立柱模板安装前,宜在承台上沿模板底部边线浇筑砂浆带。 9.4.4.2 混凝土保护层的厚度允许偏差为 \(+5\mathrm{mm},0\mathrm{mm}\) 。垫块强度、密实性和耐久性9 斜坡码头与浮码头 不应低于构件本体混凝土相应指标。

9.4.4.3 升降架立柱宜分节浇筑, 分节高度宜为 \(3 \, m \sim 5 \, m\) 。 9.4.4.4 浇注立柱混凝土,下料高度超过2m时,应采取串筒、溜管或振动溜管等措施下料。

9.4.5 升降架结构偏差应符合表9.4.5 的规定。

表 9.4.5 升降架结构允许偏差

序号偏差项目允许偏差(mm)
1立柱轴线位置10
2立柱截面尺寸+10
-5
3立柱高度±10
4立柱竖向倾斜H/1000且不大于15
5立柱节段错台5
6牛腿高程±5
7预埋铁件轴线位置20
与混凝土表面错台5

注:H 为升降架立柱设计高度,单位为 mm。

9.5 虔船定位

9.5.1 冤船应根据水深、流速、流向、水域和水底土质等情况,按设计系留方式定位。

9.5.2 晁船定位后,锚链应按设计要求绞紧。

9.6 码头竣工整体尺寸

9.6.1 斜坡码头和浮码头工程竣工整体尺寸的偏差应符合表9.6.1规定。

表 9.6.1 竣工整体尺寸允许偏差

序号项目允许偏差(mm)
无轨道有轨道
1纵轴线位置2020
2码头总长度±50±50
3码头总宽度±50±50
4坡线位置坡顶50150
坡脚500150
5坡面高程坡顶±10±30
坡脚±15±200

附录 A 控制网等级、定位方法要求和定位仪器选择

表 A.0.1 控制网等级、定位方法和定位仪器选择

施工控制网形式\相应于测量控制网等级\建筑物离岸距离(m)10~200200~500500~10001000~20002000以上
直伸导线二级导线一级导线四等导线
L型基线二级导线——
结点导线二级导线一级导线四等导线
插网、插点二级小三角二级小三边一级小三角一级小三边四等三角四等三边
导线、矩形混合控制网一级导线、一级小三角、一级小三边—
平台扩大扇形网———一级导线一级小三边四等导线四等三边
三角、三边网——一级小三角一级小三边四等三角四等三边
CPS网一、二级CPS测量一级GPS测量国家B级GPS测量
水准网等级四等四等四等三等三等
定位方法
AL型基线法A————
B角度前方交会法BBBBB
C测距仪极坐标法CCCCC
D全站仪坐标法DDDDD
E自动跟踪定位法EEEEE
F定位平台法——FFF
GGPS定位法GGGGG

续表 A.0.1

施工控制网形式\相应于测量控制网等级\建筑物离岸距离(m)10~200200~500500~10001000~20002000以上
定位仪器及装置
aDJ6(经纬仪)a————
bDJ2(经纬仪)bbbb—
cDJ1(经纬仪)ccccc
d测距仪(I~II级)ddddd
e全站仪eeeee
f微波定位系统—ffff
gGPS导航定位系统ggggg
hS3、S1、S0.5水准仪S3S3S1S0.5S0.5

注:①A\~C——定位方法代号;

附录 A 控制网等级、定位方法要求和定位仪器选择 ②a \~ h——定位仪器代号;

③ \(DJ_{1}\sim DJ_{6}\) ——经纬仪型号;

④ \(S_{0.5}\sim S_{3}\) ——水准仪型号。

附录 B 坐标转换

B.0.1 坐标转换关系应按图 B.0.1 建立。


图 B.0.1 坐标转换图

\(XOY\) -国家或城建坐标系; \(AO^{\prime}B\) -施工坐标系或建设坐标系;P-待转换的点

B.0.2 坐标转换应采用下列公式计算:

(1) 用施工坐标系表示国家或城建坐标系

\[ X_{P} = X_{0^{\prime}} - B_{P} \sin \alpha + A_{P} \cos \alpha\qquad{\color{white}(B.0.2-1)}Y_{\mathrm{P}} = Y_{0^{\prime}} + B_{\mathrm{P}} \cos \alpha + A_{\mathrm{P}} \sin \alpha\qquad{\color{white}(B.0.2-2)} \]

(2) 用国家或城建坐标系表示施工坐标系

\[ A_{P} = (Y_{P} - Y_{0^{\prime}}) \sin \alpha + (X_{P} - X_{0^{\prime}}) \cos \alpha\qquad{\color{white}(B.0.2-3)}B_{P} = \left(Y_{P} - Y_{0^{\prime}}\right) \cos \alpha - \left(X_{P} - X_{0^{\prime}}\right) \sin \alpha\qquad{\color{white}(B.0.2-4)} \]

式中 \(X_{P}\) 、 \(Y_{P}\) ——P 点在原国家、城建坐标系中的坐标;

\(X_{0^{\prime}}\) 、 \(Y_{0^{\prime}}\) ——施工坐标系原点 \(O^{\prime}\) ,在国家或城建坐标系中的坐标;

\(A_{P}\) 、 \(B_{P}\) ——P点在施工坐标系中的坐标;

\(\alpha\)——施工坐标系的 A 轴在国家或城建坐标系中的方位角;

B.0.3 国家或城建坐标系中的纵轴应为 X 轴,与高斯坐标相反。

附录 C 夹桩结构型式

C.0.1 夹桩结构型式可采用夹桩木和钢抱箍的形式。

C.0.2 采用两根螺栓组成的夹桩木应满足下列要求。

C.0.2.1 无实测资料时夹桩摩擦力可按下式计算:

\[\gamma_{N} N_{0} \leqslant 2 T f\tag{C.0.2}\]

式中 \(\gamma_{N}\) ——荷载分项系数,一般取2,直接承受安装荷载时取3;

\(N_{0}\) ——荷载标准值(kN);

T——单根螺栓施于桩壁压力设计值(kN);

f——木与混凝土摩擦系数的设计值,可取0.5。

C.0.3 夹桩木螺栓与垫板规格可按表 C.0.3 选用。

表 C.0.3 夹桩木螺栓与垫板选用数据

螺栓直径(mm)1618202224
垫板尺寸面( )70×7080×8090×90100×100110×110
厚度(mm)810101213
单根螺栓施于桩壁压力设计值T(kN)3040507080

附录 C 夹桩结构型式 注:表中 T 值除与螺栓直径和垫板尺寸有关外,并与夹桩木截面、木材的品种和干湿有直接关系;同时 T 值与施工操作和螺栓松紧程度有关。

C.0.4 紧固夹桩螺栓的方法应能够充分发挥木材局部挤压应力,并满足下列要求:

(1)采用套筒扳手上紧夹桩螺栓,扳手长度不小于600mm;

(2) 螺栓上紧至使垫块嵌入夹桩木内 1mm 左右。

C.0.5 采用钢抱箍夹桩时,应根据桩型、荷载、制作安装条件,经受力计算确定抱箍结构型式尺寸。钢抱箍的设计应满足下列要求。

C.0.5.1 钢抱箍可采用如图 C.0.5 所示的构图型式。钢抱箍宜选用 Q235 低碳钢;钢抱箍与桩之间的计算摩擦力不足时,可增设橡胶垫;采用螺栓固定钢抱箍时,应设防震垫圈。钢抱箍高度、钢牛腿长度、钢牛腿宽度、高强螺栓间距、钢抱箍壁厚等尺寸应根据受力计算、连接固定方式确定。

C.0.5.2 钢抱箍高强螺栓紧固力可按下式计算:

\[F = G / \mu\tag{C.0.5-1}\]

式中 F —— 螺栓总紧固力 (kN)。

G——夹桩结构竖向荷载(kN)

\(\mu\) ——摩擦系数,钢与混凝土之间一般取0.3\~0.35;


图 C.0.5 钢抱箍结构型式图
(a)钢抱箍立面图;(b)钢抱箍A-A剖面图

a-钢抱箍高度;b-钢牛腿长度;c-钢牛腿宽度;d-高强螺栓间距;δ-钢抱箍壁厚

C.0.5.3 钢抱箍高强螺栓数目可按下式计算:

\[m = F / N\tag{C.0.5-2}\]

式中 m ——钢抱箍高强螺栓数目(个);

F——螺栓总紧固力(kN);

N——高强螺栓的设计预拉力设计值(kN),可按表 C.0.5 选用。

表 C.0.5 高强螺栓预拉力设计值表

螺栓的性能等级螺栓的公称直径(mm)
M16M20M22M24M27M30
8.8s70110135155205250
10.9s100155190225290355

注:高强螺栓预拉力设计值单位为 kN。

C.0.5.4 单个螺栓紧固力矩可按下式计算:

\[T_{\mathrm{c}} = K \times N \times d\tag{C.0.5-3}\]

式中 \(T_{c}\) ——单个螺栓紧固力矩(kN·m);

K——扭矩系数,一般取0.15;

N——螺栓紧固轴力(kN);

d——螺栓直径(m)。

C.0.5.5 钢抱箍钢带内应力可按下式计算:

\[ \sigma = \sigma_{1} \times r / t\qquad{\color{white}(C.0.5-4)}\sigma_{1} = F / A\qquad{\color{white}(C.0.5-5)} \]

式中 \(\sigma\) ——钢带内应力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\) ;

\(\sigma_{1}\) ——钢抱箍对桩身的压应力 \((\mathrm{kN}/\mathrm{m}^{2})\) ;

r——桩的半径(m);

t——钢带厚度(m);

F——螺栓总紧固力(kN);

A——钢带与桩身的接触面积 \(\left(\mathrm{m}^{2}\right)\) 。

附录 D 试沉桩记录表

表 D.0.1 试沉桩记录表

工程名称每500mm桩身穿越土层情况每500m的打击次数
(次)
平均贯入度
(mm/击)
落锤高(m)桩身回弹贯入度备注
基桩位置阵次锤击次数桩身读尺(m)平均贯入度(mm/击)桩端高程分层土名和高程(m)
▽桩顶高程
▽泥面高程
桩入土深度(m)标贯N曲线
船机资料船名
架高(m)
锤型(mm/击)
锤总重(t)15




10
锤芯重(t)
冲程(m)2
基桩资料桩型和材料3
截面尺寸(m)4
桩长(m)上节5
下节6
制桩日期7
测量资料水准点高程(m)8

续表 D.0.1

工程名称每500mm桩身穿越土层情况每500mm的打击次数(次)平均贯入度(mm/击)落锤高(m)桩身回弹贯入度备注
基桩位置阵次锤击次数桩身读尺(m)平均贯入度(mm/击)桩端高程分层土名和高程(m)桩入土深度(m)标贯N曲线
▽桩顶高程▽泥面高程(mm/击)
替打和桩垫替打长度(m)1415





20
桩垫材料15
桩垫厚度(mm)16
工作时间桩的部位上节下节17
吊桩18
就位19
锤击20
接桩21
桩身倾斜偏差(%)22
桩位平面偏差东23
南24
西25
北26
注:标贯入击数N值用未经修正的数值,否则应予注明。施工员: 测量员: 校核:

附录 E 锤击沉桩、定位记录表

附录 E 锤击沉桩、定位记录表

表 E.0.1 锤击沉桩、定位记录表

工程名称沉桩日期船名及规格沉桩小组
基桩部位天气桩锤型号测量小组
基桩参数材料阵次顺序每阵锤击数桩身读尺数入土深度平均贯入度阵次顺序每阵锤击数桩身读尺数入土深度平均贯入度
规格
制桩日期126
工作时期开始锤击227
停止锤击328
小计429
编号沉桩530
设计631
桩身斜度设计732
竣工833
水准点高程934
后视读数1035
仪器高程1136
替打长度1237
垫层厚度1338
垫层材料1439
最后停锤读尺数理论1540
实际1641
稳桩读数1742
压锤读数1843
泥面高程1944
桩端高程设计2045
实际2146
桩顶高程设计2247
竣工2348
沉桩偏位纵向A横向B2449
AB2550
竣工偏位纵向A横向B桩位布置草图
AB
仪器
测量记录计算校核

校核:____
誊写:____
记录:

表 F.0.1 锤击沉桩综合记录表
附录 F 锤击沉桩综合记录表

打桩顺序号桩位编号桩身斜度桩规格打桩日期打桩时间打桩船名桩锤型号泥面高程(m)自沉入土(m)压锤入土(m)土芯高程(m)桩端高程(m)总锤击次数锤击时间最后平均贯入度(mm)桩偏位(mm)垂直度偏差备注
开始结束设计实际ΔXΔY

附录 G 水冲锤击沉桩记录表

续表 G.0.1 表 G.0.1 水冲锤击沉桩记录表

工程名称基桩位置沉桩日期打桩船名备注
水泵型号冲水管直径水嘴直径(mm)水嘴距桩端距离(mm)水冲方式
锤型资料锤型阵次工序名称各工序时间水压(MPa)风压(MPa)锤击次数桩身读数(m)阵贯入度(m)平均贯入度(mm/击)桩端高程(m)入土深度(m)
锤总重(1)起止
活动部分重(1)
冲程(mm)
基桩资料桩型及材料
尺寸(mm)
制桩日期

附录 H 锤击沉桩选锤参考资料

项目常用锤型柴油锤
MB-70MH-72BMH-80BD-62D-80D-100D-125D-160
锤型资料锤芯重(t)7.27.286.281012.516
锤总重(t)21.119.9420.7413.716.0419.4323.531.2
常用冲程(m)1.8~2.31.8~2.31.8~2.3可调2.8~3.22.8~3.2可调可调
最大锤击能量(kN·m)180216220210272340417533
与锤相应的桩截面尺寸(mm)混凝土方桩边长(mm)500~600600600———
预应力混凝土管桩直径(mm)800~1000800~1000800~1200800~14001200~1400—
钢管桩直径(mm)(900~1200)(900~1200)(900~1200)(900~1500)(1200~1900)(≥1400)

续表 H.0.1

项目常用锤型柴油锤
MB-70MH-72BMH-80BD-62D-80D-100D-125D-160
锤击沉桩能力桩身可贯穿硬土层深度(m)硬黏土10~157~1010~1510~2010~2010~20
中密砂土5~87~108~1510~1510~1510~15
桩端可打入硬土层深度(m)密实砂土或砾砂0.5~1.50.5~1.00.5~1.50.5~1.51.5~2.50.5~1.5
风化岩(N=50击左右)(1.5~2.0)(1.0~2.0)(1.5~2.0)(1.5~2.0)(3.0~5.0)(1.5~2.0)
0.5~1.50.5~1.00.5~1.50.5~1.5无资料无资料
(1.5~3.0)(1.0~2.0)(1.5~3.0)(1.5~3.0)(无资料)(3~5)
所用锤可能达到的极限承载力(kN)4000~70005000~70006000~100009000~1700011000~21000>15000
最终10击的平均贯入度(mm/击)5~105~105~105~105~105~10
(3~5)(3~5)(3~5)(5~10)(5~10)(5~10)

⑤桩打入硬土层的深度不包括桩尖部分的长度。

③其他锤型可根据最大锤击能量,参照有关档次选用;

项目常用锤型液压锤
SC150HHK16SS-280BSPHH30
锤型资料锤芯重(t)111613.530
锤总重(t)19.52630.555
常用冲程(m)可调——0.2~1.2
最大锤击能量(kN·m)150240280354
与锤相应的桩直径尺寸(mm)混凝土方桩边长(mm)————
预应力混凝土管桩直径(mm)800~1200800~1400——
钢管桩直径(mm)(900~1200)(900~1500)(≥1400)(≥1500)
锤击沉桩能力桩身可贯穿硬土层深度(m)硬黏土10~1510~2010~2010~20
中密砂土10~1510~1510~1510~20
桩端可打入硬土层深度(m)密实砂土或砾砂1.0~2.00.5~1.5≥4—
(1.0~2.0)(1.5~2.0)(≥4)—
风化岩(N=50击左右)1.0~2.0无资料无资料—
(1.0~2.0)(3~5)(无资料)—
所用锤可能达到的极限承载力(kN)>90009000~17000>13000>13000
最终10击的平均贯入度(mm/击)5~105~105~10—
(5~10)(5~10)(5~10)(5~10)

附录 J 水冲锤击沉桩所用水泵性能及多孔喷头设计参数

J.0.1 内冲内排和内冲外排法沉桩所需的水泵性能可按表 J.0.1 采用。

表 J.0.1 沉桩所需的水泵性能参考表

土 质桩入土深度(m)冲水排泥方式水泵性能射水管直径(mm)水泵出水口处水压(MPa)风管直径(mm)风量(m3/min)
流量(m3/h)扬程(m)
松砂及中密砂层8~16内排80~10080~120750.4~0.8256
外排100~140100~150750.8~1.4
16~24内排100~130100~1501000.6~1.0326~9
外排120~180120~190750.9~1.8
密实砂层夹砾石砂层8~16内排100~130100~13075~1000.6~1.0326~9
外排120~180120~19075~1000.9~1.8
16~24内排130以上130以上1000.8~1.2329
外排160~190160~24075~1001.0~2.2

注:本表适用于桩径(或桩宽)为400mm\~600mm的混凝土桩。

J.0.2 多孔喷头可增加冲水强度, 提高沉桩效率。多孔喷头如图 J.0.2 所示, 中心喷口直径为射水管直径的 0.2\~0.4 倍; 喷头的中心喷口直径为 6mm\~8mm, 侧面喷口与中心喷口轴线成 30°\~45°角, 侧面喷口的数目宜为 4\~8 个。采用内冲外排法沉桩时, 也可不设侧面上斜向喷口。


图 J.0.2 多孔喷头示意图

附录 K 钻孔桩常用成孔设备及适用范围
表 K.0.1 钻孔桩常用成孔设备及适用范围

成孔设备分类适用范围
土层孔径(mm)孔深(m)排渣方式泥浆作用类型举列
回转钻桩机正循环回转钻机黏性土、砂土、砾、卵石粒径小于20mm,含量少于20%的碎石土、软岩、硬岩800~3000<40悬浮排渣浮悬钻渣并护壁BRM系列CZY系列WIRTH系列
反循环回转钻机黏性土、砂土、砾、卵石软、硬岩800~3500泵吸、泵举<50气举<100泵举气举泵吸护壁BRM系列
正循环潜水钻机淤泥、黏性土、砂土、砾、卵石粒径小于100mm,含量少于20%的碎石土450~3000<40悬浮排渣浮悬钻渣并护壁KQ系列RRC系列
反循环潜水钻机黏性土、砂土、卵石粒径小于钻杆内径2/3,含量少于20%的碎石土450~3000泵吸、泵举<50气举<150泵吸泵举气举护壁KQ系列RRC系列
旋挖钻机黏性土、砂土、软、硬岩500~300090钻斗护壁、不护BC系列SR系列
螺旋钻机黏性土、砂土、粉土400~150050螺杆可无护壁BC系列SR系列

续表 K.0.1

注:①表列孔深为钻孔效率正常发挥值,相同类型不同厂家的钻机相差较大,此项仅作参考;②泵吸反循环钻机实际吸程应小于钻机标定吸程;③气举反循环钻机孔内水或泥浆深度宜大于6m。

成孔设备分类适用范围
土层孔径(mm)孔深(m)排渣方式泥浆作用类型举列
冲击钻桩机掏渣筒冲击钻机各类土层、岩层800~3000<40掏渣筒浮悬钻渣并护壁吊机或带有臂架的卷扬设备 CZ、YKC、CJF 等系列
冲锤冲击钻机各类土层、岩层800~3000泵吸<50气举<100反循环泵吸气举浮悬钻渣并护壁
冲抓钻机黏性土、砂土、砾石粒径小于100mm,含量少于30%的碎石土600~2000<40抓取护壁吊机或带有臂架的卷扬设备
气动潜孔冲击锤岩层600~1200<40反循环泵吸护壁FCC、DHD系列
锚杆钻孔机取芯钻机各类土质,主要用于岩层170~300>100取芯不护壁CX 系列CY 系列XY 系列
破碎钻机各类土层,主要用于岩层170~300>100破碎不护壁XY 系列CY 系列CX 系列

附录 L 钻孔桩泥浆性能参考指标

表 L.0.1 泥浆性能参考指标

钻孔方法地层情况泥浆性能参考指标
相对密度粘度(Pa·s)含砂率(%)胶体率(%)失水率(mm/30min)泥皮厚(mm/30min)静切力(Pa)酸碱度(pH)
正循环一般地层1.05~1.2016~228~4≥96≤25≤21.0~2.58~10
易坍地层1.20~1.4519~288~4≥96≤15≤23~58~10
反循环一般地层1.02~1.0616~20≤4≥95≤20≤31~2.58~10
易坍地层1.06~1.1018~28≤4≥95≤20≤31~2.58~10
卵石层1.10~1.1520~35≤4≥85≤20≤31~2.58~10
冲抓一般地层1.10~1.2018~24≤4≥95≤20≤31~2.58~11
冲击易坍地层1.20~1.4022~30≤4≥95≤20≤33~58~11

附录 L 钻孔桩泥浆性能参考指标 注:①地下水位高或流速大时,指标取高限,反之取低限;
②地质状态较好,孔径孔深较小的取低限,反之取高限。

附录 M 钻孔桩泥浆性能指标测定方法

M.0.1 相对密度可用泥浆相对密度计测定,其测定方法是将要量测的泥浆装满泥浆杯,加盖并洗净从小孔溢出的泥浆,然后置于支架上,移动游码,使杠杆呈水平状态,读出游码左侧所示刻度,即为泥浆的相对密度。

M.0.2 黏度可用标准漏斗黏度计测定,其测定方法是用两个开口量杯分别量取 200mL 和 500ml 泥浆,通过过滤网滤去砂粒后,将 700ml 泥浆均注入漏斗,然后使泥浆从漏斗流出,流满 500ml 量杯所需时间(s),即为所测泥浆的黏度。

M.0.3 静切力可用浮筒切力计测定,其测定方法是将约500ml泥浆搅匀后,立即倒入切力计中,将切力筒沿刻度尺垂直向下移至与泥浆接触时,轻轻放下,当它自由下降到静止不动时,即静切力与浮筒重力平衡时,读出浮筒上泥浆面所对的刻度,即为泥浆的初切力。取出切力筒,擦净粘着的泥浆,用棒搅动筒内泥浆后,静止10min,用上述方法量测所得为泥浆的终切力。

M.0.4 含砂率可用含砂率计测定,其测定方法是将调好的泥浆 50ml 倒进含砂率计,然后再倒进清水,将仪器口塞紧摇动 1min,使泥浆与水混合均匀,再将仪器垂直静放 3min,仪器下端沉淀物的体积的两倍就是含砂率。

M.0.5 胶体率的测定方法是将 100ml 泥浆倒入 100ml 的量杯中,用玻璃片盖上,静置 24h 后,量杯上部泥浆可能澄清为水,测量其体积如为 \(\alpha\) ml,则胶体率为 \((100 - \alpha)\\%\) .

M.0.6 失水量(ml/30min)的测定方法是用一张120mm×120mm的滤纸,置于水平玻璃板上,中央画一直径30mm的圆圈,将2ml的泥浆滴入圆圈内,30min后,测量湿圆圈的平均直径减去泥浆坍平的直径(mm),即为失水率。在滤纸上量出泥浆皮的厚度即为泥皮厚度。

M.0.7 酸碱度的测定方法是取一条 pH 试纸放在泥浆面上, 0.5s 后拿出来与标准颜色相比, 即可读出酸碱度值。

M.0.8 在桩孔中,泥浆可采用泥浆取样盒取样,其取样方法是用双绳控制取样盒深度和阀门开关,当一绳将取样盒下吊到孔中取样部位时,另一绳提升,关闭阀门,上提取样盒出孔口,即完成取样。

附录 N 钻孔桩泥浆原料黏土、膨润土和外加剂的性能要求

附录 N 钻孔桩泥浆原料黏土、膨润土和外加剂的性能要求

N.0.1 泥浆原料宜使用膨润土,使用普通黏土时,应满足下列要求。

N.0.1.1 塑性指数宜大于25,小于0.005mm的粘粒含量宜大于50%。

N.0.1.2 用刀切开时,切面应光滑,颜色较深。干土破碎时,断面应有坚硬的尖锐棱角。

N.0.1.3 自然风干后应不易用手掰开捏碎,水浸湿后应有粘滑感,加水和成泥膏后应容易搓成1mm的细长泥条,用手指揉捻时应感觉砂粒不多,浸水后应能大量膨胀。

N.0.1.4 试拌泥浆,胶体率应不低于95%,含砂率不应大于4%。

N.0.2 当黏土指标不能满足第 N.0.1 的要求时, 可选用性能指标略底的黏土, 并掺入不少于 30% 的塑性指数大于 25 的黏土。

N.0.3 当采用的黏土拌制泥浆达不到附录 M 的要求时, 可适当掺加外加剂。

N.0.4 泥浆原料使用膨润土时,应满足下列要求。

N.0.4.1 应优先使用钠质膨润土,也可采用钙质膨润土。用量宜为水的8%,对黏土地层,用量可降低到3%\~5%。较差的膨润土用量宜为水的12%。

N.0.4.2 膨润土的化学成分可参考表 N.0.4-1。

表 N.0.4-1 膨润土的化学成分

成分钠质膨润土(%)钙质膨润土(%)
69.3267.23
14.2715.29
CaO1.992.22
MgO2.694.01
1.380.19
1.850.13
1.842.62
FeO0.630.03
MnO0.150.00
0.170.13
0.040.06
烧失5.678.09

N.0.4.3 膨润土的质量指标定宜满足表 N.0.4-2 的要求。

表 N.0.4-2 膨润土的质量指标

项目造浆率 失水量(ml/30min)水分(%)湿筛分析(0.074mm)(%)静切力(Pa)
60s10min24h
一级土≥18≤12≤12<4≥18≥25≥40
二级土12~1812~18≤12<4≥15≥20≥30
三级土8~1218~25≤12<4———

N.0.5 泥浆外加剂的性能及其掺量应符合下列规定。

N.0.5.1 羧甲基纤维素(CMC)应具有使地基土表面形成薄膜使之强化和降低失水量的作用,掺量宜小于0.1%。

N.0.5.2 分散剂可选用络铁木质素磺钠盐(FCI)或硝基腐植钠盐,应具有改善泥浆变质的性能和提高泥浆重复使用的质量,掺量宜为0.1%\~0.3%。

N.0.5.3 可选用碳酸钠提高泥浆的胶体率和稳定性,降低失水量,掺量宜为0.1%\~0.3%。

N.0.5.4 聚丙烯酰胺(PAM)絮凝剂,其作用是增加泥浆的黏度,使用前需按1‰\~3‰比例制成水解溶液,然后按泥浆量的30ppm比例添加聚丙烯酰胺水解溶液。

N.0.5.5 聚合氯化铝(PAC),聚阴离子纤维素,作用与CMC相同,多用于海水泥浆添加剂,使用前需水解(1:20),掺量宜在0.2%\~0.4%之间。

表 P.0.1-1 灌注桩施工综合记录表

桩位编号设计钻孔混凝土灌注混凝土强度(MPa)桩位偏差备注
桩径(m)桩顶高程(m)桩端高程(m)地面高程(m)钻孔直径(m)钻孔深度(m)孔底高程(m)孔底土质沉渣厚度(m)日期计算( )实际( )充盈系数桩位(mm)桩径(mm)垂直度(mm/m)桩顶高程(mm)钢筋高程(mm)
纵向横向

桩位:

表 P.0.1-2 灌注桩成孔施工记录表

工程名称:

施工单位:

地面高程(m)设计桩顶高程(m)
护筒直径(m)护筒长度(m)护筒顶高程(m)
钻头类别钻头直径(m)钻头长度(m)
钻孔深度(m)孔底高程(m)岩面高程(m)
工作时间工作内容钻进深度(m)孔内土壤、岩石描述
起止总计开钻停钻小记
备注

技术负责人:____
班组长:____
记录人:____

附录 P 灌注桩施工记录表 表 P.0.1-3 灌注桩隐蔽验收记录表

工程名称:

桩位编号:

施工单位:

检查项目质量情况
设计实际偏差
孔径(mm)
孔深(m)
孔倾斜(mm/m)
沉渣孔底高程(m)清孔后底高程(m)入笼后底高程(m)
沉渣厚度(mm)
泥浆密度清孔前
清孔后
黏度(%)清孔前
清孔后
含砂率(%)清孔前
清孔后
钢筋笼直径(m)长度(m)
焊接情况
保护层(mm)顶高程(m)
验收意见
监理单位代表施工单位
技术负责人质量负责人分项技术负责人

技术负责人:____ 班组长:____ 记录人:____

表 P.0.1-4 灌注桩水下混凝土施工记录表

工程名称:

施工单位:

设计桩径(m)设计桩顶高程(m)设计桩底高程(m)
浇筑前孔底高程(m)护筒顶高程(m)计算混凝土量(m3)
设计强度等级(MPa)混凝土配合比编号试块编号
导管直径(m)导管长度(m)隔水塞形式
浇筑日期年 月 日气候
序号时间(时、分)孔内混凝土面深度(m)导管内混凝土面深度(m)拆除导管导管底口埋深(m)实际混凝土数量备注
节数长度(m)灌数(次)数量(m3)累计数量(m3)
其他记载

附录 Q 嵌岩桩施工工序、施工临时设施结构示意图

附录 Q 嵌岩桩施工工序、施工临时设施结构示意图


图 Q.0.1 支撑式钢桁架平台结构示意图
1-上平台;2-桩定位构件;3-下平台;4-工程桩


图 Q.0.2 活动式钢桁架平台结构示意图
1-双层钢桁架平台;2-套管;3-垂直可伸缩支撑柱;4-斜撑杆或锚缆;5-工程桩


(a)


(b)


(c)


(d)

图 Q.0.3 预制型植入嵌岩桩钻岩复打桩锚固法施工示意图
(a) 稳桩;(b) 钻孔;(c) 复打;(d) 清孔、灌注水下混凝土锚固
1-预制钢管桩;2-覆盖层顶面;3-岩层面;4-桩芯混凝土


(a)


(b)


(c)


(d)
图 Q.0.4 预制型植入嵌岩桩采用钢护筒钻岩打桩锚固法施工示意图

(a)钢护筒定位沉入;(b)钻孔;(c)打入预制桩;(d)清孔、灌注水下混凝土锚固,拔出钢护筒1-钢护筒;2-覆盖层顶面;3-岩层面;4-预制桩;5-桩芯混凝土


(a)


(b)


(c)


(d)
图 Q.0.5 预制型植入嵌岩桩挤实锚固法施工示意图

(a)钢护筒定位沉入;(b)钻孔;(c)清孔、灌注水下混凝土;(d)打入预制桩、拆除钢护筒1-钢护筒;2-覆盖层顶面;3-岩层面;4-水下混凝土;5-预制桩

附录R 钢筋混凝土套箱稳桩计算和安装工艺

附录 R 钢筋混凝土套箱稳桩计算和安装工艺

R.0.1 钢筋混凝土套箱结构如图 R.0.1 所示, 设计时应根据已有覆盖层厚度、套箱内注砂厚度和桩的断面特性等因素, 判别桩的性质为刚性桩或中长桩, 还是弹性长桩, 并采取

相应的方法进行单桩水平力验算。桩的判别和水平力

作用下的计算应按照国家现行有关规定进行。

R.0.2 套箱的抗倾、抗滑稳定性应进行验算,验算可按重力式无底空心块体结构进行。

R.0.3 钢筋混凝土套箱的安放可按下列工序进行:

(1) 对套箱安放区进行探摸及清除障碍物;

(2) 对安放套箱的基础进行炸礁、填砂、铺设袋装混凝土等整平处理;

(3) 在套箱下部内外四周铺设土工织物, 吊放套箱后投放砂袋或袋装混凝土, 将土工布压实, 确保注砂不漏失;

(4) 套箱内灌注砂, 面层铺 0.5m 厚碎石至设计要求高度;

(5)套箱内注砂,贯入击数较低时,宜对砂进行压密处理,以利于桩的稳定;


图 R.0.1 钢筋混凝土套箱稳桩示意图
1-预制桩:2-钢筋混凝土套箱;3-填充砂:4-土工织物;5-压实用砂袋;6-压实用袋装混凝土或抛石块;7-封固用袋装混凝土或灌注混凝土

(6) 沉桩后, 在套箱顶层铺放袋装混凝土或灌注水下混凝土, 封固套箱内的填充砂。

附录 S 重锤夯实试夯技术要求

S.0.1 试夯地点应选在抛石基床现场有代表性的区段,地质情况有较大差异时,应在不同地段分别试夯。

S.0.2 试夯宽度应按基床夯实范围要求的宽度确定,试夯段长不宜小于10m。

S.0.3 试夯的观测应满足下列要求:

(1) 在试夯范围内选取 3 个面, 每个面上按每米 1 个点进行夯沉观测, 求出平均值。

(2) 观测时对夯前和第 4 夯各测一次,以后每 2 夯测一次,至相邻测次的累计沉降值趋于接近为止。

(3) 在沉降观测的同时, 潜水检查基床表面块石的紧密程度和破损情况。

S.0.4 正式施工的夯击次数应根据观测的结果整理分析确定,相邻夯次的平均沉降差应在30mm以内。

S.0.5 试夯所用的船机、夯锤设备和操作方法,应与正式施工相同。

附录 T 中粗砂基床振动沉桩选锤参考资料

附录 T 中粗砂基床振动沉桩选锤参考资料

表 T.0.1 中粗砂基床振动沉桩选锤参考资料

锤型NVA-40SS(日本)DZ—30(上海)DZ—45(兰州)
电动机功率(kW)304545
偏心力矩(kN·cm)152125
振动频率(rpm)120011001150
激振力(kN)241280370
空载振幅(mm)8.67.67.7
锤重(kg)220033343790
锤身尺寸(mm)高170019452261
宽88011801284
高7781033968
桩型ROMBAS500J(卢森堡)
桩宽(mm)500
沉入中密砂层深度(m)4.04.06.0
桩端所能达到的砂层N值152530

附录 U 钢板桩格体振动沉桩记录表表 U.0.1 钢板桩格体振动沉桩记录表

工程名称:地面高程:

施工单位:桩锤型号:

桩号规格桩长(m)累计沉入时间或锤击数累计沉入量(m)桩顶高程(m)桩位偏差备注
设计实际设计实际径向(mm)倾斜(%)
技术负责人: 校核: 记录:

表 U.0.2 钢板桩格体实测偏差表

项目\桩号
海侧陆侧海侧陆侧海侧陆侧海侧陆侧海侧陆侧
设计坐标(m)A
B
实测坐标(m)A
B
实测与设计坐标差值(mm)ΔA
ΔB
径向偏差(mm)
切向偏差(mm)
切向倾斜度(%)
径向倾斜度(%)
设计桩顶高程(m)
实测桩顶高程(m)
备注1.径向偏差,增大为“+”;2.切向偏差,顺时针为“+”;3.径向倾斜度,倾向圆心为“+”;4.切向倾斜度,顺时针倾斜为“+”。

附录 U 钢板桩格体振动沉桩记录表 实测日期:
技术员:
测量:

计算:

附录 V 本规范用词说明

为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度的用词说明如下:

(1) 表示很严格, 非这样做不可的, 正面词采用“必须”, 反面词采用“严禁”;

(2) 表示严格, 在正常情况下均应这样做的, 正面词采用“应”, 反面词采用“不应”或“不得”;

(3) 对表示允许稍有选择, 在条件许可时首先应这样做的, 正面词采用“宜”, 反面词采用“不宜”;

(4) 对表示允许选择, 在一定条件下可以这样做的采用“可”。

引用标准名录

引用标准名录

1.《钢筋混凝土用钢》(GB 1499.1)

2.《钢筋混凝土用钢 第2部分:热轧带肋钢筋》(GB 1499.2)

3.《环境空气质量标准》(GB 3095)

4.《爆破安全规程》(GB 6722)

5.《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定》(GB 8923.1)

6.《先张法预应力混凝土管桩》(GB 13476)

7.《土方与爆破工程施工及验收规范》(GB 50201)

8.《工程测量规范》(GB 50026)

9.《混凝土结构试验方法标准》(GB 50152)

10.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205)

11.《钢结构焊接规范》(GB 50661)

12.《普通螺纹基本尺寸》(GB/T 196)

13.《普通螺纹公差》(GB/T 197)

14.《低碳钢热轧圆盘条》(GB/T 701)

15.《气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口》(GB/T 985.1)

16.《埋弧焊的推荐坡口》(GB/T 985.2)

17.《金属熔化焊焊接接头射线照相》(GB/T 3323)

18.《树脂浇铸体性能试验方法》(GB/T 2567)

19.《预应力混凝土用钢丝》(GB/T 5223)

20.《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224)

21.《梯形螺纹》(GB/T 5796)

22.《钢锻件超声检测方法》(GB/T 6402)

23.《钢制模锻件通用技术条件》(GB/T 12361)

24.《焊缝无损检测 超声检测 技术、检测等级和评定》(GB/T 11345)

25.《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370)

26.《预应力混凝土用螺纹钢筋》(GB/T 20065)

27.《钢拉杆》(GB/T 20934)

28.《钢结构工程施工质量验收规范》(GB/T 50205)

29.《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224)

30.《水运工程土工合成材料应用技术规范》(JTJ 239)

31.《水运工程混凝土试验规程》(JTJ 270)

32.《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ 275)

33.《港口设备安装工程技术规范》(JTJ 280)

34.《水运工程测量规范》(JTS 131)

35.《水运工程钢结构设计规范》(JTS 152)

36.《水运工程结构耐久性设计标准》(JTS 153)

37.《海港工程钢结构防腐蚀技术规范》(JTS 153—3)

38.《水运工程施工通则》(JTS 201)

39.《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)

40.《水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规程》(JTS 202—1)

41.《水运工程混凝土质量控制标准》(JTS 202—2)

42.《水运工程爆破技术规范》(JTS 204)

43.《水运工程质量检验标准》(JTS 257)

44.《港口设施维护技术规范》(JTS 310)

45.《水运工程爆破技术规范》(JTS 204)

46.《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60)

47.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50)

48.《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79)

49.《钢筋机械连接技术规程》(JGJ 107)

50.《钢筋机械连接用套筒》(JG/T 163)

51.《先张法预应力混凝土管桩钢模》(JC/T 605)

52.《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS 146)

53.《带肋钢筋挤压连接技术及验收规程》(YB 9250)

54.《重型机械通用技术条件 第15部分:锻钢件无损探伤》(JB/T 5000.15)

55.《码头结构设计规范》(JTS 167)

56.《1972年国际海上避碰规则》(国际海事组织(IMO)2017年修正案)

57.《内河船舶入级规则》(中国船级社 2016)

58.《钢质内河船舶建造规范》(中国船级社 2016)

59.《钢质海船入级规范》(中国船级社 2015)

60.《国内航行海船建造规范》(中国船级社 2015)

附加说明 附加说明

本规范主编单位、参编单位、主要起草人、总校人员和管理组人员名单

主编单位:中交第四航务工程局有限公司

参编单位: 中交第一航务工程局有限公司
中交第二航务工程局有限公司
中交第三航务工程局有限公司
中国港湾工程有限责任公司
天津港航工程有限公司

主要起草人:吕卫清(中交第四航务工程局有限公司) (以下以姓氏笔画为序) 王定武(中交第四航务工程局有限公司) 卞蜀陵(中交第一航务工程局有限公司) 刘忠友(中交第二航务工程局有限公司) 刘凤松(天津港航工程有限公司) 李耕(中交第四航务工程局有限公司) 朱信群(中国港湾工程有限责任公司) 吴瑞大(中交第四航务工程局有限公司) 张学俊(中交第一航务工程局有限公司) 张佩良(天津港航工程有限公司) 郑荣平(中交第三航务工程局有限公司) 黄建生(中交第四航务工程局有限公司) 胡金雄(中交第三航务工程局有限公司) 唐蔚东(中交第二航务工程局有限公司) 梁邦炎(中交第四航务工程局有限公司) 彭上志(中交第四航务工程局有限公司)

主要审查人:徐 光、蒋 千

(以下以姓氏笔画为序)

方爱东、李悟洲、李积平、李一勇、李国祥、汤永辉、

张鸿、麦远俭、杨丽民、沈迪州、荆勇 总校人员:胡明(交通运输部水运局) 刘国辉(交通运输部水运局) 吴敦龙(中交水运规划设计院有限公司) 董方(人民交通出版社股份有限公司) 吕卫清(中交第四航务工程局有限公司) 吴瑞大(中交第四航务工程局有限公司) 刘忠友(中交第二航务工程局有限公司) 朱信群(中国港湾工程有限责任公司) 郑荣平(中交第三航务工程局有限公司) 黄建生(中交第四航务工程局有限公司) 唐蔚东(中交第二航务工程局有限公司) 梁邦炎(中交第四航务工程局有限公司) 管理组人员:吕卫清(中交第四航务工程局有限公司) 吴瑞大(中交第四航务工程局有限公司) 梁邦炎(中交第四航务工程局有限公司)

中华人民共和国行业标准

码头结构施工规范

JTS 215—2018

条文说明

条文说明

目次

3 基本规定 …… (153) 4 桩基工程 …… (154) 4.1 一般规定 …… (154) 4.2 制桩和储运 …… (154) 4.3 打入桩 …… (157) 4.4 灌注桩 …… (159) 4.5 嵌岩桩 …… (163) 5 高桩码头 …… (166) 5.1 一般规定 …… (166) 5.2 桩基 …… (166) 5.3 梁板构件预制、吊运和安装 …… (166) 5.4 现浇混凝土结构施工 …… (167) 5.5 接岸结构与岸坡施工 …… (168) 6 板桩码头 …… (169) 6.1 一般规定 …… (169) 6.2 混凝土板桩预制和储运 …… (170) 6.3 钢板桩加工、储运和防腐 …… (170) 6.4 板桩墙施工 …… (171) 6.5 地下连续墙施工 …… (171) 6.6 胸墙、帽梁和导梁施工 …… (173) 6.7 锚碇结构与拉杆施工 …… (174) 6.8 回填施工 …… (174) 6.9 码头前沿挖泥 …… (174) 7 重力式码头 …… (175) 7.1 一般规定 …… (175) 7.2 基础施工 …… (175) 7.3 构件预制 …… (178) 7.4 构件吊运及安装 …… (179) 7.5 沉箱下水、浮运及安装 …… (180) 7.6 胸墙施工 …… (181)

7.7 抛填棱体和倒滤层、倒滤井施工 …… (181) 7.8 回填施工 …… (181) 8 格形钢板桩码头 …… (182) 8.1 一般规定 …… (182) 8.2 主格体水上拼插 …… (183) 8.3 主格体整体插拼和吊放 …… (184) 8.4 副格体施工 …… (184) 8.5 格体内及墙后回填、振冲密实与倒滤层施工 …… (184) 8.6 上部结构施工 …… (184) 8.7 格体质量标准 …… (184) 9 斜坡码头与浮码头 …… (186) 9.2 斜坡结构施工 …… (186) 9.3 钢引桥及钢撑杆制作与安装 …… (186) 9.4 升降架结构施工 …… (186) 9.5 兕船定位 …… (186) 附录 A 控制网等级、定位方法要求和定位仪器选择 …… (187) 附录 H 锤击沉桩选锤参考资料 …… (188) 附录 R 钢筋混凝土套箱稳桩计算和安装工艺 …… (189)

条文说明

3 基本规定

3.0.16 坐标系统的选择上尽量采用高斯正投影按 \(3^{\circ}\) 分带, 只有当投影长度变形值超限, 影响工程建设精度要求时, 才采用独立坐标系统。在工程项目中,布网形式和测量方法根据工程总体平面图及码头规模、结构形式、建筑物离岸远近、地物、地貌和周边原有建筑物而定,也要视施工单位的测量技术装备各情况及人员技术水平综合考虑。如拟建的水工建筑物是顺岸布置的,采用建立导线网。

控制网的布网形式及等级精度,需要考虑保证工程测量精度、建筑物总平面布置、测量技术装备状况和经济、技术指标等因素。

3.0.17 在施工现场埋设的平面与高程控制点的周围建立保护标桩或标志,以防碰撞、堆埋与碾压。工期长的大型工程项目,对测量控制点建立观测墩,以便长期使用与保存。

3.0.18 施工区域的高程系统为了工程需要,规范允许采用当地零点,如吴淞零点、黄海零点等,使用时需要求出与国家高程系统的相互关系。

3.0.20 现浇大体积构件时自重较大,混凝土的垂直、侧向压力及浇筑时的冲击力,对模板结构的强度和刚度都有较大的影响,为防止结构的变形和出现意外事故,要求对模板、承重及支撑结构的强度和变形进行验算。

3.0.25 目前预制构件越做越大,对吊具的要求越来越高,因此规定吊具必须经过设计,以满足安全和使用方便的要求。对薄壁构件不宜产生水平挤压力的规定是为避免损坏构件。规定吊运合力应与重心的共线,是为了防止构件吊装时倾覆。

3.0.27 在码头结构施工过程中因施工需要预埋的铁件或固定模板的拉杆等,在施工后残留在混凝土表面需要进行处理。如果结构有保护层厚度要求,需要清除保护层区间的铁件,无保护层要求的在距混凝土表面≥50mm处截除铁件,并用不低于结构混凝土强度的细石混凝土或砂浆密封。

4 桩基工程

4.1 一般规定

4.1.2 打桩振动可能引起岸坡失稳或临近建筑物位移、沉降甚至倒塌毁坏。总结以往经验教训,设计时需要验算打桩过程中岸坡和临近建筑物的稳定性。施工时需要充分了解设计规定和要求,对现场进行调查,根据实际情况制定出沉桩施工程序和具体维护措施。

4.1.5 接桩处是基桩的薄弱环节,且现场接桩所占施工水域大,船机占用时间长,水上工作难度大,接桩质量难保证,若是预应力桩,预应力是不连续的。因此,要求尽量避免接桩,当不得不接桩时,对接头数量要予以限制。

4.1.6 有关单位对混凝土强度、自然养护龄期与抗锤击的关系进行专题研究。试验证明:预制混凝土桩的抗冲击性能主要取决于混凝土的抗压强度和抗拉强度,强度愈高,抗冲击性能愈好。抗冲击性能同时随龄期的增长而提高。试验建议自然养护龄期不少于28d。采用超强度等级设计混凝土配合比是行之有效的早强措施之一,可减少自养龄期。但由于各工程具体情况不一,目前尚难以作出具体规定,一般要求经可靠论证后方可适当减少自然养护龄期口。

4.1.9 桩位偏位过大是指超本规范相应条款规定,如水上沉桩超过表4.3.49规定,或沉桩过程遇到地质突变等异常现象,应停止沉桩,分析发生的原因,并及时与设计联系协商解决。

4.2 制桩和储运

4.2.1 在露天台座制作预应力混凝土桩,保证预加应力值十分重要,故要求采取必要的措施。如张拉好的钢筋骨架在模板中停放时间过长将影响预应力值。张拉后不能及时浇筑混凝土时,将已张拉的钢筋放松到张拉应力的70%,待浇筑前再重新张拉。空心桩预制工艺采用充气胶囊,在浇筑和振捣混凝土时容易上浮和偏移,造成桩的空心部分偏心。据调查,绝大部分断桩是空心偏移过大而造成,需要引起重视。

4.2.2 预制混凝土方桩的允许偏差表

4.2.2 参照现行行业标准《水运工程质量检验标准》(JTS 257) 的表

2.1.6.10 和 2.1.3.5 条, 桩顶外伸钢筋长度偏差由原来 20mm 调整为 -10mm \~ 20mm, 混凝土保护层厚度允许偏差由原来 0 \~ 5mm 调整为 0 \~ 10mm。

4.2.7 先张法预应力混凝土管桩采用坍落度 80mm \~ 120mm 混凝土拌合物经高速离心成型, 对管桩用的粗细骨料要求较高, 细骨料采用洁净的天然硬质中、粗河砂或人工砂, 细度模数为 2.5 \~ 3.5, 是 PHC 桩制作和沉桩施工总结的结果。近年来, 随着我国建设用砂量的剧增,天然砂资源日益短缺,中、粗天然砂尤为匮乏,若采用细度模数小于2.5时,需要对管桩混凝土配合比进行重新设计,从混凝土的胶凝材料、砂率含量、用水量和外掺料等各环节进行调整,并从管节混凝土可操作性、管节断面粗细骨料分布均匀性以及管桩耐锤击分析等方面进行分析研究,确定最终配合比。条文说明

4.2.19 国内外有些管桩厂离心速度一般分为低速、中速和高速三个阶段,使用三阶段工艺需要进行试生产,产品的力学性能和养护周期需要满足技术标准要求。

4.2.22 管桩生产企业一般会根据生产流水线、产品性能、环境条件建立养护制度,以规范养护工作的内容、方法、工艺、检验等。

4.2.37 大管桩管节采用干硬性细石混凝土,经离心、击振、辊压成型,其对混凝土组份要求很高,作为“六五”国家科技攻关项目研发至今,细骨料一直采用质地坚硬的天然中粗河砂,细度模数为2.6\~3.0。从管节成型参数到施工现场沉桩,大管桩质量稳定。随着基础设施建设的快速发展和环境保护的加强,天然砂资源越来越匮乏,使用人工砂已成为必然趋势。但人工砂在粒形、级配以及0.075mm以下颗粒含量等方面与天然砂存在显著差异。因此,开展人工砂特性对大管桩混凝土性能的影响、作用机理以及管桩耐锤击性能研究具有重要的实用价值和理论意义。

4.2.59 管桩加固经常使用炭纤维材料,粘结剂与碳纤维结合时,是符合《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CECS146)中有关规定的。

4.2.76 近年来,钢管桩材质的标准、规格、品种、生产地发生了许多变化,为了涵盖较厚板材或特殊材质制作钢管桩的情况,对标准、国外进口材料、厚板等作出具体规定。

4.2.77 目前,用于港口码头上的钢管桩主要采用卷制直焊或螺旋焊缝形式,规格多在 \(\phi800mm\sim\phi2000mm\) 之间,壁厚14mm\~25mm。工厂预制时每节管长6m\~15m,组装采用对接焊,接长至设计桩长。从使用情况和对相关生产厂家的了解,两种制作方式均可,螺旋焊缝的效率更高一些。施工和使用中没有发现因制作方法不同而产生的问题。

4.2.79 规定钢带接长应采用对接焊缝,使螺旋焊缝钢管结构受力更合理,明确了制管厂应按照对接焊缝的尺度采购钢板、下料拼接、对接坡口施焊。

4.2.80 管端平面倾斜允许偏差和管桩壁厚允许偏差的规定引自有关行业标准。在施工拼装中注意克服累积偏差,保证整桩质量。

4.2.83 相邻管节焊缝位置错开不小于 200mm, 是指沿管节对口接缝圆弧上相邻管节的螺旋焊缝或直焊缝位置相距 200mm 或以上的弧长。这是为了避免 500mm 以下直径的钢管制作时, 用 1/8 周长控制相邻管节焊缝位置会使焊缝错位太小。

4.2.87 钢管桩的整桩尺寸允许偏差是为了保证工程质量和桩的合理受力,参照国外规范,并结合国内的管桩制作和施工精度而制定的。

4.2.95 封底焊采用小直径焊条,主要是保证根部焊透。桩的焊接一般要求在短时间内完成,各层间的焊渣清理,容易疏忽,应予注意。桩的焊接层数,一般为三层或三层以上,即封底焊、中间层焊和盖面焊。焊道太厚容易引起焊不透和未融合等缺陷,焊接层数一般是根据板厚和焊接工艺而定。

4.2.98 钢材焊接温度,主要是考虑材料在低温状态下的脆性。由于气温较低,焊接后骤冷容易引起焊缝金属收缩裂缝。但不同的材料、不同的构件,对焊接温度的要求是不同的。低碳钢的可焊性和耐低温焊接性能较好,一般不会出现冷裂缝。普通低合金钢的耐低温焊接性能比低碳钢略差。对普通低合金钢的预热温度和停止焊接的最低温度是参考国内外的有关规范制定的。

4.2.104 由于钢管桩要求受较大的锤击力和使用时的波浪等可变荷载作用,焊缝有裂缝、未融合、未焊透会削弱桩的有效截面,产生局部腐蚀,引起应力集中使得焊缝损坏。

4.2.106 本条使用新标准《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001)替换《钢结构工程施工及验收规范》(GB 50205—1995);增加超声波探伤标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB 11345);使焊缝检验的项目、方法和评判标准更全面、更适合目前焊接工艺和技术发展。关于表 4.2.106, 各规范对焊缝的探伤检查的定量规定差别很大。在原条文的基础上, 2012 版《港口工程桩基规范》对多年来的工程情况进行了解, 工程上能够达到所规定的要求。参照现行国家标准《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205—2001) 对钢管桩焊缝质量一般按二级质量要求进行。柔性靠船桩建筑物的钢管桩, 由于其重要性, 将焊缝等级提高, 按一级质量要求进行。根据钢管桩的受力特点, 对环缝的要求高于纵缝, 重点探伤位置放在容易产生质量问题的焊接起弧点、焊接交叉处及桩身受弯距较大的部位。对特殊工程, 如直接用钢管桩作为靠船设施、外海工程或承受荷载较大较复杂的工程, 增加探伤数量。

4.2.107 对不合格的焊缝的修补次数不宜超过两次,是因为多次的修补会引起焊缝金属的脆性增加,甚至会降低焊缝附近母材的强度。

4.2.113 组合桩质量主要由钢管节与混凝土管节端板(先张法)或混凝土管节锚具(后张法)对接的质量控制,而钢管节往往是下节桩,起到破土、导向沉桩的作用,所以对连接质量和轴线偏位提出了具体控制指标要求。至于高强混凝土管节之间的连接质量控制,参照相应的先张法或后张法的管桩制作质量控制标准执行。当设计采用组合桩时,一根桩桩身出现两种材质、截面模量与尺寸,施工过程中需对组成桩的各截面尺寸、长度、材质以及连接方式作出规定。这些规定需符合现场水文、气象、地质和施工条件,使组合桩的制作、运输、沉放满足结构在施工和使用期间的受力要求。

4.2.114 组合桩中两种管节的连接结构型式由设计确定,当设计没有明确连接型式和要求时,按本条执行。

(1) 先张法预应力混凝土管节与钢管焊接时,采取措施防止电焊热量引起端板变形和预应力松弛。钢管节内壁宜与混凝土管节内壁齐平,防止过多的泥土涌入混凝土管节。钢管节通常设置为下节桩,混凝土管节通常设置为上节桩。

(2)后张法预应力混凝土管节与钢管节连接时,钢管节先与法兰板焊接,再进行张拉。需采取措施保护锚具,避免施工过程中受损。

4.2.116 防腐处理技术按设计要求执行。施工之前分析腐蚀环境的特征,采用相应的施工工艺,如防止坚硬的土层磨损防腐材料、接头处防腐与桩身防腐、上部结构防腐相协调。一般的防腐措施包括预留腐蚀厚度、涂层、包覆、阴极保护等。

条文说明

4.2.117 因混凝土管节和钢管节的刚度、单位自重不同,吊点位置设计时需统筹考虑,起吊时需同时离地,避免一端搁置起吊。

4.2.118 组成组合桩的两种不同材质的管节的制作允许误差需分别满足预应力混凝土管桩、钢管桩制作要求,本条仅对拼接时产生的误差作出规定。

4.3 打入桩

4.3.5 沉桩定位中注意事项:采用任何一种定位方法应有多余观测,如角度前方交会法。从理论上讲,应用两台经纬仪就可确定桩位,但在生产实践中时有放错角值,给工程造成损失,故在沉桩定位中规定要采用三台经纬仪,以形成多余观测值。

沉桩定位中,需要采用水准仪确定经纬仪视线在设计桩位处的高程,水准仪由于其结构关系,视准轴与水准管轴不严格平行,形成残留夹角(i角),在作业中,应尽量使前、后视接近相等,以消除i角影响。

4.3.6 锤击沉桩控制贯入度的确定是一项重要工作,贯入度过大则影响桩的承载力,过小则沉桩困难,甚至影响锤体和桩身安全。因此,无试桩资料时,需进行必要的试沉桩,确定合理的沉桩参数。在试验桩位附近需有代表性钻孔,具有详细的土层分层和土的物理力学指标,以便检验沉桩结果。

下列情况可通过试沉桩进行检验:能否穿过桩端设计高程以上的硬土层、沉排或抛石棱体等;桩端进入持力层的深度和最后贯入度;沉桩设备性能与桩身结构强度是否与沉桩地质情况相适应。

当试沉桩过程中,桩端遇有粉砂密实层等时,易形成闭塞效应,沉桩难以进行,可以采取水冲法等有效的技术措施,使桩端沉放到位;当桩端口钢板有卷边时,要对桩端结构进行改进,并制定出相应的锤型和停锤贯入度标准。根据工程实践,最后十击的贯入度不小于6mm。

4.3.7 为降低工程造价,试打桩可以利用工程桩,因此试打桩可以多打几根桩。试打桩可以采用以下两种形式:

(1) 单一试打桩, 只是验证桩好不好打, 以及所选用的锤型能不能将桩顺利打到高程, 为设计确定桩长作参考。

(2)试打桩加以动测,并进行复打,取得单桩极限承载力,以提供“停锤标准”。

对第二种试打桩的位置,必须考虑间歇期后复打的可能性,并在选择桩位时考虑其地质情况,需有一定的代表性。

4.3.10 本条文规定了选择沉桩船机设备需考虑的因素,在选择沉桩船机设备时,需综合考虑这些因素。不同的施工工艺方案,将直接关系到工程的工期、质量、安全、经济效益等方面的问题,需结合工艺方案选择沉桩船机设备;不同施工现场对环保的要求也不同,选择沉桩船机设备时,需考虑噪声、污染等方面的问题。在选择打桩船时,结合桩位的平面图和当地地形,考虑打桩船有转向和移位的可能性。

桩架高度的确定,原则上是使桩在竖立时,桩端不触及泥面。富裕高度是防止滑车和桩架顶滑轮损坏及桩锤正常工作的富裕量。

4.3.11 对打桩而言,选择能量匹配的锤是最重要的,根据所设计的桩的承载力、桩的强度、施工经验、打桩效率及经济性来选择相匹配的锤。打桩分析软件可采用 Pile Driving Analyzer PAK 型, 分析方法主要采用 CASE 法原理、CAPWAPC(Case Pile Wave Analysis Program—Continuous version) 曲线拟合计算程序。

4.3.12 替打制作需保证加工质量,主要指焊接质量。另外当用钢板组合制作替打,其焊接应力较大,为消除此应力,要求作回火处理。锤垫多用直径25mm以上粗钢丝绳割成小段,纵横分层铺设制成,使用效果较好。

4.3.15 走锚容易引起断桩,特别在打斜桩时,施工时对中心锚缆需特别加强。

4.3.20 六点吊与四点吊相比,吊运弯矩明显减少,故增加有关六点吊的建议,以满足更大长度桩的吊运要求。

4.3.23 斜桩下桩过程中,桩架宜与桩的设计倾斜度保持一致,但需综合考虑沉桩后,桩型、桩径、地质、桩端入土深度及自由长度(嵌固点至桩顶长度)对倾斜度的影响,留有适量的预留量。预留量的大小宜根据施工经验或试桩确定。

4.3.27 锤击沉桩时,在管桩下桩后,管桩空腔内留有气体、水体或涌入淤泥,在锤击过程中这些媒介质会产生动水压力,当动水压力达到某一值后会使桩身产生纵向裂缝,因此,在桩身适当部位和替打设置排气孔。对于钢筋混凝土管桩,为使锤击过程中在桩内不产生水锤现象,因此不能在桩顶淹没状态下沉桩。

4.3.32 在渗透性较差的饱和土内打桩,由于打桩置换挤土产生的超静水压力难以消散,土体抗剪强度降低。另外,打桩时锤击振动也能降低周围土体的抗剪强度。故一般要根据试验或经验确定打桩速率,以利于岸坡的稳定和消除对临近建筑物的影响。

4.3.35 本条文为新增内容,规定了桩穿透抛石层的有关要求。根据以往的施工经验,钢管桩穿透抛石层的能力较强,抛石厚度小于5m时可直接穿透;预应力混凝土桩穿透抛石层的能力较差,一般能穿透2m以内的抛石层,先张法预应力混凝土管桩采用钢桩靴加强加长措施对沉桩穿透抛石层有利。如果抛石层太厚,一般要对桩位进行处理,采用搭设施工平台、冲击成孔,穿透抛石层后再沉桩。

4.3.36 内冲内排法是指由水管喷嘴向桩端土层射水,泥砂用压缩空气辅助沿桩内空腔从桩顶排出;内冲外排法是指由水管喷嘴向桩端土层射水,泥砂沿桩周围空隙排水。由于外冲外排冲水管位不易固定,桩端易失去导向作用,规范中推荐内冲内排和内冲外排,故一般已不采用外冲外排。内冲外排与内冲内排相比,桩位偏差和承载力降低均较大,故能采用内冲内排法时尽量不采用内冲外排法,如果采用内冲外排法需进行论证。条文说明

4.3.39 当桩端达到一定高程需进行干打时,考虑到干打可能遇到堵管现象,水压力仍应维持0MPa\~0.1MPa。

4.3.40 \~

4.3.46 条文为新增内容,规定了吊打沉桩的有关要求。吊打沉桩是指采用不同的方法使桩事先定位,然后用起重设备起吊装有柴油锤的锤笼或液压锤、振动锤,将锤笼下部的定位套筒套在桩顶上定位,启动柴油锤进行沉桩作业的施工工艺。在采用常规设备沉桩工艺受到限制时,如桩架尺度及性能、作业现场船机设备布置或船机设备配备的限制等,吊打沉桩可发挥较好的作用。吊打沉桩规定中有关参数的选取是根据施工经验确定的。

4.3.47 锤击沉桩控制受地质、锤型和桩型等因素影响,是一个复杂问题,在其他因素确定之后,桩端土层往往对沉桩控制有很大影响。当桩端持力层为流塑和软塑状黏性土,或埋藏不是很深的可塑状黏性土,只要选锤得当,一般都可将桩打至设计高程。

当桩端持力层为砾石、密实砂土或风化岩层时,沉桩往往是很困难的,如土质不均匀,对沉桩会有很大影响。为了确保桩端能打入硬土层,条文中规定当沉桩贯入度已达到控制贯入度而桩端高程未达到设计高程时,要求继续锤击100mm或锤击30\~50击,是为了避免沉桩中出现的虚假现象。当平均贯入度小于控制贯入度,而桩端距设计高程超过3m时,则作具体分析,过于强调硬打可能使锤与桩均受损坏,必要时可以参照按第4.3.51条、第4.3.52条规定进行检测。

4.3.49 规范编制时收集的近万根桩位资料表明: 工程所处的地理位置和沉桩桩型对沉桩偏位有很大影响。经过统计分析, 按不同的自然条件和离岸距离, 给出不同的允许偏位值。混凝土管桩采用了与钢管桩同样的要求, 略有提高, 与行业标准《水运工程质量检验标准》(JTS 257)一致。4.3.51\~4.3.52 检测是保证桩基质量重要环节,桩身结构检测,一般采用低应变动力试验法,高应变也可以用来检测桩身结构的可靠性,但费用比低应变高。桩垂直承载力采用高应变动力试验法进行检测。

4.3.54 锅盖式替打适用于陆上小口径钢管桩,一般不设滑槽。目前港口工程一般采用吊钟式替打,用导向板插入钢管桩内足够长度,避免因船体横摇替打导向板滑出。

4.4 灌注桩

4.4.3 水上施工平台是港口工程钻孔桩施工作业的基本场地,在施工组织设计时要予以高度重视,它涉及工程施工能否顺利进展、工期能否按时完成,这与陆上嵌岩桩施工有不同的特点。因此在施工组织设计时,要精心设计,并认真施工。

4.4.5 支承桩平台是钻孔桩施工中常见的一种形式,嵌岩桩施工中也经常使用。

4.4.9.1 护筒最小壁厚和端部加强的规定是为了防止护筒埋置过程中变形和使用的刚度要求。当钢护筒需要穿过硬土层或需入岩时,为保证钢护筒在施沉过程中不发生底口卷边及护筒变形,参照《港口工程钢结构设计规范》,钢护筒壁厚不宜小于直径的 1/100, 施工时可以根据具体情况合理选取。钢护筒端口的结构需作利于切入岩土层的加强处理。

4.4.9.2 护筒内径一般按下式计算:

\[D \geqslant d + L J + S\]

式中 D —— 护筒内径(mm);

d——设计钻孔直径(mm);

L——护筒长度(mm);

J——护筒下沉允许倾斜度,可取1%;

S——钻头摆动的富余量,可取50mm。

当护筒内径与设计钻孔直径之差大于 300mm 时, 护筒内径与设计钻孔直径之差取 300mm。

对护筒直径不宜大于设计桩径 300mm 的规定, 是为了控制桩基上部结构的平面尺寸。

4.4.11 结合水上施沉钢护筒的实际偏差情况,增加了水上钢护筒沉放偏差控制标准。

4.4.13.3 对岩面无覆盖层或覆盖层较薄时,采用钻打及复打施工的护筒需满足以下要求:钢护筒初打结束时桩顶面应高出水面2m\~3m;可以采用方驳架设悬挑平台或搭设施工平台安放成孔机具,并需考虑复打的可行性;钻、冲孔直径通常比钢护筒内径小150mm;成孔深度到位后,再将钢护筒接高到设计长度复打至设计高程。

4.4.16 码头施工中,由于码头沉桩与引桥桩基施工往往同时进行,为避免沉桩作业时因震动对引桥钻孔桩孔壁稳定性产生影响;由于钻孔桩施工已形成的空孔,对施工现场人员的构成较大安全隐患,为保障施工安全,增加本条规定。

4.4.20.6 对受潮汐影响的地区,当在粉细砂底层进行钻孔桩成孔施工时,需避免钻头在最低潮位时在护筒底部钻进,即钻头穿过护筒底口的时机应与最低潮位时段错开,特别是当遇到阴历大潮时更应注意这一情况的发生,以防止出现护筒底穿孔现象。 4.4.21.2 在基岩成孔过程中,钢桩底口卷边现象是经常会遇到的问题,在本条文中提出的三种处理方法,工程实践证明是行之有效的。直接钻进法,对卷边不严重,采用硬质合金楔齿滚刀钻头慢慢将卷边切削掉,但要控制好钻压、钻速。 冲击法,对卷边不严重,在桩端孔内抛入坚硬石块经多次冲击,将桩端口扩大,但要控制好锤重、冲程;对卷边比较严重,采用冲击锤冲击底口的卷边,使之冲成碎片后,用磁铁吸出碎片。在冲击过程中,采取投入黏土、水泥封底方式,以防桩端流砂进入。

水下切割法,对卷边比较严重,在采取有关安全措施后,由潜水员下至孔底割除。

4.4.24 随着嵌岩桩斜孔钻孔桩施工设备与工艺应用也日臻成熟,规范丰富了斜孔钻机成孔的相关内容,增加了导向装置的结构图。

4.4.25 随着钻孔桩成孔设备的发展,旋挖钻成孔也成为码头钻孔桩施工的常见工艺,参考《公路桥涵施工技术规范》相关规定,特增加了此条文。条文说明

4.4.27 本规范条文在原钻孔灌注桩施工规范基础上,参考《公路桥涵施工技术规范》及实际施工经验,对泥浆配合比与配置方法要求、泥浆性能指标及泥浆的使用等要求进行了补充。

4.4.27.4 当桩长超过60m时,孔底泥浆浓度与沉淀物厚度会明显增加,使用泥浆净化装置除沙净化会改善泥浆指标,降低孔底沉淀物厚度,同时提高泥浆利用率,规范推荐对桩长超过60m时宜使用净化装置除沙净化。 4.4.27.5 用海水和淡水拌制泥浆其稳定性相差很多,所以规定拌制泥浆宜使用淡水。4.4.30\~4.4.32 对孔深、孔径进行检查是进行清孔前必需的,本次修订时增加了此条款,同时,在结合原《港口工程嵌岩桩设计与施工规程》及实际情况,对孔内泥浆指标与孔底沉渣等检测方面内容进行了完善。4.4.34\~4.4.35 有害气体是指有毒、可燃气体或大气中浮尘超过现行国家标准《环境空气质量标准》(GB 3095)规定的三级标准浓度限值。人工挖孔桩属高危作业范围,除非无法使用机械成孔或机械成孔非常困难时采用人工挖孔成孔,规范对挖孔的桩孔径与孔深作了更严格的限制,同时还增加了对限制采用挖孔桩作业的具体地质水文条件,对孔内空气质量标准作了具体规定。

4.4.37 为尽量减少人员在孔内的危险作业,本规范规定了用于挖孔桩孔壁的支护形式仅限于永久性混凝土孔圈,其强度等级一般不低于桩身混凝土。

4.4.41 为规范挖孔桩干法灌注混凝土施工,提高桩身混凝土质量,规定了干法灌注宜采取导管灌注工艺,对孔底存渗水情况,也限制了灌注工艺。

4.4.42.2 钢筋冷压连接法是将两根钢筋插入钢套筒,用压钳向钢套筒径向加压,使之产生塑性变形,依靠变形后的钢套管与被连接钢筋紧密结合的方法进行连接。钢筋挤压接头质量可靠,不存在焊接头的脆断现象和绑扎搭接接头不能承受由轴向偏心的附加剪力现象,节省钢筋用量,施工方便,节约用电,效率高。对水上作业来讲,采用此接头工艺,对保证钢筋笼接头质量和加快工期都是非常有益的。随着粗钢筋机械连接技术的日臻完善,为尽量减少焊接作业,降低成本,推荐机械连接工艺为钢筋笼主筋的接长方式,并规定了该工艺的技术规程。

4.4.44 挖孔成孔后,如果在混凝土浇筑时能维持排干孔底积水,混凝土浇筑用干法施工,否则在孔内灌水,采用导管法施工工艺施工。

4.4.46 随着钻孔桩直径不断增加,为确保桩身混凝土的密实性,对混凝土流动性能要求也越来越高,借鉴《公路桥涵施工技术规范》相关规定,本次规范对混凝土粗骨料提出了具体要求。

4.4.47 为了提高混凝土的耐久性,根据调查的工程实例,并参考下列规范的规定,本次规范对海水环境下的灌注桩混凝土水灰比作了比淡水环境下更为严格的规定。混凝土坍落度根据桩孔直径及气候、运距等具体情况合理选取,桩孔直径大时通常取小值,桩孔直径较小时通常取大值。(1)《建筑桩基技术规范》(JTJ 94—94)规定水泥用量不小于 \(360\mathrm{kg} / \mathrm{m}^3\) ;

(2)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2000)规定水泥强度等级不宜低于42.5,水泥用量不宜小于 \(350kg/m^{3}\) ,水灰比宜采用0.5\~0.6;

(3) 日本《灌注桩设计施工手册》推荐水灰比宜为 0.5 \~ 0.6,水泥用量不小于 \(370 \, kg/m^{3}\) 。

4.4.48 随着钻孔桩长度增加及混凝土灌注工艺的改善,灌注混凝土导管也随之加长,混凝土灌注时导管内的超压力也相应增加,仍按原规范1.5倍孔内水深压力或1.5倍管内混凝土超压力进行管节密封压力试验会对导管连接工艺提出更加严格的要求。为使规范更加符合实际情况,参照《公路桥涵施工技术规范》,本次规范确定管节密封压力试验取值为1.3倍孔内水深压力或1.3倍管内混凝土超压力。

4.4.49.1 为体现对施工的实际指导作用,参照现行《公路桥涵施工技术规范》等规范,本规范增加了灌注桩首灌混凝土的计算公式。 4.4.49.4 为防止在桩身混凝土灌注过程中,由于混凝土的过快上升而引起钢筋笼上浮,本次规范增加了混凝土灌注速度的具体要求。

4.4.50 当混凝土灌注接近顶部时,由于导管内超压力减少,应适当采取一定措施如提升料斗高度等,如不采取任何措施,可能对桩顶部分混凝土的密实性产生影响。同时,随着孔内混凝土上升接近桩顶部,孔内沉淀物厚度与浓度也随之显著增加,准确测量控制桩顶面混凝土实际位置存在一定难度,需辅以混凝土灌注量复核孔内混凝土实际位置,以确保导管埋深要求。

4.4.51 对于混凝土超灌量的掌握,规范给出了超灌0.5m的最低要求,但实际工程中,很多桩顶高程在地面或护筒顶面以下一定深度位置,对这种情况,桩顶混凝土面实际位置的测量控制往往存在一定偏差,特别是随着桩长的增加,孔内沉淀物厚度与浓度也随之显著增加,准确测量控制桩顶面混凝土实际位置存在一定难度,因此,对超过一定长度的灌注桩,本次规范作出了适当增加超灌高度的要求。

4.4.52 为保证灌注桩质量,单根灌注桩的混凝土施工需做好策划采取有效措施保证混凝土连续浇注。发生浇注中断时需查明原因,制定合理的处理方案进行处理。

4.4.54.2 挖孔灌注桩浇筑混凝土时,一般都具有人工振捣密实的条件。对于桩径较小且桩长较大的桩,距桩顶10m以下部分的桩身混凝土在人工捣实确有困难时,主要依靠其自重密实。

4.4.55 随着设计对桩基承载能力及基础工后沉降要求的提高,后注浆工艺已在水工钻孔灌注桩工程中得到应用,为适应实际情况的需要,参考相关规范,增加了对后注浆施工的规定。

4.4.57.8 单根桩后注浆的注浆量按下式进行估算: $\(G _ {\mathrm{C}} = \alpha_ {\mathrm{p}} d + \alpha_ {\mathrm{s}} n d\)$ 式中 \(\alpha_{p}\) 、 \(\alpha_{s}\) ——桩端、桩侧的注浆经验系数, \(\alpha_{p}=1.5\sim1.8,\alpha_{s}=0.5\sim0.7\) ;对于卵、砾石、中粗砂取较高值;

n——桩侧注浆断面数;

条文说明 d——桩基设计直径(mm);

\(G_{c}\) ——注浆量,以水泥质量计(t)。

对于独立桩、桩距大于 \(6d\) 的群桩和群桩初始注浆的注浆量宜按上式估算值乘以1.2系数。

4.4.64 钻孔桩是重要的隐蔽性基础工程,工序多,一旦发生质量事故,其处理成本较大,为规范钻孔桩各工序施工与质量控制,规范中增加钻孔灌注桩施工相关记录表格。

4.4.65 常用的测量孔深的方法是用测深锤测量。挖孔成孔一般直接丈量孔径,可以用吊垂球的方法检测孔的倾斜度。对于钻孔成孔则用长度为4\~6倍设计桩径、外径等于设计桩径的笼式检孔器或超声波孔壁检测仪对孔径和孔的倾斜度进行检测。

沉渣厚度直接影响到灌注桩的质量,是钻孔成孔后清孔的主要指标。检测沉渣厚度的方法很多,一般采用取样盒法、测锤法或数字沉渣测厚仪法。取样盒法是从孔底取出浆样,经沉淀测其厚度,比较直观,是常用的方法。

4.4.67.1 对桩身混凝土试样留置组数,由于混凝土试样取样与养护等条件存在一定差异性,实际施工中,留置组数太少容易出现强度偏差,对混凝土质量评定产生影响。同时,随着桩径、桩长等不断增加,单桩混凝土数量也在不断增大,在参考相关标准后,规范增加了单桩混凝土试验留置组数规定。具体实施中,可以根据单桩混凝土灌注量大小确定留样数量,对单桩混凝土灌注量不大于 \(25\mathrm{m}^3\) 的,留样不少于2组。

4.5 嵌岩桩

4.5.4 嵌岩桩施工工艺中,关于沉桩及其稳定工艺,主要是指预制型芯柱嵌岩桩和锚杆嵌岩桩的预制桩的沉桩稳定,以及灌注型嵌岩桩长钢护筒的下沉稳定问题。基岩的状况,每个工程因地而异,比较复杂,因此在施工组织设计时,要精心设计和论证,经比较确定。

4.5.5 预制桩和钢护筒的沉桩基本上和常规沉桩工艺相同,但它与摩擦桩沉桩的要求不同,有它的特殊要求,即桩端既要沉放到设计岩面高程,又要不使桩端口钢板卷边,尤其是后者,要严格控制。港口工程中采用嵌岩桩的地域地质条件一般比较复杂,只有通过现场试沉桩后才能确切了解沉桩的可行性和制定出比较合理的沉桩工艺及停锤标准。

4.5.6 本条文是依据近年在港口码头施工中应用比较成功的几种稳桩方法而制定的。水上施工平台是港口工程嵌岩桩施工作业的基本场地,在施工组织设计时要予以高度重视,它涉及工程施工能否顺利进展,工期能否按时完成,要精心设计,并认真施工。

(1) 当采用预制桩或钢护筒本身作为施工平台荷载支撑柱时,需要计算沉桩后桩的承载能力及进入持力层的状况,不得产生沉降,具有可靠的稳定性。根据工程实例,由于预制桩或钢护筒沉放不到位,未达到设计高程,造成钻进过程中,桩下沉,平台塌陷和桩底严重渗漏卡钻等严重事故,要引以为戒。

(2)对预制型芯柱嵌岩桩或锚杆嵌岩桩,由于桩已基本沉放到基岩面上,有足够的轴向承载能力,桩身基本无沉降位移,因此,充分利用工程桩本身作为平台的支撑柱。据工程实践,一般有两种方法:一是在陆上先制作平台钢桁架梁,然后借助在桩上加的抱箍或钢护筒上焊牛腿搁置桁架梁;二是先施工下横梁和墩台或先施工下横梁和墩台的二分之一高度作为施工平台横梁结构,既经济,又极大地方便了施工平台的搭设。

(3)采用支撑式双层桁架搭设施工平台,其与支撑柱的连接宜设计成可以伸缩活动式方案,有一定的方便性和优越性,整个平台桁架在陆上或方驳预先拼接好,然后利用起重船或方驳将平台桁架就位,依次将支撑柱自落下沉支落在泥岩面上后,将支撑柱与桁架固接牢,再安放斜撑杆或四周抛缆将平台固稳。

4.5.9.7 预制桩或钢护筒的端口与基岩面间涌入、渗透进流沙和碎石等是经常会遇见的问题,故需要引起高度的重视。从工程实践来看,它解决得好坏、措施得当与否,对工程的进展和成本影响很大。施工过程中,由于各种情况难以预料,基岩上覆层千差万别,造成桩端口与基岩间有渗漏发生是在所难免的。若不采取有效的密封处理,将会使桩下沉,大量的泥沙和碎石涌入,发生卡钻、埋钻等严重事故,以致延误工期和灌注的混凝土质量下降。在本条文中推荐的几种密封方法均在工程中使用过,在实施时,要根据桩径的大小、地质状况、施工设备条件和工程经验而定。

4.5.16 采用钢护筒钻岩打桩锚固法施工时,先搭设水上施工平台,下钢护筒,使其站立稳定,根据岩性和深度,在桩芯内钻出小于植入桩径 \(50\mathrm{mm} \sim 100\mathrm{mm}\) 的孔至设计深度,将桩吊到孔位打至设计高程,清孔后,按设计要求灌注水下混凝土。当桩为预应力混凝土管桩时,钢桩靴外径应与管桩外径一致,长度宜接近嵌岩深度。4.5.25\~4.5.26 组合式嵌岩桩施工工艺相对比较复杂。因此它的施工工艺,应仔细研究地质条件、桩的使用条件、设计对锚杆抗拔试验要求等,综合考虑后确定,一般有下列两种施工工序:

(1)顺序施工法。它的前提条件是锚杆锚固施工完后不进行抗拔试验,若在此嵌岩段成孔后,再进行锚杆锚固施工并进行抗拔试验,而芯柱嵌岩段的岩石一般为中风化岩,强度、完整性等都比较差,嵌岩段未灌注混凝土,当试验加载用空心千斤顶设置于预制桩或钢护筒顶作反力支座时,桩身将受到冲击2000kN\~4000kN轴向压力,会造成岩体坍孔。若要在此桩上做抗拔试验,可以将试验反力支座设置在该桩外能承受反力的平台上进行。

(2)逆作法施工。它可以比较好地解决上述问题,但要注意在嵌岩段灌注水下混凝土后3h\~4h内,在混凝土初凝后,采用水下射流法清渣,或在灌注混凝土后回填2h\~3h,直接用气射流法清渣等措施清除混凝土面层浮渣,使喷射出来的渣浆带有较多的碎石骨料,保证与二次灌注混凝土混凝土结合面的质量。

4.5.27.2 表4.5.27中,对桩径小于1500mm的预制桩或灌注桩的钢护筒沉放桩位允许偏差,按《港口工程桩基规范》规定;当桩大于1500mm时,《港口工程桩基规范》的规定值无法包容,因此作适当的放宽。如某工程桩径为2800mm的钢护筒在外海无掩护远离岸水域施工实践中,若按允许偏差300mm值的规定,桩位偏差有60%超过。因此在本规范中对于桩径大于1500mm允许偏差规定为D/4但不大于500mm较妥当,否则施工难以

条文说明 到达。

4.5.36.2 钻孔取芯检测,由于费用较高,只有在对桩有特殊要求,或桩位的地质状况复杂,对桩的质量难以保证时应用;当超声波检测发现质量有疑问的桩身,或在施工过程中发现质量可靠性较低的桩,就需逐根检查。

4.5.40 锚杆抗拔试验分验证性试验和破坏性试验,是基于锚杆嵌入岩石体,属脆性破坏的特性决定。

4.5.41 锚杆嵌岩桩验证性试验数量可以根据桩的使用要求、锚杆总数量和锚杆破坏性试验情况确定。当该地区基岩层地质条件好,且做过破坏性试验,验证性试验的数量取下限,反之取上限或再适当增加一定的数量。另外,试验数量的多少,与试验方法有关,当试验时采用在锚杆上贴电阻应变片测试元件时,可以较好地了解锚杆受力情况,则数量取小值。

4.5.44.1 锚杆验证性试验加载至抗拔力设计值的 1.1 \~ 1.2 倍, 目的在保证工程桩不发生破坏, 处于安全状态。

5 高桩码头

5.1 一般规定

5.1.2 码头施工区挖泥对接岸结构稳定影响较大,特别是挖泥施工的超宽、超深量是控制岸坡稳定的一个重要因素。工程中有些项目因为挖泥设备选用和施工工艺不合理造成岸坡坍塌;有些项目没有很好控制岸坡开挖的超深、超宽量,引起岸坡变形以致失稳。在码头区挖泥前,要根据土质、设计要求,合理选用挖泥船机和施工工艺,严格控制好超宽、超深量满足设计要求,保证岸坡施工安全。

5.1.6 在码头或引桥分段处采用简支结构时,该结构两侧受码头整个分段长度温度变形的影响,码头分段(长60m\~70m)在年温差的影响下变形达20mm左右,伸缩缝或沉降缝如不能自由伸缩将使结构造成破坏,主要表现在简支梁端出现斜裂缝,梁搁置处混凝土拉裂或露筋,影响使用安全。

5.1.8 悬臂式靠船构件损坏的主要原因是:靠船构件受力钢筋伸入横梁较短,由于靠船构件直接承受船舶撞击力,导致在靠船构件与横梁连接处开裂;另一种情况是在设有上、下横梁的码头,靠船构件受力钢筋虽有足够的锚固长度,但上、下横梁连接处是薄弱环节,损坏多发生在该连接处上。增加横梁悬臂端箍筋并将靠船构件受力钢筋伸入横梁并与横梁顶层钢筋焊牢是一项有效措施。

5.2 桩基

5.2.4 规定管桩桩芯混凝土与上部结构混凝土分开浇筑主要考虑以下因素:管桩桩芯混凝土一般设计微膨胀混凝土,混凝土性能与标号与上部结构混凝土不尽一致;管桩桩芯混凝土与上部结构混凝土同时浇筑时,管桩桩芯混凝土底模承受压力大,浇筑过程易造成底模脱落。由于上部结构钢筋影响,桩芯混凝土浇筑高度大,混凝土易产生离析,桩芯混凝土不易振捣密实;桩芯混凝土大多处于水位变动区,易造成管桩内进水,影响桩芯和上部结构混凝土施工质量。

5.3 梁板构件预制、吊运和安装

5.3.5 表

5.3.5 中有关数据引自行业标准《水运工程质量检验标准》(JTS 257—2008)。高桩码头上部结构主要由梁、板和靠船构件等构成,故上部结构按照梁、板、靠船构件和水平撑杆等进行分类,增加了外伸钢筋长度、端头倾斜、护舷预埋件位置和平整度的允许偏差项目。

条文说明

5.3.6 本条文参考《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202—2011)有关规定。

5.3.28 要求预制构件安装和搁置面的接触严密,砂浆饱满。一方面防止因受力不均匀使局部搁置面混凝土挤压损坏,另一方面防止因有空隙使水和潮湿空气渗入使钢筋锈蚀。

5.3.31 随着码头上部结构构件截面和跨度不断加大,通过对构件安装实际偏差值的统计分析,按构件截面制定不同允许偏差值。梁及靠船构件顶面安装高程的控制是保证下道工序安装质量的基础,而预制板的安装高程又影响到码头现浇层的厚度和高程,因此要求严格控制。离岸式码头和引桥的边线顺直会直接影响码头总体外观质量。

表 5.3.31 中有关数据引自行业标准《水运工程质量检验标准》(JTS 257—2008)。高桩码头上部结构主要由梁、板和靠船构件等构成,故上部结构仅列梁、板、靠船构件和水平撑杆等预制构件安装允许偏差值,增加了支座的允许偏差项目。考虑到井字架、T型梁、工字梁等特殊预制构件安装允许偏差项目差异大,不易归类,施工过程中有类似预制构件或外形新颖的构件安装质量控制可参照《水运工程质量检验标准》(JTS 257)的相关规定,施工单位也可以会同设计、监理和质监部门编制构件安装允许偏差,作为这些预制构件安装质量验收依据。

5.4 现浇混凝土结构施工

5.4.2 混凝土结构经常与海水接触,其施工质量对结构耐久性至关重要,因此做出了应掌握水位变化规律,制定合理混凝土浇筑工艺的规定。使用尺寸偏差大、密实性差的钢筋保护层垫块,不能保证规定的保护层厚度,环境腐蚀介质极易经垫块渗透到钢筋周围,引起钢筋锈蚀,降低混凝土的耐久性,故规定了垫块的尺度和强度、密实度的要求。

5.4.4 在无掩护水域现场浇筑混凝土时,当模板、钢筋已设置完毕而未浇筑混凝土前,或已浇筑混凝土但未达到设计强度时,会因风浪冲击、振动的影响而造成模板、钢筋损坏或影响混凝土的质量。因此,在风浪来临之前需要采取有效加固措施,确保混凝土质量。

5.4.7 近年来发现在码头沉降缝和伸缩缝处,出现混凝土起拱、挤碎、裂缝等现象,其原因:一是填缝材料不符合设计要求,二是施工缝宽大小不一或同一截面处上下不一致,三是缝内夹有坚硬的杂物,施工时要予高度重视。

5.4.9 现浇混凝土桩帽、墩台、柱、梁板的模板安装允许偏差根据《水运工程质量检验标准》(JTS 257)有关规定编制。

5.4.10 现浇混凝土桩帽、墩台、柱、梁板的构件允许偏差根据《水运工程质量检验标准》(JTS 257—2008)有关规定编制。

5.4.12 码头面层混凝土面积大,现浇层厚度薄,老混凝土约束力强,加之气温、湿度等影响,新混凝土面层极易干缩而开裂。因此,正确选择面层混凝土的分块尺寸和及时切缝是防裂的重要措施之一。

5.5 接岸结构与岸坡施工

5.5.1 因栈桥施工区域距驳岸近、水深浅的特点,施工时一般考虑挖泥浚深和选择吃水小的船机设备等措施,满足栈桥施工的要求。近岸挖泥浚深时会减小岸坡安全稳定系数,同时栈桥沉桩施工时产生的震动,易造成岸坡失稳。栈桥近岸施工时,应考虑打桩船和起重船锚缆布置的可能性,必要时要在岸边增设带缆地锚。栈桥与码头结构同时施工时,要对码头和栈桥平面布置、桩位布置进行分析,特别是码头后沿和栈桥衔接处桩位布置,考虑码头和栈桥同时施工时船舶锚缆布置。码头桩基完成前,要考虑栈桥施工船机进出场的可能性;栈桥(特别是双栈桥)贯通前,要考虑码头后沿结构混凝土浇筑和构件安装工艺的可能性。

5.5.3 近年来由于机械化施工和工程进度加快,不少施工单位采用倾倒式回填土、石方的施工方法,对刚建成的建筑物产生很大的侧压力和对岸坡稳定产生不利的影响,因此制定本规定。

5.5.4 码头接岸结构采用重力式混凝土挡土墙时,要求对其基础分层夯实或碾压,防止挡土墙产生过大沉降、位移或倾斜,影响使用。码头接岸结构采用板桩式时,要求对回填顺序和回填速率进行控制,防止板桩墙产生过大变形和位移。

5.5.6.2 码头岸坡施工失稳的教训较多,特别是在极端低水位期间,岸坡回填施工易发生岸坡变形以致失稳。故岸坡施工要加强岸坡变形监测,发现异常情况,及时分析解决。

条文说明

6 板桩码头

6.1 一般规定

6.1.1 板桩沉桩设置导桩、导梁和导向架等导向装置是为了控制沉桩偏位。以往的工程沉桩经验表明,采用屏风式成排沉桩打入工艺并设置导桩、导梁和导向架的板桩墙施工,其偏位容易得到控制。

6.1.2 对于板桩施工,存在轴线和垂直轴线两个方向的垂直度控制。如果垂直度失控,无法形成满足设计要求的板桩墙。一般采用成排打入工艺,有效控制板桩在定位和打入阶段的垂直度。

6.1.3 在岸坡上采用锤击或振动沉桩时,会对土体产生震动和挤土作用,尤其是在渗透性较差的饱和土内沉桩,挤土产生的超静水压力难以消散,土体抗剪强度降低。此外,震动也会降低周围土体的抗剪强度。因此锤击和振动沉桩往往会引起岸坡失稳或变形,并对临近建筑物的安全构成威胁。沉桩速率愈快,其影响也就越大。故一般要根据试验或经验确定打桩速率,并采取减载、打打停停、高潮位施打等措施,以避免岸坡失稳或减少变形。岸坡失稳或变形过大将产生重大工程事故或严重质量问题,故在采用锤击或振动沉桩时,实施设计提出的安全措施,并对岸坡和邻近建筑物的沉降和位移进行设点监控,发现异常情况及时研究处理,避免工程事故的发生。

6.1.4 泥浆配方或成槽机械选型与地质条件有关,常发生泥浆配方或成槽机械选型不当而产生槽壁坍塌事例。在地下连续墙正式施工前进行试成槽,可避免类似事故发生,确保工程顺利进行。

6.1.5 地下连续墙各施工单元段之间的接头应按设计要求,以满足受力和防渗性能,主要接头形式有接头管接头、接头箱接头和隔板式接头等。接头管接头因其施工简单,是目前应用最多的一种接头形式。接头管一般用钢制,大多采用圆型。接头箱接头可以使相邻槽段连接成整体,接头刚度较好,其施工方法与接头管相似。隔板式接头按隔板形状分为水平隔板、榫型隔板和 V 型隔板。由于隔板与槽壁之间难免有空隙,为防止新浇筑混凝土渗入,要在钢筋笼两边铺贴尼龙等化纤布。墙体后一般采用水泥搅拌土或旋喷水泥浆帷幕等防止墙体漏土施工。地下连续墙施工中,墙段间需要设置垂直接头。为保证接头具有良好的整体性、防漏性,避免码头前墙出现漏土现象,需要选择合适的接头形式。排桩式地下墙墙体结构,根据目前国内施工条件多采用一字形连续排列的形式,为防止桩间间隙的土体流失,墙后应设置防渗漏帷幕墙。

6.1.6 码头和护岸工程的施工期,靠近水边的地下连续墙墙背土体开挖后,墙体为一悬臂构件,在墙前水压力和土压力作用下,将产生与使用条件下相反的位移,当位移较大时,可能对地下连续墙墙体造成损坏。所以在靠近水边施工码头或护岸地下连续墙时,通常要设置围捻等挡水设施,以免波浪和潮水越顶对地下连续墙造成损坏。

6.2 混凝土板桩预制和储运

6.2.1.1 当板桩的沉桩起始点不在板桩墙的两端,而是在中间某点时,由于沉桩要求板桩凸榫朝向沉桩起始点,且板桩桩端的倾斜方向又是以起始点为对称的,因此在板桩预制时要充分考虑这一因素。经抹而后的桩身较平整、密实和光滑,朝向迎水面可使墙面美观,提高其耐久性。

6.3 钢板桩加工、储运和防腐

6.3.2 鉴于钢板桩规格多样、各生产厂家的检验标准有差异,因此未列出检验的具体指标。对桩的检验项目需要满足设计的要求。Y形连接桩纵向弯曲矢高检验方法:将待测桩置于检测平台上,在其侧立面锁口两端拉直线量其矢高。

锁口拉力的检验在万能试验机上进行,试件长度根据试验机能力可以定为50mm或100mm(允许偏差±1mm),经拉力试验,测出破坏拉力 \(F_{d}\) ,则相应的每延米锁口拉力值为:

\[F = K F_{\mathrm{d}}\tag{6.1}\]

式中 F —— 钢板桩锁口拉力 (kN/m);

K——校正系数,对50mm的试件,取K=23;对100mm的试件,取K=11。

锁口通畅性检查用 2m 长样板锁口尺,以一人拉可以顺利通过为合格。

6.3.3.1 钢板桩接长的焊缝一般只能在腹板和侧板处施焊,锁口处往往不能施焊,使接长焊缝断面受到削弱。故规定每根钢板桩的接头不得多于一个,且相邻的接头要错开足够的距离。 6.3.3.3 接长钢板桩时,在其腹板内侧和翼缘外侧加焊加强板既解决了因锁口不能施焊而造成的断面削弱,同时也不影响锁口的平直通顺。本次规范中增加了加强板的规格要求,能更好地保证施工质量。 6.3.4.2 起吊焊接接长钢板桩时,使其翼缘朝上是为了使接长处的翼缘处于受压区,以免产生变形。同时也可以避免起吊钢板桩时端部锁口拖地造成损坏。 6.3.4.3 本条文引自《格形钢板桩码头设计与施工》(JTJ 293—98)有关规定。成品桩的吊孔位置一般开设在距桩端250mm处,如对吊孔位置另有要求时,需在订货时提出。 6.3.5.1 钢板桩特点是纵向刚度差,为防止吊运与堆存过程中产生永久变形或损伤,故作相应的规定。国外厂家可以按购货方的要求单根或成组(两根或两根以上)供货。为了减少钢板桩的吊运变形,提高拼插工效,采购时宜选用成组供货。当选择成组供货时,宜选部分单根桩,以便施工中搭配使用。

条文说明 6.3.6.3 涂层施工方法随涂料品种而异,施工时应根据生产厂家提供有关资料,作为编制施工操作规程的依据。

6.4 板桩墙施工

6.4.5.4 对以桩端设计高程为沉桩控制标准的板桩,考虑到地基分布的不均匀性,局部板桩虽已沉至设计高程,但其桩端还支承在软基上。曾有一工程由于上述原因,造成板桩墙产生过大沉降位移。因此当板桩沉至设计高程但贯入度过大时,要及时与设计单位研究处理。 6.4.5.5 参照《水运工程质量检验标准》(JTS 257—2008),对《板桩码头设计与施工规范》的“板桩沉桩允许偏差表”中“垂直度”项目数值进行了调整。

6.5 地下连续墙施工

6.5.1 现浇地下连续墙的主要施工工序可分为导墙设置、泥浆制备、开挖成槽、钢筋笼制作与吊放、混凝土浇筑和槽段间施工接头处理等。

6.5.1.2 在地下连续墙的施工中,导墙起着多方面的作用,如确定墙体的水平轴线位置和作为深度测量的基准;进行成槽作业时起着导向作用;作为机械运行轨道的水平基准与承重支点;储存泥浆并稳定槽内泥浆液面,防止槽口坍塌和作为钢筋笼或接头管的临时搁置支承点等。此款规定了导墙的主要功能。 6.5.1.3 导墙顶面高出施工场地地面 \(50 \, mm \sim 100 \, mm\) ,是为防止地表水流入导槽。泥浆液面高出地下水位 \(0.5 \, m\) 以上,可以保持泥浆对槽壁的压力,起到护壁作用。导墙顶面高出施工高水位 \(0.5 \, m\) 以上,可以防止潮水或越浪流入导槽。 6.5.1.4 规定导墙设置在较密实土层上,是为了避免导墙产生过大沉降或漏浆。6.5.1.5\~6.5.1.9 导墙在施工中具有多种功能,为了保证导墙具有足够的强度和稳定性,导墙断面要根据使用要求和地质条件等通过计算确定。此外,条文还对导墙的构造要求和施工注意事项等提出了具体要求。 6.5.2.2 泥浆的主要作用是护壁,此外泥浆还有携渣、冷却机具和切土润滑的功能。合理使用泥浆可以保持槽壁的稳定性和提高成槽效率。 6.5.2.3 在泥浆容易渗漏的土层中成槽时,适当提高泥浆的黏度,可以防止因泥浆很快流失而导致液面下降造成的槽壁坍塌。增加泥浆储备量,可以及时向导槽内补充泥浆,使液面维持在预定的高度,保持槽壁稳定。 6.5.2.4 新配制的泥浆存放 24h 以上或添加分散剂, 可以使膨润土或黏土充分水化, 保证泥浆具有足够浓度。 6.5.2.5 通过沟槽循环或混凝土置换而排出的泥浆由于膨润土和 CMC(甲基纤维素)等主要成分的消耗及土渣和电解质离子的混入,其质量比原泥浆质量显著恶化。恶化程度因成槽方法、地质条件和混凝土灌注方法等施工条件而异。重复使用泥浆的净化效果将直接影响护壁泥浆重复使用的可能性,也影响到地下连续墙的施工成本和所需处理的废弃泥浆量。泥浆净化通常采用机械、重力沉降和化学处理的方法。

6.5.2.6 废弃泥浆通常必须泥水分离予处理,指标合格的水方可排入河海或下水道,渣土可作填土,从而可以减少废弃泥浆的运输量和对环境的污染。

6.5.3 由于各地地质条件千变万化,地下连续墙的深度、宽度、形状和技术要求也各不相同,目前尚没有一种能够适合各种情况的万能机械。此外,在地下连续墙施工中,成槽工序占全部施工时间的一半左右,加快成槽速度是提高地下连续墙施工效率的关键。所以根据现场地质条件、墙体尺寸、形状和施工环境等选择合适的成槽机械可以保证成槽质量,提高成槽效率。

6.5.4.2 由于槽壁形状基本决定墙体外形,成槽的精度基本决定了墙体的制作精度,所以在成槽过程中加强对其垂直度、宽度和泥浆性能指标等的观测,并随时加以修正才能保证成槽质量。如果成槽过程中槽壁严重坍塌,不仅会埋住成槽机械、使工期延误并造成墙体缺陷,更严重的可能引起地面沉陷而使机械倾覆,对邻近建筑物和地下管线等造成损坏,甚至造成人员伤亡。因此,槽壁坍塌是地下连续墙施工的严重事故。在施工中通常要对是否有槽壁坍塌的危险进行研究,并采取相应措施,如选择合适的成槽工艺及设备、缩小槽段长度、改善泥浆质量、尽量减少施工中对土的扰动、保证泥浆安全液位和减少地面荷载等。施工中当观测到壁面有坍塌迹象,如泥浆大量漏失、排土量超出设计断面的土量、导墙及附近作业地面沉降和泥浆内有泡浆上冒时等,要迅速提出钻机,并在槽内及时回填好黏土等。 6.5.4.3 槽底沉渣很难被混凝土置换出来,沉渣残留在槽底会使地下连续墙的承载力降低、沉降加大;沉渣会降低混凝土的流动性及浇筑速度;沉渣还可能造成钢筋笼插不到位或上浮,以致使结构配筋发生变化;沉渣会加速泥浆的变质,造成槽壁坍塌;沉渣还会使浇筑的混凝土外表夹泥疏松部分和上部浮浆增加,因此清槽是地下连续墙施工的一项重要工作。接头处的土渣一方面是由于混凝土流动推挤到单元槽段接头处的,另一方面是先施工的槽段接头面上附有的泥皮和土渣。因此为防止单元槽段接头部位混凝土夹带泥砂,在清槽过程中还要对先施工的墙体接头面上的土渣和泥皮用刷子清除或用水枪喷射高压水冲洗。 6.5.5.1 本款的目的是使墙体主筋有可靠的保护层,通常在钢筋笼上加焊钢垫板。 6.5.5.2 钢筋骨架产生不可恢复的变形时,会造成钢筋骨架入槽困难。如果强行冲击下放,会引起钢筋骨架变形和槽壁坍塌,产生大量沉渣,影响工程质量。当钢筋笼不能顺利插入槽内时,通常要重新吊出,查明原因并采取相应措施。 6.5.5.3 本款系参照现行行业标准《港口工程质量检验评定标准》(JTJ 221)和交通部强制性专项标准《京唐港地下连续墙码头工程质量检验评定标准》(交水发[2001]560号)的有关规定制定。 6.5.6.1 现浇地下连续墙混凝土配合比设计要考虑采用导管法在泥浆中浇筑的特点。现浇混凝土的强度由于受施工因素的影响经常略低于陆上浇筑的混凝土强度,同时在整个墙面上混凝土强度的离散性也较大,因此现浇地下连续墙混凝土的配制强度比设计强度有所提高。2003版《港口工程地下连续墙结构设计与施工规程》根据现行行业标准《水运工程混凝土施工规范》(JTS 202)的有关规定,确定水下混凝土陆上配制强度标准值为设计强度标准值的1.4\~1.5倍。塌落度控制在200mm左右,主要是为了保证混凝土的流动性,满足水下施工要求。条文说明 6.5.6.2 本款规定在4h内浇筑混凝土主要是避免槽壁坍塌、缩颈和降低钢筋握裹力。采用导管法浇筑混凝土时,如果导管埋入深度太浅,可能使混凝土浇筑面上面的被泥浆污染的混凝土卷入墙体内,当埋入过深时,又会使混凝土在导管内流动不畅,在某些情况下还会产生钢筋笼上浮。根据以往施工经验,规定导管的埋入深度为2m\~4m。为了保证混凝土有较好的流动性,本款还规定了混凝土的浇筑速度。 6.5.6.3 钢筋骨架和接头管吊放入槽过程中往往会从槽壁刮落泥皮,此外在第一次清槽后也会有少部分悬浮在泥浆中的渣土逐渐沉到槽底。因此为保证施工质量,在混凝土浇筑前要对槽底检查,如沉积物超标,要重新清槽。 6.5.6.4 导管间距过大或导管处混凝土表面高差太大易造成槽段端部与2根导管之间的混凝土面低下,泥浆易卷入墙体混凝土中。 6.5.6.5 在浇筑水下混凝土时,不能中断时间过长,一般允许中断20min\~30min。中断时间过长,容易造成导管堵塞并影响混凝土的均匀性。随时掌握混凝土的浇筑量、上升高度和导管下口埋入深度等,可以避免导管下口暴露在泥浆内,造成泥浆涌入导管。 6.5.6.6 使用导管法浇筑墙体混凝土时,顶面往往存在一层浮浆,硬化后需要凿除。根据以往施工经验,确定混凝土超浇500mm\~800mm。

6.5.7 现浇地下连续墙主要根据受力和防渗要求选择接头形式,目前常用的接头形式有接头管接头、接头箱接头和隔板式接头等。接头管接头因其施工简单,是目前应用最多的一种接头形式。接头管一般用钢制,大多采用圆型。接头箱接头可以使相邻槽段连接成整体,接头刚度较好,其施工方法与接头管相似。隔板式接头按隔板形状分为水平隔板、樟型隔板和 V 型隔板。由于隔板与槽壁之间难免有空隙,为防止新浇筑混凝土渗入,要在钢筋笼两边铺贴尼龙等化纤布。条文对接头的使用要求作了一般性的规定。在混凝土初凝时适度转动或提拔接头管,可以防止混凝土与接头管粘连而造成提拔接头管困难。

6.5.9.2 考虑到安插预制墙板的需要,本条还规定了挖槽宽度比预制墙板设计厚度富余范围。 6.5.9.6 本款规定是为了保证自凝泥浆能有效地传递作用于墙板前后的土压力。将槽段中的泥浆用自凝泥浆置换,是为了使预制地下连续墙墙体能有效地承受墙体前后的土压力,且不致使墙体下部向外产生较大的位移和墙体背后土体不致产生滑动或位移。本款给出了自凝泥浆置换量的估算公式。

6.6 胸墙、帽梁和导梁施工

6.6.2.2 由于受板桩偏位影响,钢导梁与钢板桩不可能完全贴合,空隙之处需用钢垫板垫平,保证导梁均匀受力。

6.7 锚碇结构与拉杆施工

6.7.4.9 明确了不同杆体长度,有不同的偏差。同时,为了保证钢拉杆的制作质量,对拉杆杆体直径、弯曲度和接头处轴线偏移的允许偏差也作了规定。其中杆体直径的允许偏差系根据目前常用规格并参照国家标准《热轧圆钢和方钢尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T 702)的有关规定制定。 6.7.4.11 钢拉杆作为板桩码头的重要受力构件,其加工质量和性能好坏将直接影响到码头的安全。成品拉力试验不仅是对钢拉杆拉力学性能的综合考核,而且也是对钢拉杆经机加工后装配质量的检验。本款规定对保证钢拉杆的质量非常重要。 6.7.8.5 在钢拉杆拉紧后,即可进行前墙后回填。由于受墙后回填顺序、回填速率等的影响,使原本设置的初始拉力可能发生变化。因此当前墙后回填至接近拉杆设计高程时,再次调整拉杆拉力,使其满足设计要求,可以最大限度地减少拉杆的受力不均匀。

6.7.10 钢拉杆的防腐至关重要,它直接关系到码头的使用寿命和安全,本条对钢拉杆外敷包裹层涂料的品质和施工质量提出的具体要求。板桩码头钢拉杆及其附件应按设计要求进行防腐蚀处理,并预留足够的锈蚀厚度。

6.8 回填施工

6.8.1 前墙后的回填时间、回填顺序和回填速率对板桩码头结构受力和变形影响很大,一般情况下设计单位均有明确要求,回填时要按其要求进行。

6.8.2 在极端低水位时,前墙后回填施工易发生岸坡变形以致失稳。

6.8.4 锚碇结构前的回填十分重要,如质量不好,前墙将产生较大位移。根据以往工程经验,回填质量有保证的,锚碇结构位移都较小,工程质量就有保证。

6.8.5.2 在回淤较严重的区域,当前墙施工工序完成至墙后回填前,墙后回填区可能产生回淤。当回淤沉积物超过规定时,如不清除将会造成沉积物在墙后的大量堆积,对码头结构受力不利。 6.8.5.3 要求沿前墙轴线方向向后方均匀回填,是防止基槽坍塌和淤泥积聚在墙后,对码头结构受力不利。

6.8.6 拉杆上部回填既要填筑密实, 又不能损伤拉杆, 本规定是保证回填质量和防止拉杆受损的具体措施。

6.9 码头前沿挖泥

6.9.3 前沿挖泥是板桩码头前沿水深逐渐增加的过程,板桩和拉杆的受力随水深增加而加大。为使码头结构受力均匀,避免产生局部受力过大的情况,码头前沿浚深要沿码头全长方向均匀、分层进行,并严格控制超深。

6.9.6 回填和挖泥的过程实际上是对码头结构加荷的过程,也是对设计和施工质量的检验。因此,要设点进行位移监测。条文说明

7 重力式码头

7.1 一般规定

7.1.4 水下抛石基床的密实方法,国内外工程采用的有重锤夯实法、自行沉实法、预压法和爆破密实法(简称爆夯法)、振动夯实法。我国应用重锤夯实法技术成熟。近 10 余年来,采用爆破密实水下抛石层的方法(爆夯法)处理水下抛石基床的工程实例已越来越多,效果良好,工程经验十分丰富,因此作为规范推荐采用的方法之一。

近年来,振动夯实开始应用于水下基床夯实。实践证明,如果振动夯实和振动夯平结合起来,完全可以代替潜水员完成水下整平作业,因此,振动夯实具有广阔的发展前景。在港珠澳大桥沉管隧道基床夯实施工中,2m厚抛石基床密实采用了振动夯实工艺,该工程施工水深为13m\~44m,抛石基床为10kg\~100kg的块石,厚度2m,夯平施工采用了APE600液压振动锤系统产生的激振力对块石基床进行夯平,其工作参数为:APE600液压锤与夯板连接,夯板重量约80t,尺寸4m×5m;夯平时夯板每平米的激振力约为150kN。夯实后的顶面高差小于300mm,夯沉率大于10%,夯平效率约为24小时1900m²,施工质量满足设计和规范要求。

7.1.5 对于夯实基床,因施工完毕,基床压缩量也已基本完成,故只预留地基沉降量。对于不夯实基床,在码头使用过程中基床还会发生压缩沉降,其沉降量目前尚无成熟计算方法。基床顶面预留倒坡,是为了保证码头在使用时期不发生前倾,预留量需根据实际情况和经验决定。

7.2 基础施工

7.2.5 在内河重力式码头施工中,常遇到在枯水期利用围堰干施工码头基床或墙身的案例,故增加围堰施工需要注意的主要规定。

7.2.7 近年来港口工程的挖泥船趋于大型化,越来越多的大于 \(8m^{3}\) 挖泥船参与港口建设,如 \(11m^{3}\) 、 \(13m^{3}\) 、 \(16m^{3}\) 、 \(18m^{3}\) ,甚至有 \(25m^{3}\) 、 \(50m^{3}\) ,但以 \(18m^{3}\) 以下为常见。《重力式码头设计与施工规范》2009版修订时,对 \(8m^{3}\sim18m^{3}\) 抓斗挖泥船实际能达到的平均超深超宽作了增列。河港小型码头因水深较小,挖泥抓斗容量也较小,因此挖泥偏差也较易控制,超深、超宽的允许值可以适当减小,以利于降低工程造价。

7.2.10 基槽换填抛石施工要符合设计文件的要求。相对基床块石重量要求而言,换填抛石的限制要求可适当放松。

7.2.11 重力式码头基槽基础的好坏直接关系到码头的安全,因此在抛石前应对基槽进行检查,查明有无回淤和塌坡情况,以保证基础工程的质量。

在码头施工中基槽难免产生回淤,本着不影响码头安全的原则,《重力式码头设计与施工规范》1998年版在条文中增加了基槽底重度大于 \(12.6kN/m^{3}\) 的回淤沉积物厚度不应大于0.3m,否则要清淤的规定。增加此内容既考虑了实施的可行性,又作了最大允许量的限定,可确保工程质量。

按《港口岩土工程勘察规范》(JTS 133-1—2010)和《港口工程地基规范》(JTS 147-1—2010)的规定,淤泥性土分为淤泥质土、淤泥、流泥、浮泥四个亚类土,见表7.1。上述规范做出规定,当取得天然含水率状态下的扰动土样时,按含水率定名。

表 7.1 淤泥性土的分类

名称\指标孔隙比e含水率ω(%)
淤泥质土1.0 < e < 1.536 < ω < 55
淤泥1.5 ≤ e < 2.455 ≤ ω < 85
流泥—85 ≤ ω < 150
浮泥—ω ≥ 150

淤泥性土的这四个亚类土,各有其不同特性:淤泥具有结构强度,有附着力;流泥稍有结构强度,有附着力;浮泥则无结构强度,也无附着力。因此,浮泥( \(\omega\geqslant150\\%\) )对抛石基床不会形成夹层,可忽略其存在;而 \(\omega<150\\%\) 的淤泥性土则应加以限值,本条厚度限值0.3m是根据实际经验而确定的。过去大量工程实例表明,厚度在此限度内的回淤沉积物不至于形成夹层,对工程的安全不会构成危害,可以不清。

1.9.98 年版规范实施以来,亦有工程不以含水率而以容重来检测。由于这两者之间存在统计相关关系,所以均为可用指标,但在实用上取样测含水率更为直观。将 \(\omega\) 和 \(\gamma\) 两个界限值都列在条文中是为了方便施工时选择测试手段,只需满足其中之一,即认为符合要求。本条所述“回淤沉积物”主要指由于海洋动力因素而沉积于基槽底的流泥、淤泥,也包括人为因素而沉落于基槽的“泥块”、工业排放物等。

7.2.12 重力式码头需要建在较好的地基上,但目前也有较软弱的地基上建造重力式码头的实例。在软弱地基上建重力式码头时,在基槽开挖和基床抛石施工中常会遇到较严重的回淤,为了防止回淤,采取了防淤措施。如某港突堤码头的防淤是用钢板、型钢做一个大箱子挡住淤泥。

7.2.16 \~

7.2.17 近 20 年来在施工中夯击能量有的已突破了 \(120 \mathrm{~kJ} / \mathrm{m}^{2}\) , 有的高达 \(200 \mathrm{~kJ} / \mathrm{m}^{2}\) 。为发挥大锤的功能, 提高功效, 可以根据情况加大分层厚度, 但分层厚度、能量与夯沉量的关系仍需要试夯确定。在夯实时为避免将基床石夯碎, 重力式码头规范 2009 版修订增加了关于夯锤底面积的规定。本条对无掩护水域深水码头夯击能的确定也作了规定, 同时以“压强”表述对锤重的要求。本条文说明增加了国内目前几个使用大锤夯应用工程实例, 见表 7.2。表 7.2 国内近期若干工程使用大锤夯实情况

工程名称地基条件锤型落距(m)单位冲击能(kJ)夯击次数(次)基床厚度(m)夯沉量(mm)夯沉率(%)
总重(t)面积(m3)
海口港马村港区扩建二期工程粉质黏土12.421.6284.5343.383.543412.4
厦门港嵩屿港区二期岸壁工程中粗砂151.774.0339.084.059414.85
福州港罗源湾港区可门作业区1#~3#泊位工程中风化岩层16.22.004.0324.084.092023.0

条文说明 本次规范建议有条件时采用有限元方法分析圆台型锤的有效夯击能,并考虑浮力、阻力影响因素,也可以参考以下公式确定: $\(\varepsilon = \frac {M ^ {2} \eta g}{C _ {\mathrm{f}} A ^ {2} \rho_ {\mathrm{水}}} \left(1 - e ^ {- \frac {C _ {\mathrm{f}} h \rho_ {\mathrm{水}}}{m}}\right)\)$ 式中 \(\eta\) ——浮力系数, \(\eta=1-\rho_{水}/\rho_{锤}\) ;

A——夯锤底面积 \((m^{2})\) ;

\(C_{f}\) ——绕流阻力系数,可以取1.2\~1.6,可以通过流固耦合数值模拟分析方法或现场测试具体确定;

M——夯锤质量(kg);

g——重力加速度;

\(\rho_{水}\) ——海水密度 \((\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3})\) ,取1025;

\(\rho_{锤}\) ——夯锤密度 \((\mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3})\) ;

h——落距(m)。

7.2.18 按条文中图

7.2.18 的夯锤落点施夯一遍为 4 夯,重复一遍为 8 夯。

7.2.20 爆夯法密实基床已运用于码头、滑道、防波堤等工程,这些使用爆夯法密实基床的工程实践经验表明,与重锤夯实法比,它具有施工简单、工期短、节省投资等优点,在条件许可的情况下,采用爆夯法密实基床质量是有保证的。已有工程实例表明采用爆夯的码头比采用重锤夯实的码头段其使用期的沉降量要小。重力式码头规范2009版修订将爆夯夯沉量从10%\~20%的规定修订为10%\~15%是根据1998年版规范实施以来的工程实践经验确定的。

7.2.21 本条文对大面积补抛块石作了具体的规定,其目的是为了尽量减少两相邻构件的差异沉降量。本条所述构件,单指大型的沉箱、有底空心块体及扶壁等。

7.2.22 无掩护水域重力墩的重锤夯实质量标准,因施工条件较差、风浪大、测量误差大,不易控制,因此放宽到50mm。爆夯法密实基床的有效质量检查方法尚待进一步研究。

7.2.24 几十年来,我国航务工程港工建筑物实际采用过的基床整平分级及其高程允许偏差见表7.3。

表 7.3 实际采用基床整平分级及其高程允许偏差汇总

序号项目允许偏差值(mm)整平用料
1极极细平±105mm~10mm碎石
2极细平±3010mm~30mm碎石
3细平±50二片石
4粗细平±80二片石
5粗平±15010kg以上块石

根据多年工程实践,码头基床整平采用极细平、细平已满足安装需要。故规范只对细平与极细平作出规定。

大型构件底面积大于 \(30\mathrm{m}^2\) 时,其基床可以不进行极细平,是基于下述理由:

(1) 不做极细平, 没有了 \(10 \, mm \sim 30 \, mm\) 碎石层, 可避免沉箱、扶壁等大型构件在安装过程中, 因水流扰动损坏基床平整度; 同时也可以增大前沿抗底流冲刷能力。

(2)不做碎石整平层,能使混凝土构件底面与抛石基床顶面间的摩擦系数值提高约3%\~7%。

(3)对开敞海域可以缩短在海上恶劣环境条件下作业的天数。

事实上,自20世纪70年代中期以来,已有不少采用大型构件的深水泊位取消了极细平,工程情况正常。

7.2.27 目前码头水深越来越深,基床上回淤往往非常严重,花在清淤上的费用相当大,据部分工程统计,清淤费用约占工程造价的3%\~6%,因此从施工挖泥到构件安装之间的每个施工环节,需求都要一环紧扣一环,以免基床回淤损坏,造成返工浪费,因此要求基床整平后应及时安装构件。

7.3 构件预制

7.3.1 对于临时性预制场和现场缺乏大型起重运输设备的预制场,采用气囊、台车等工艺搬运的实践表明能获得较好的经济效益。水垫搬运现已很少采用,故不再列入本规范。

7.3.2 扶壁、沉箱和空心块体的转角处均属刚性连接,需传递弯矩,是应力集中处,易产生裂缝,为了防止裂缝产生,要求设置加强角补强。

7.3.3 沉箱、方块、扶壁等构件预制时,采用油毡脱模已导致20世纪80年代中期全国相继产生了若干起重大事故,如码头砌体层间滑移、错位或抛石基床滑移。底面带油毡的混凝土块体与抛石基床之间的摩擦系数的大比尺模拟试验结果表明: 当底面 100% 带有油毡, 压强在 300kPa 左右时, 摩擦系数平均值为 0.351, 与规范规定的 0.6 相比下降了 41%; 其他工程的油毡、竹筐等脱模层的摩擦系数试验均表明会降低摩擦系数, 故要求不使用此类材料。

7.3.5 本条所列的构件预制模板工艺是我国港工界常用的成熟工艺。近年来已有较多华东、华南的工程实例成功地采用滑模工艺,在有冻融的地区则尚缺乏实践经验。整体模板是指混凝土构件浇筑时,主体模板一次到位,使混凝土可连续浇筑一次形成单位构件的模板体系。滑模工艺是指施工时在建筑物的底部,沿其结构边缘安装好竖向模板和操作平台,利用液压提升设备不断使模板向上滑升至混凝土浇筑分层高度,逐步完成混凝土浇筑,实现结构连续成型的模板。翻模工艺是指利用已浇筑并达到一定强度的钢筋混凝土、外模板及爬架作为承力结构支承及提升工作平台,当平台提升到位后,拆卸最低一节模板并提升至顶节模板上,逐步完成构筑物的混凝土浇筑,使结构连续成型的作业。条文说明

7.3.10 目前预制构件越做越大,对吊具的要求越来越高,因此规定吊具必须经过设计,以满足安全和使用方便的要求。对薄壁构件不宜产生水平挤压力的规定是为避免损坏构件。规定吊运合力应与重心的共线,是为了防止构件吊装时倾覆。

7.3.11 预制构件的允许偏差,条文中的表 7.3.11-1 和表 7.3.11-2 是根据调查所收集到的资料进行统计分析而修订的。表中的凹凸平整度包括了顶面和侧面。圆筒的检查项目和允许偏差是根据海南和广西的两个工程的资料确定的。本次规范参照《水运工程质量检验标准》(JTS 257) 的有关规定更新有关数据。

7.4 构件吊运及安装

7.4.2 本条规定的目的是为了防止基床面存在回淤沉积物和预制件底面附着混凝土碎块、木块等杂物,从而降低混凝土块体与基床面的摩擦系数。

7.4.3 对于一次出水的单层大型素混凝土空心块体,工程实践中有在吊孔高度处一定范围结合吊孔局部承载力计算设置圈梁的做法;带吊筋的钢套管也在多处万吨级混凝土空心块体吊装中获得成功应用。其中华东某万吨级件杂货码头,单件重达470t的素混凝土空心块体,采用圈梁与带吊筋钢套管的吊孔相结合。经吊装实践及原型观测验证,效果颇好。

7.4.4 预制构件底板与预制场地面的黏结力应试验确定。根据过去的试验结果,黏结力接近 5kPa。

7.4.7 强调对多层方块码头的底层方块和安装后不露出水面的构件应复核位置和高程。根据以往实践,有些工程由于忽视了这项工作,而造成返工浪费,延误了工期。

7.4.9 重力式码头规范 2009 版修订时, 对表 7.4.9-1 进行了调整:(1) 增加了墩式码头的轴线偏差, 在调查中发现有些工程曾发生只注意了码头的前沿线, 而忽视了轴线位置致使墩位偏移, 造成返工。

(2)卸荷板的安装标准有所提高,其临水面与准线偏差修改为30mm,因为卸荷板的安装容易控制,施工中一般都可以达到。

(3)墩式结构安装要控制竖向倾斜,允许偏差为 \(4 \text{‰} H\) , 目的为保证墩柱结构的稳定。根据调查研究 \(4 \text{‰} H\) 的偏差是可以做到的。

(4)无掩护的墩式码头砌缝可适当放宽,主要是考虑无掩护的墩式码头施工条件差,风浪大,按一般标准砌缝不易达到,因此允许适当放宽。

本次规范根据《水运工程质量检验标准》(JTS 257)增加了方块、空心块体安装允许偏差关于垂直度要求。

7.5 沉箱下水、浮运及安装

7.5.1.4 沉箱靠自身浮游稳定时,以定倾高度表示的浮游稳定性应符合下列要求:近程浮运时,沉箱的定倾高度不小于0.2m;远程浮运时,以块石和砂等固体物压载的沉箱定倾高度不小于0.3m,以液体压载的沉箱定倾高度不小于0.4m。沉箱在同一港区内或运程在30n mile以内浮运为近程浮运。沉箱在浮运时间内有夜间航行或运程大于或等于30n mile的浮运为远程浮运。定倾高度计算方法及公式参照《码头结构设计规范》有关规定。

7.5.2 沉箱下水近10年来采用浮船坞和半潜驳越来越普遍,已成为沉箱下水方式的主流,它具有明显优势,既适应临时沉箱预制场,又可用于固定预制场,特别是沉箱采用浮船坞下水方式安全可靠。重力式码头规范2009版修订中纳入了这些方法,同时对这两种船的各种称谓,归纳为浮船坞和半潜驳两类。浮船坞指水平下沉船体使沉箱起浮的船舶,包括了坐底与不坐底的设有平衡塔或墙的浮船坞;半潜驳指带有压载水舱、能半潜入水下的大型平底船舶。

7.5.10 沉箱海上运输,我国曾习惯采用“浮运拖带法”。但近10余年来,随着港口建设事业的发展,出现了浮船坞或半潜驳干运法。在下列情况下,采用半潜驳或浮船坞干运法具有明显的技术与经验优势:(1) 成批、长距离。

(2)大型、限于施工条件或自身浮游稳性不足的沉箱。

(3)航程中,海洋环境状态复杂,不宜采用浮运拖带法的沉箱。

7.5.14 对沉箱拖运拖带力计算公式的说明如下:(1)从理论上讲,沉箱拖运时的阻力R=水流阻力 \(R_{1}\) +波浪阻力 \(R_{2}\) +风阻力 \(R_{3}\) 。

(2) 在实际计算上, 因为沉箱的干舷不高, 风阻力 \(R_{3}\) 通常可忽略不计。波浪阻力目前尚难以计算确定。采用加大沉箱受水流阻力的面积的办法来近似地考虑 \(R_{2}\) , 即将原规范受水流阻力面积 \(A = a \times T\) , 修改为 \(A = a (T + \delta)\) 。

(3)调整后的公式,算出的拖力理论值与按美、英、日等国家的规范公式计算出的计算值比较是偏安全的,详见《沉箱海上拖运中的几个问题》一文(刊于水运工程杂志1994年第7期)。

7.5.15 重力式码头规范 1998 版条文的注是参照下述文件确定的。2009 版修订时根据专家意见, 文件涉及的参考值不再列入条文注中。(1)德国劳氏船级社(GL)《海上拖航指南》(1986)指出,应适当考虑被拖物、航线、航行及该年所预测的天气与海况来确定拖力。一个通常的参考值是:所取拖船功率能在顶风V=20m/s,顶流V=1m/s下,保持被拖物航向。

(2) 我国《海船法定检测技术规则》指出, 通常拖船应具有相当于 20m/s 风速和顶流 1m/s 情况下, 控制和操纵被拖物安全的储备能力。

7.5.16 \~7.5.18 我国自20世纪60年代始,已进行沉箱海上长距离拖运作业。20世纪80年代以来,由于港口建设的发展,在港口建设中进行了大量的沉箱海上拖运,积累了丰富经验。这些条文是依据实践经验确定的。当沉箱封舱与箱顶操作平台相结合设计时,操作平台结构可以根据沉箱拖运、安放工艺确定。当海上安放大型沉箱需备卷扬机和发电机时,操作平台的设计应作相应考虑。

条文说明

7.6 胸墙施工

7.6.7 胸墙尺寸的允许偏差,1998版规范根据有关的调查资料对1987版规范规定的有些内容作了适当的修改,如前沿线位置偏差提高到20mm,并增加了变形缝处侧面的竖向倾斜限制。在调查中发现有不少胸墙的侧面倾斜过大,有的已失去了作为变形缝的意义,不能垂直贯通。预留孔洞位置的正确与否直接关系到构件的安装质量,为保证胸墙质量,1998版规范增加了上述两项内容。本次规范制定维持不变,同时根据《水运工程质量检验标准》(JTS 257)增加了预埋铁件的误差要求。

7.7 抛填棱体和倒滤层、倒滤井施工

7.7.2 本条规定棱体抛填要考虑墙身安装配合是因为过去曾有工程由于只考虑安装,而没有考虑抛填棱体对墙身的影响,致使前趾后踵应力差过大,有的甚至达到432.6kPa(安装四层方块和卸荷板,墙后无抛填,前趾应力为0、后踵应力为432.6kPa)致使码头后倾达730mm,倾角为3.53°,底层方块前趾沉降207mm,后踵沉降425mm。虽然以后采取了措施,但已出现的后倾向前恢复甚微。为保证码头质量、减少墙身的变形,从而作了棱体抛填应与墙身安装相配合的规定。7.7.7\~7.7.9 土工织物铺设施工的有关规定是参考《水运工程土工布应用设计与施工规程》(JTJ/T 239)而制定的。

7.8 回填施工

7.8.4 本规范的开山石是指通过开山采集,不再经过分选的石料。目前码头后方回填采用开山石越来越普遍。开山石细颗粒的含量影响到码头的安全,因此对开山石细颗粒含量要做一定的控制,特别是靠近码头墙后回填部分的质量要保证符合设计要求。

8 格形钢板桩码头

8.1 一般规定8.1.2\~8.1.3 主格体定位精度的要求是按照水上拼插与陆上整体吊放两种工艺的特点与设计要求制定的。控制主格体中心点的最终目的是控制码头的总长度和前沿线位置符合设计的总体要求。

8.1.6 格形钢板桩码头的位移和沉降观测,对施工期与营运期都极为重要,为此,强调了观测的连续性与长期性。

8.1.8 基槽开挖与回填过程中的回淤或夹淤是影响施工质量的主要因素,因此,强调施工的连续性和对回淤情况的检测与处理。

8.1.9 基槽回填的质量与水流、风浪、水深的关系极大,因此,强调采用试抛来选择最佳的施工工艺。施工经验表明,优先采用开底船或开孔船的抛填工艺,可以减小水流对抛填料的筛分作用,对提高抛填质量有积极效果。

8.1.12 1989—1992年在广州、深圳两地的码头工程基槽回填的振实均采用振冲密实,取得了良好的效果。爆夯法用于基槽回填砂振实工程中,要注意振动波对周围建筑的影响。当采用分层爆夯时,还须考虑爆夯冲击波对基槽边坡的稳定性,避免坍坡而造成回淤,为此,应作充分的技术论证。

8.1.14 振冲密实法的技术参数均与水(潮)流、水深、砂质、回填砂厚度有关,为此通过现场试验、典型施工取得切实的技术参数对保证施工质量、加快施工进度都是必要的、有利的。

8.1.15 根据广州新沙、深圳盐田两个工程对国产振冲器的施工实践,对中密要求的填料,其振冲孔距以1.5m\~2.5m、定位偏差控制在200mm以内为宜;振冲深度穿过回填料与基槽底交界处,是为确保该处的密实度。

8.1.16.1 鉴于回填砂取原样作密实效果检测困难,故推荐标准贯入试验法。 8.1.16.2 取 \(500 ~m^{2} \sim 1000 ~m^{2}\) 作为一个检测单位是根据广州、深圳两个工程实践确定的,当工程量小,且振冲密实条件不稳定时取小值,反之取大值。 8.1.16.3 振冲密实效果与回填砂检测点的上复压力有关,规定检测点在砂面以下至少1.5m是经验取值,回填料交界面及基槽底交界面均是振冲密实的薄弱位置,故应补作一次标准贯入试验。 8.1.16.4 密实效果与砂土中的孔隙水压力消失时间有关,规定振冲后间歇24h进行检测,是经验取值。

8.1.18 影响格体沉放的基床范围,仅是格体桩位轴线两侧各1.5m左右的局部面积,故条文说明。

对此作局部整平;而整平高差随拼插工艺而异,故对水上拼插与整体吊放作了不同规定。

8.1.19 主格体的水上拼插或整体沉放都受波浪和流速的制约,这是格形钢板桩码头有别于其他码头结构的特点,提出的适用海况,波高 \(h\leqslant0.5m\) ,流速 \(v\leqslant0.8m/s\) ,是根据我国在国外某30万吨船坞施工和国内广州、深圳的施工实践拟定的。

8.1.22 格形钢板桩(直腹式钢板桩)的特点是纵向刚度差,为防止吊运与堆存过程中产生永久变形或损伤,故作相应的规定。国外厂家可以按购货方的要求单根或成组(两根或两根以上)供货。为了减少钢板桩的吊运变形、提高拼插工效,采购时一般选用成组供货。当选择成组供货时,一般选部分单根桩,以便施工中搭配使用。

成品桩的吊孔位置一般开设在距桩端 250mm 处, 如对吊孔位置另有要求时, 应在订货时提出。

8.2 主格体水上拼插

8.2.2 浮式导向钢围图架的高度是十分重要的尺寸,综合分析各方面的技术资料后,采用浮式导向钢围图架的高度为施工区域高水位时水深的三分之一,是较为适宜的。浮式导向钢围图架的内导环直径应略小于主格体的设计内径,其数值大小与钢板桩宽度的误差、锁口尺寸的富裕量和钢板桩的数量有关,条文中未作规定,如果条件允许,应在钢围图制作前,对钢板桩的有关数值作检测统计,最后确定直径。

8.2.3 浮式导向围图架为多榀单体组装而成,常见最少为四榀,各榀之间沿环向设置活动接头联结,活动接头的设计需使浮围图架沿径向收缩100mm,使之能顺利地吊出主格体,但活动接头不用于调整钢围图的直径;浮箱的体积,工程上常按使浮箱的浮力不小于浮围图架的重量的1.8倍确定。

8.2.6 钢围图平面定位中的浮标,其偏位值一般在1m\~2m范围。

8.2.7 浮式钢围图的高程定位中的一次定位,系指潮差较小,且桩顶高程高于施工水位,钢围图一次定位后就可完成沉桩的全部作业;两次定位系指潮差较大,且桩顶高程经常处于施工水位以下,必须进行两次定位才能完成全部沉桩作业,即第一次将浮式钢围图高程定在水面以上,便于钢板桩对准导向环拼插,当钢板桩拼插整体闭合或分阶下沉至钢围图顶面高程后,再将钢围图顶面降至桩顶设计高程以下300mm左右,继续完成全部沉桩作业。在两次定位中,由于受到浮围图架高度的限制,需在浮围图架顶面上增设一层操作平台,以保证水上作业;如果条件允许,采用送桩法沉桩,则可不用两次定位方式。

8.2.9 拼插作业,采用分段拼插,分段闭合,有利于最后形成格体圆筒形整体闭合。分段的段长宜短不宜长,一般是各段的桩数不要超过20根,拼插时一般不使用异形桩调位。导桩可采用工程桩,也可以制作专用桩。

8.2.14 采用交替循环,不间断地复打方法,可使桩均匀受力,逐步下沉,防止钢板桩发生倾斜和回转,是一种正确的打入方法。条文中限制钢板桩每次打入的深度,其目的是要减少钢板桩锁口内的土塞阻力,确保板桩顺利下沉,一次下沉量1.5m应视为上限。桩入砂层深度超过3m时,每次下沉量一般不大于1.0m;桩入砂层深度超过5m时,每次下沉量一般不大于0.5m。钢板桩一般采用两根或两根以上的成组下沉,因为单根桩下沉,侧向刚度较差,并且效率也低。

8.2.17 在钢围图吊出后,在主格体顶部设置钢筋混凝土或钢质固定环是确保格体填砂前的稳定措施。

8.3 主格体整体插拼和吊放

8.3.1 在已建场地可供利用的前提下,采用陆上拼装场拼装是一个快速和经济的方案。国外也有水上平台拼装的做法。

8.3.2 陆上拼插采用的限位块其作用是保证格体几何尺寸,防止格体在吊运定位、沉放过程中产生变形。限位块放置在钢板桩锁口与导向环之间,与桩接触面应设置硬木。配重块是在格体内的钢板桩长度、厚度不一时调整格体重心之用。要求用铸铁或混凝土制作,每件重一般控制在2t\~3t。

8.3.4 设置上吊具是可以避免诸多大直径吊索重叠于起重船主钩上,产生不均受力和操作困难之弊端。

8.3.9 格体在施工期的稳定是工程成败的关键。防台风的主要措施是,及时进行格体沉放后的回填。如果格体沉放后来不及填料就有台风预报,暂时不吊出钢围图可以起到一定的防台作用。

8.4 副格体施工

8.4.3 副格体施工以紧密配合主格体施工为原则。先拼插海侧,可为陆侧施工创造平静的水上环境,陆侧宜滞后海侧至少一个格体是为了减少施工干扰。

8.5 格体内及墙后回填、振冲密实与倒滤层施工

8.5.1 格形结构的特点之一,就是利用格仓填料的内部剪切阻力来抵抗外部侧向荷载,故格体内填料的选择是很重要的。

8.5.2 格体回填时,由于格体缺乏抵抗能力,因此要求回填的船机具有工效高、抗风浪能力强、操作灵活、平稳,禁止碰撞格体。

8.6 上部结构施工

8.6.1 为了避免墙后回填造成的格仓变形对下续工序的影响,故作出本条规定。格形墙体变形是否趋于稳定,要求根据位移与时间关系曲线予以判断。

8.7 格体质量标准

8.7.4 格体施工允许偏差表

8.7.4 中对桩顶平面位置以切向和径向两个指标控制, 对圆形格体来说, 更为实用。

条文说明

1.9.98 版《格型钢板桩码头设计与施工规程》在“桩顶高程”允许偏差项中,当下部结构是桩基时,考虑格体后期钢板桩的沉降会造成钢板桩顶与上部结构底部的间隙增大,规定了允许偏差为 \(+ (a - 20) \sim 0\) ,其中 a 为桩顶与上部结构底之间的设计间隙,单位为 mm。根据《水运工程质量检验标准》(JTS 257) 的有关规定,本次规范直接给出了“桩顶高程”允许偏差项的具体值 \(+ 100mm \sim 0\) 。

9 斜坡码头与浮码头

9.2 斜坡结构施工

9.2.2 规定水下爆破采用复式网路微差爆破,旨在提高准爆率,增加爆破效果。规定水下爆破宜采用塑料导爆管非电起爆网路起爆,是因为该工艺在安全、便捷方面优于电爆网路。1998版斜坡码头及浮码头设计与施工规范中增加了炸药防水的要求,因为炸药是主要爆破材料,必须做出要求。并依据国家标准《土方与爆破工程施工与验收规范》(GBJ 201)将“不得将火花起爆用于水下爆破”列入了条文。

9.2.6 本条是针对水下混凝土模板的安装而言,这样可减少基床整平工程量。

9.2.11 本条在原规范条文的基础上增加了对现浇混凝土质量控制的要求,有利于控制现浇混凝土的质量。

9.2.17 本条的规定是根据施工经验,为防止构件产生明显的变形、断裂而制定的。为了保证吊装时各个吊点受力平衡,防止产生过大的变形及应力,应该根据构件的不同,采取一定的吊装措施,使每个吊点受力相同。

9.3 钢引桥及钢撑杆制作与安装

9.3.4 运输过程中要注意保证钢引桥的强度、刚度和船体的稳定性,不能疏忽大意。

9.4 升降架结构施工

9.4.1 升降架结构为浮码头结构形式中的一种,在内河码头已有使用,为适应这一情况,本规范在参考高桩码头施工相关规定与实际工程情况的条件下,增加了该部分施工规定的内容。

9.5 虔船定位

9.5.2 泵船定位非常重要,需在有经验的人员指挥下进行。特别是对皮带机、缆车和铺管道的码头,应配合工艺设计要求,将泵船定位于较准确的位置上,以免歪斜而影响使用。

条文说明

附录 A 控制网等级、定位方法要求和定位仪器选择

近年来 GPS 定位系统在码头施工中广泛应用,本次规范结合近年来工程使用情况,对 2010 版高桩码头设计与施工规范中的附录 F 的表 F.0.1,即本规范的附录 A 的表 A.0.1 在定位方法和定位仪器上把 GPS 列为 10m \~ 2000m 以上均适用。

附录 H 锤击沉桩选锤参考资料

1.9.98 版港口工程桩基规范收集典型工程近万根桩的沉桩资料的基础上,2012 年修订又收集了近年来大量的工程资料,特别针对新锤型的沉桩情况进行了统计和分析,补充了有关内容。虽然所列内容未能包括工程中使用的所有锤型,但已基本覆盖现有锤型等级,表中未列锤型可以参考相近锤型判定其工程性能。因蒸汽锤和 MB-40、MH-45 柴油锤已基本不使用,不再列入。

(1) 桩端打入硬土层和中密砂层的深度。

统计资料表明, MB-70 锤穿透硬土层和砂层的能力为: 沉入硬土层在 10m \~ 15m 之间, 砂层在 15m 左右。表中将打入硬土层深度确定为 10m \~ 15m; 中密砂层为 10m \~ 15m。D-80 锤锤击功能比 MB-70 锤略大, 但实际沉入硬土层和砂层的能力与 MB-70 锤没有明显差别。D-100 有所提高, D-125 提高较大, D-160 明显提高。HHK16S 液压锤沉桩能力与 D-100 锤相近。S-280 液压锤沉桩效果与 D-160 柴油锤相近, 适应各种复杂土层, 桩端打入密实砂土达到 9m 左右。其他锤型收集的资料相对较少, 表中数值根据部分施工人员经验得出。

(2) 桩端打入密实砂层和风化岩的深度及其相应的终锤贯入度。

桩端打入密实砂层和风化岩,沉桩贯入度明显减小。表中数据是根据实际沉桩资料统计得出来的。

桩端打入 N=50 左右的风化岩,一般情况下比打入密实砂层要容易。

钢管桩打入密实砂层和风化岩的深度比预制混凝土桩深1m左右。

考虑到桩锤的极限使用值,并考虑桩的抗锤击能力,采用 MB-70、MH-72 和 MB80 锤进行混凝土桩沉桩时,终锤贯入度可取 5mm/击;进行钢管桩沉桩时,由于钢管桩的结构强度较好,贯入度可略为减少,取 3mm\~5mm;其他较大锤型一般取 5mm\~10mm。

条文说明

附录 R 钢筋混凝土套箱稳桩计算和安装工艺

钢筋混凝土套箱稳桩工艺在基岩基本裸露,水深达30m、流速达3m/s的条件下成功地应用过。模型试验也证明该方法可行。

钢筋混凝土套箱沉放的基础面整平工艺,因工程地质基础面起伏状况和自然环境的不同,根据施工条件对整平方法进行综合比较论证确定。