欢迎来到『东合南岩土』官方网站!

岩土研究院

桩基工程施工工艺和施工方案的优化比选

391 2021-03-31 16:29:30


桩基工程施工单位应根据设计文件、水文、地质、气象及周边的施工环境条件,对施工工艺进行分析优化,对施工机具进行经济 、技术等方面的比选,从中找出一个最优的工艺和最佳的设备组合方案。这一方案必须满足以下几个原则:

(1)技术先进,科学合理;

(2)质量可靠,易于控制;

(3)成本低,效率高;

(4)安全可靠,操作方便;

(5)符合有关环境保护法规;

(6)满足合同规定的各项要求。


施工工艺的优化和选择,将直接关系到工程的工期、质量、安全、经济效益等诸方面的问题。同样的桩基工程不同的施工工艺,虽然殊途同归,但在经济,技术、工期等 方而相差甚远的情况时有发生。如宝钢马迹山矿石中转码头二期工程在裸岩上施工嵌岩桩。这一工艺曾就搭设钻孔桩施工平台、钢护筒稳桩、人造抛石基床,钢筋混凝十沉箱基床、导管架方案等几个方案做过经济、技术比较,虽然技术上均可满足嵌岩桩施工,但经济指标相差甚远,甚至差—倍之多。经比选,采用了人造基床为主的方案,部分钢护筒采用钢平台联结方式稳桩,以减少工后挖除抛石量。

施工方案的优化比选还与技术水平、装备水平和技术创新能力有很大关系。如海上GPS远距离打桩定位系统,就是中港第三航务工程局为适应跨海大桥、海港码头等开发研制的精确打桩定位系统。它的成功开发解决了传统测量定位需搭设十多个海上测量平台和雾天、晚上无法测量的问题。此技术在东海大桥、杭州湾大桥以及全国许多单位推广应用,收到了良好的社会效益和经济效益。因此,研究和比选施工工艺时,还应与技术开发、技术创新结合起来,推动和促进施工技术、工艺水平不断提高。


方案选择的过程就是多方案比选的过程。如江苏海边某—码头的引桥桩基,设计选用φ8(0PHC桩作为引桥墩基础,在近岸有10个排架,40根直桩。由于桩位处高潮时有水,但水深较浅,低潮时部分滩地、部分浅水,采用水上打桩船则水深不够。此时可供选择的工艺有:搭设钢栈桥,陆上,打桩机沉村;水下挖泥,打桩般沉桩;部分搭钢栈桥,陆上打桩机,沉桩,部分水上挖,选用能排龙口的打桩船候高潮沉桩。这三种工艺技术上都可行,经综合比选,决定采用水陆结合方案,经济上,工期上都占有优势。再如东海大桥钻孔桩作业平台,几家施工单位从各自的实际情况出发,搞过几种方案,如海上筑岛法,钢平台法,导管架法、半浮式海作业平台等。海上筑岛法因筑岛高度近20mn左右,下面有很深的淤泥层,需采取砂桩或深层搅拌法(CDM)加固,岛四周还必须来取扭王块体等消浪结构。再加上海洋环保及施工完拆除弃土处置等问题,被专家们否定。后来次定采用20m高的导管架作为施工平台。


异管架在船厂制作,费用较贵,但海上作业时间较知。辅通航刊孔,桥则采用水上搭设钢平台,经济性较好,但海上作业受风浪影响时间较长。半浮式海上作业平台因平台面积太小,需多个平台拼接,而社会资源有限,最终没有采用。


施工设备的选择,随工艺改变而有所改变,两者相互关联,密不可分。有时工艺方案看来很理想,但设备能力、资源无法满足工艺要求,只能改用其他工艺方案。