楊奇
摘 要:本文介紹大閘碼頭工程基礎處理、方塊吊裝、墻體混凝土澆注等實施方案,確保了工程施工質量,并順利按時完工。
關鍵詞:基礎處理 砼大板 實心方塊 拋石棱體
丹東大閘子碼頭位于遼寧省東港市北井子鎮(zhèn)龍態(tài)河入??谔?,距位于東港市西側海域獐島約2.7海里,自然條件與獐島相似。該碼頭的建設是為了改善陸島交通現(xiàn)狀,解決島嶼人民出行困難的問題,屬國家扶貧項目。
工程概況
大閘碼頭是由丹東一帆水運工程設計研究所設計,由黑龍江港航有限公司承建,黑龍江黑航工程建設監(jiān)理有限公司監(jiān)理。
丹東大閘碼頭結構形式為順岸式重力式方塊碼頭。平面尺寸:長60米,寬10米。碼頭底層采用素砼方塊(要求抗凍標號為F250),由于軟土層太厚,需進行軟基礎處理,基槽開挖至標高-3.2m(黃?;妫韵峦?,基礎拋100—200kg大塊石,強夯,然后在此基礎上進行基床拋石,基床頂標高為-1.32m,基床拋石為10—100kg塊石,基床厚為1880mm?;采习卜蓬A制砼方塊,方塊上面為現(xiàn)澆砼胸墻及面層。預制B塊重29.304t,砼為C30F250。具體結構見剖面圖1。
工程地質情況
根據(jù)鉆探結果表明,在鉆探深度范圍內地層共6層,依次為①雜填土厚1.50m~2.60m;②粉細砂(松散狀態(tài))厚4.50m~5.5m;③粉細砂(稍密狀態(tài))厚3.40m~4.80m;④粉細砂(稍密—中密狀態(tài)),厚5.70 m~8.30m;⑤粉細砂(中密狀態(tài)),厚9.10m~12.20m;⑥圓礫厚5.50m。場地土類型為中軟場地土。
根據(jù)規(guī)范及原位測結果, 地基承載力特征值(fak)如表1:
巖土工程的分析。根據(jù)擬建物概況,并依據(jù)勘察測試綜合分析,場區(qū)上部的雜填土為近期人工堆積,不經處理不宜做基礎持力層;②粉細砂③粉細砂④粉細砂均為液化土層,故不宜直接做為基礎持力層;⑤粉細砂及圓礫層分布連續(xù),且承載力較高,可以做為基礎持續(xù)力層,但由于⑤粉細砂及圓礫層埋深較大在,故不宜采用天然地基方案。
碼頭基礎改造
碼頭基礎設計是開挖到-3.2m拋塊石強夯,夯錘2~3t,底直徑1~1.5m,錘底面單位靜壓力為15~20KPa。基床頂標高-1.32m,開挖邊坡為1:5。承建單位基床開挖采用的陸地挖掘機施工,放不出邊坡,達不到設計要求。若考慮用挖泥船開挖,擬建碼頭處航道與港池枯水位時全部干灘,挖泥船施工受潮水限制,施工效率低,而且施工成本加大。該碼頭項目是交通投資扶貧項目,全部投資額300萬元,沒有地方配套資金,所以挖泥船開挖基槽不能考慮。唯一可行方案更改設計,根據(jù)地質情況采用樁基礎方案,即采用Φ400mmδ95mmPHC預應力管樁,樁間距縱橫方向均為2m,樁尖標高-11.50m,柱頂標高+0.50m。在兩排樁頂現(xiàn)澆砼大板,厚300mm,寬3000mm,要求樁伸入大板100mm。而且大板外露鋼筋,插入上部結構中,以增加磨擦系數(shù)。這樣原預制B塊還可以用,直接安放在現(xiàn)澆砼大板上。具體結構見剖面圖2。
方塊吊裝
該工程方塊均為實心方塊,分兩種:A方塊、B方塊,其中A塊放在碼頭兩端,A塊共8塊,單塊重達33.12t,B塊28塊,單塊重達29.304t,A、B方塊均采用C30F250混凝土,設計采取四點吊吊裝方案?;A現(xiàn)澆砼大板完成后,在大板上安放預制B塊,要求大尺寸朝上安放,而且現(xiàn)澆大板外露鋼筋。
A方塊、B方塊均采用四點吊,尺寸見圖3、圖4。吊環(huán)平面位置布置及吊環(huán)的埋設深度及吊環(huán)尺寸見圖5。
墻體混凝土澆注
該碼頭工程的施工,難點是基礎的處理及現(xiàn)澆砼大板。底層預制B方塊的吊裝與安放,底層預制B方塊擺放就位后,余下的碼頭墻體混凝土施工就不受潮水限制,從而在保證施工質量的同時,可以大大加快施工進度。
碼頭從預制方塊頂高程+3.0m至碼頭面高程+4.50m段,均為C30F250現(xiàn)澆混凝土墻體,墻體后方拋填塊石及倒濾層、山皮土。在預制B方塊層的水平方向間隔4m設φ50mm泄水孔,孔口處用土工布袋裝小碎石堵塞。拋填塊石頂面有300mm厚插石灌漿層,在插石灌漿上面還有200mm的現(xiàn)澆混凝土碼頭面層。碼頭頂面標高為+4.50m,向碼頭前沿方向設1.0%流水坡以便泄水。
工程現(xiàn)澆混凝土量為124.83m3,為保證現(xiàn)澆混凝土質量,嚴格執(zhí)行《水運工程混凝土施工規(guī)范》JTJ268-96。預制方塊砼是397.08m3。由于預制混凝土體積較大,根據(jù)規(guī)范,可以在現(xiàn)澆混凝土墻體內摻入小于30%塊石量,混凝土中埋放的塊石尺寸應根據(jù)運輸條件和振搗能力確定,塊石形狀應大致方正,最長邊與最短邊之比不應大于2。凡有明顯風化跡象、裂縫夾泥砂層、片狀體或強度低于規(guī)定的粗骨料指標的塊石,均不得使用。塊石距模板的距離,有抗凍性要求的,不得小于300mm;無抗凍性要求的,不得小于100mm或混凝土粗骨料最大粒徑的2倍。塊石應裸露出頂面層,澆注胸墻混凝土時,以便伸入胸墻內,增加二次澆注混凝土錨固強度。
結束語
該碼頭工程于2008年9月開工,2008年11月竣工,結構形式是高樁與重力式結合的碼頭,施工順序為樁基礎頂面澆砼大板,大板上安放預制方塊,預制方塊上現(xiàn)澆混凝土墻體,后方拋填塊石。碼頭整體性能好。與同等規(guī)模其它碼頭相比,有著投資少,建設快的優(yōu)點,適用于中小型碼頭。
丹東大閘碼頭的建成,不僅解決了獐島人民出行難的問題,更重要的一點,碼頭的建成可以帶動島上相關產業(yè)的發(fā)展,如旅游的發(fā)展,為島上經濟的繁榮,起到了重要的作用。
(作者單位:丹東航道管理處)