第7章桩式码头施工第3节上部结构(编辑)

一、现浇桩帽和现浇横梁

高桩码头的上部结构为预制安装时，基桩上均设有现浇桩帽。根据基桩布置情况，桩帽的形式通常有单桩桩帽和叉桩桩帽，有的还有双桩桩帽或簇桩桩帽。

高桩码头为了增强横向排架的整体性，通常不采用现浇桩帽，而是直接在桩上现浇横梁。现浇横梁可发挥横粱的作用，还替代了桩帽的作用，而且使排架内所有的桩能更好地连成整体。所以很多高桩码头的横梁是现浇的。

(一)现浇桩帽和横梁的模板支承系统

模板支承系统按传力方式不同，可分为夹桩式(围囹木)、悬吊底模式和悬吊侧、底模式，有的钢管桩采用焊钢牛腿进行支承。不管采用何种支承形式，模板支承系统均必须注意有足够的强度和刚度。

1．夹桩式(围囹木)支承系统

根据所需支承力的大小，由一至三层夹桩木和螺栓组成(见图7-22)。其支承能力取决于围囹木与桩之间的夹紧力和摩擦系数的大小。为确保所需的夹紧力，螺栓螺母的拧紧宜用扭矩扳手拧紧。有时夹紧后围囹木被太阳暴晒后会干燥收缩并造成围囹木松弛，从而使围囹木与桩之间的摩擦力减小，这会严重影响支承能力，故应再次拧紧。

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螺栓的允许拉力和垫板的选用，可参考表7-4。

螺栓拉力和垫板选用参考数据 表7-4

螺栓直径(mm) 垫板尺寸 面积(mm²) 厚度(mm) 16 90×90 10 25 18 100×100 10 30 20 115×115 12 38 22 125×125 12 48 24 135×135 14 55 螺栓允许拉力(kN) 夹桩式支承系统虽然操作方便，但支承能力较小，且常难以计算准确，适用于支承重量较小的桩帽。

2．悬吊底模式支承系统

常用的悬吊底模式支承系统如图7-23所示。它由夹桩木(为了在开始时放置焊牢的组合槽钢，在用钢筋吊住后，它就不起支承作用)、组合槽钢、反吊螺栓(是在横梁浇筑时将横梁混凝土等荷载传给桩的受力构件，在桩顶上必须与桩上主筋焊牢)、方木搁栅、底模板、侧模板、斜撑方木、钢管竖夹条、横夹条、方木内撑和对拉螺栓等组成。松紧反吊螺栓上的螺母可调整底模标高。这种悬吊底模式支承系统，在现浇横梁和重量较大的桩帽时，已广泛替代夹桩式支承系统。

拆模时截除螺栓吊杆和双螺母(可重复使用)，用水泥砂浆或环氧树脂堵孔。

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3．悬吊侧、底模式支承系统

此支承系统，如图7-24所示，它由钢扁担梁和钢支墩组成。这种支承系统须配以钢侧模和钢楞，它适用于平面尺寸大、重量大的桩帽。

(二)模板 1．底模

搁栅用方木，底板用木板(见图7-23)。底板标高采用二次抄标高法，抄好第一次标高(搁栅)后立底模，然后再进行校核(底板)，并测量平面位置，核对基桩偏位，发现问题及时检查纠正。

2．侧模

一般用组合式钢模板或胶合模板，并用钢管做2~3道横夹条，每50cm一道竖夹条，竖夹条上下用对拉螺栓拉紧，用方木斜撑。封头进行两次放线，确保封头成一条直线。模板拼缝应不漏浆，常采用夹马粪纸和贴胶带纸等来防止接缝漏浆。底板四周侧面胶上海绵条，然后用帮夹紧(帮包底)，以确保不漏浆。

(三)浇筑混凝土

浇筑混凝土前，现场绑扎钢筋或安装预制钢筋骨架。通常是成批地进行桩帽浇筑、横梁浇筑。浇筑时一般采用混凝土搅拌船供料，人力振捣。零星小桩帽大多采用陆上拌和混凝土，由翻斗车或舢舨运混凝土，人力下灰和振捣。振捣时应防止漏振，振捣捧切忌碰钢筋和模板，防止侧模板与钢筋之间保持保护

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层厚度的混凝土(或砂浆)垫块被振掉，振捣时间长短要适当。

海上浇筑桩帽、横梁混凝土，需用淡水养护或涂养生液。养护的淡水用水驳供应。

二、上部结构安装

为了减少现场施工的工作量，高桩码头上部结构大多采用预制叠合结构，因而高桩码头施工离不开起重安装。随着机械化程度的提高，构件日益大型化和组合化。施工时能否安全、快速、经济地组织起重安装工作，是码头工程顺利施工的关键。

上部结构安装包括梁、板、框架、靠船构件等的安装。 (一)构件的预制吊运

大型工地对于非预应力钢筋混凝土构件，大部分在工地附近的现场预制场预制。预应力构件，一般均在基地预制场预制。

水运工程预制构件一般由驳船装运，由浮吊进行水上安装，所以预制场要临近水域，并有良好的落驳条件。基地预制场有大型龙门吊车及横移车，设备都较齐全，构件的纵横运输十分方便。工地附近的临时预制场则必须考虑吊运落驳等条件，否则会影响构件的供应和安装进度。

构件预制好后，应缩短预制场地占有时间，加快预制场地周转，以提高利用率。堆存预制件的场地要平整坚实，堆存的层数，应视构件的强度、存放时间及安装先后次序等综合考虑。

构件预制质量要符合港工规范和港工标准的要求。

构件在起吊运输时必须要达到足够的强度，并采取适当的保护措施。常用的吊具有：钢丝绳或链条做的吊索(千斤索)；钢扁担(横吊梁)；专门的吊具(如吊钩、卡环、夹具等)。如图7-25所示。吊点位置(根据配筋情况确定)必须符合设计要求，对高大构件的吊点应低于顶点，高于重心，一般的钢筋混凝土梁采用两点吊．板采用四点吊。吊点和起吊方式的选择，还要考虑起重机械的起吊高度及伸臂长度。

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(二)构件安装

将构件安放到设计位置，是安装工程中最主要的工作。构件的安装方法，与结构的特点、起重机械性能等有关，也与构件的运输与工地的现场布置有关。

1．安装前的准备工作

(1)核对基桩偏位值，如有因梁板在桩帽上的搁置长度不满足，或梁内弯起钢筋位于桩帽内而不起抵抗剪力作用，应根据实测偏差值，提前预制加长或缩短的梁板。

2)查对构件的编号、数量及外露钢筋、预埋铁件、预留孔、强度、尺寸、凿毛和检查缺陷修补，对非对称型构件要作出明显标记，以免安错位置或方向。如不符合设计要求或不符合质量验收标准，应预先处理或重新预制。

(3)在条件允许的情况下，应选择起重量大、伸臂长、起吊高度高、能作360˚旋转的起重船。

(4)根据基桩和桩帽的施工流水情况，事先制订安装方案，使起重船移位最少、效率最高，安装后易于分段形成整体。如果采用陆上安装，应根据梁板的负荷能力划分起重机各次驻位的方向和支腿支承点的位置(一般应选在梁上和梁的端头附近)。

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2．梁安装

首先要在每根梁的搁置处抄好标高(标高要标记在粱底设计标高以下5cm处)，放好梁边和顶端的安装位置线。然后用一根4cm宽直尺，根据标高对搁置处进行找平(留1㎝为座浆厚度)，见图7-26。超高部分须凿除，对低凹部分，若仅低1~2cm，则用高一强度等级的砂浆找平，低2cm 以上则需用细石混凝土找平。从而确保安装标高的正确，也为保证安装倾斜度正确提供了好的基础。安装时，预制梁在方驳上应划好明显的搁置长度标志，以便于构件就位和保证搁置长度正确。

安装时应做到边铺砂浆边安装，边安装边勾缝。安装时必须要有测量工配合，安装好后应立即检查并记录梁的侧向倾斜度(用吊线法)和两端的搁置长度。图7-27所示为连续梁安装。

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如果梁搁置在桩帽上，则其连接要区分梁与桩帽是简支还是固接。一般在桩帽两边有钢筋向上伸出(见图7-28)，若是简支，仅需设置挡块(耳块)，将梁与挡块间用油毡隔开成变形缝(见图7-28b)。若是固接，则梁上有钢筋向横向伸出．应与桩帽上伸出的钢筋绑扎在一起后整体浇筑混凝土，浇筑前梁的侧面应凿毛，使耳块和安装的梁之间形成施工缝(见图7-28a)。

3．板安装

图7-29所示为连续板安装。在高桩码头中，按支承情况不同，板可分为两边支承板、四边支承和四点支承板。其中两边支承板为梁板式高桩码头的后方承台和前方承台连续板；四点支承板为无梁板式高桩码头的双向连续板(现很少采用)。

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简支板和连续板在起吊和安装上与梁一样(抄标高和放安装边线参照图7-26)，为防止边板边沿搁置悬出梁端而无法放线，边板的边沿标志线也像标高一样缩进5cm，安装时板边搁出标志线5cm。安装时若有个别的钢筋相碰可用撬棍拨开，拨不开的(非受力筋)可用气割切断相碰部分，但安放稳定后须用电焊焊上。

4．靠船构件安装

在高桩码头中，除前板桩式码头外，其他形式的码头均设有靠船构件。因靠船构件的重量重、重心靠前、支承困难，所以安装靠船构件就要特别小心。图7-30所示是现浇横梁时安装靠船构件的情况。在靠船构件与梁板之间的接头(缝)混凝土浇筑牢固之前，严禁非施工船舶接近，以免碰倒。

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5、构件的稳固

构件安装就位以后，要立即采取措施予以稳固。

靠船构件安装前，用槽钢穿过构件预留的安装孔。安装时，靠船构件就通过这两个槽钢支承在钢围囹上(见图7-30)。为了防止靠船构件向前下滑，靠船构件上要加一顶撑(斜撑)。纵梁及吊车梁由于高度较大，安装就位搁在下横梁上以后，应立即在节点将两根相接的梁底部伸出的钢筋的1/2互相间隔焊牢，并使两侧的钢筋与下横梁上伸出的箍筋焊接起来 (见图7-31)。为防止倾倒两面应用斜撑撑牢或拉住。

叠合板在安装就位以后，要将梁上两叠合板接头处伸出的钢筋间隔地焊起来。焊接的钢筋常规做法是每米每少于3根。

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6．轨道安装

在高桩码头上，一般设有大型起重机(门机或桥吊)的轨道。轨道的安装常采用如图7-32所示的吊轨法，沿轨道按一定间距安设吊轨架，以固定轨道的位置，采用吊轨法施工，不仅可牢固地固定轨道的位置，而且可使轨道下混凝土与轨道底能完全紧密接触。轨道的轴线位置和标高，同一般测量一样，用经纬仪和水准仪施测和控制。但为确保两条轨道在同一断面的高差不超过允许值，应如图7-33所示沿中心线支立水准仪，使同一断面测点的前视距离完全相等。

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现在轨道安装还常采用预埋螺栓定位钢板的方法(见图7-34)。具体做法是，将固定螺栓上下用螺母拧紧在定位钢板上(定位钢板上的孔严格按设计位置加工好)，按设计规定外露的螺栓涂上黄油，然后用两层塑料纸包裹好；将带螺栓的定位钢板(需焊上锚爪筋)按预埋铁件严格准确地定位并固定住(与轨道梁上部钢筋焊牢)，经复测高程和水平位置都符合要求后再浇筑混凝土，待混凝土硬化后将塑料纸剥去，拧下上面的螺母，安上钢轨，拧紧压板螺母，试运行1个月后再次拧紧螺母，然后填沥青砂，使轨道螺栓、螺母与空气隔绝。这样固定的钢轨在施工中调整和固定定位钢板的位置都比较容易。钢板下面也可不用螺母，而用焊接来替代，但这时螺栓位置不易控制。这样安装的钢轨虽比较牢固、精确，但损坏后不易修复。另外一种方法是在轨道梁上预留孔，用硫磺砂浆来固定扣住钢轨的螺栓(见图7-32吊轨法施工)。这种方法固定钢轨不如预埋螺栓定住钢板的方法牢固，但它损坏后修复容易。

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三、现浇混凝土

在高桩码头上，结构为预制安装时，梁与梁、板与板、梁与板和靠船构件之间的接头(接缝)很多，这些接头(缝)和横梁现浇部分，面层及悬臂粱、板等均需现浇混凝土。现浇混凝土的施工作业包括立底模、侧模，绑扎钢筋，浇筑混凝土。

(一)浇筑混凝土的方法

对于混凝土的浇筑，通常有陆上浇筑和水上浇筑两种施工方法。 1．陆上浇筑

陆上浇筑时，混凝土搅拌系统设在码头附近的场地上，在已浇好的码头或引桥上运输或现场搭设临时的施工脚手架作为通道，以流动运输工具(如机动翻斗车、混凝土搅拌运输车及小型的手推车和混凝土泵车等)输送混凝土至浇筑面。

2.水上浇筑

将制备混凝土的一套装置(包括储料系统、配料系统在内)，设在专用的船上，成为水上混凝土工厂。将水上混凝土工厂靠近浇筑地点，制备好的混凝土由混凝土泵通过布料杆输送到浇筑面或用混凝土罐由起重机吊运到浇筑面。

码头离岸较远，特别是对一些孤立的与岸上尚无通道联系的墩台、桩帽、横梁等，用混凝土搅拌船进行水上浇筑优点十分突出。

(二)一些具体现浇混凝土的施工工艺 1．现浇板缝

高桩码头的面板常采用预制叠合板，两块相邻的预制板之间总是留有一定宽度的缝，其现浇工艺如图7-35所示。底模板厚度常为30cm，长度应根据实际情况而定，一般为3m左右。若实际板缝还要长得多，可分成几段拼合。制作时必须把模板临混凝土面压光刨平。

板缝宽度在20cm以内， ø12反吊螺栓间距为70cm，若宽度大于20cm，就考虑布置双排反吊螺栓。

套在反吊螺栓外面的硬塑管，内直径应大于螺栓4mm，并嵌进底模板2mm，以便于拆模。

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2.现浇悬臂板

在高桩码头的边缘，一般总有部分悬臂板需要现浇。根据模板承受荷载的大小，其工艺也有所不同。在荷载较小，底部搁栅(或其他支点)能承重的情况下，采用如图7-36所示的施工工艺，木支架间距由计算确定。

在荷载比较大，底部搁栅(或其他支点)不能满足承重条件的情况下，可采用如图7-37所不的施工工艺，角铁支架间距由计算确定。

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在荷载更大，上述两种施工工艺都不能承受的情况下，可采用如图7-38所示的施工工艺。

3．现浇护轮坎

护轮坎和码头面层都是码头的形象工程，不仅要注意混凝土的内在质量、表面质量，而且要十分注意其外观整体形象。标高要整齐划一，轮廓线要通长笔直，模板立好以后应反复检查确保质量。其施工工艺和模板架立非常重要，工艺图如图7-39所示。其施工步骤如下：

(1)在测量工指挥下，对已浇(或预制)面板外沿口凸出部分弹线整平，并用地板胶通长贴好海绵条。

(2)在护轮坎内模板位置的面层上弹线确定立模的位置，用地板胶粘海绵条，立模，内侧用带有钢筋的混凝土垫块支撑，将混凝土垫块电焊固定。

(3)钢筋支架电焊，将模板固定并作适当调整。 混凝土垫块位置在钢模板拼缝处，且间距不大于100cm，模板拼缝内要夹好马粪纸，模板内侧涂好脱模剂。竖夹条底部木垫块必须同竖夹条固定牢靠，内外侧模板分别调整后，上口 ø 12mm的对拉螺栓分别用ø 48mm钢管横夹条点焊固定，以确保宽度准确和模板不移动。

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浇筑混凝土时必须用2m长直尺进行顶面找平。浇筑混凝土后应及时覆盖和养护，拆模后必须及时清理，如有表面缺陷，立即对表面进行修补。

4.现浇码头面层

现浇码头面层混凝土，面广量大，浇筑前必须作好充分准备。其施工工艺图如图7-40所示。

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(1)码头面层混凝土主要是预制叠合板的现浇部分，它先于护轮坎浇筑。两侧模板在护轮坎筋内侧面外挡，用3cm木板或铁皮等临时支立，以挡住混凝土为目的，但要考虑拆除方便。混凝土浇筑完毕后应及时拆除并清除松散的混凝土。

(2)标高控制，每个标高点焊两根直钢筋(要与面层钢筋焊牢)，在比面层顶面设计标高降低48mm处焊上一根横向钢筋(在横向钢筋上搁置ø 48mm钢管，这样钢管上部顶面正好是面层的设计标高)。抄面层标高统一降低48mm，标高点纵向间距为2m，且在一条直线上，横向间距根据码头宽度而定，一般为3m。为避免抄标高误差，测量工抄标高只抄中间和两侧，码头坡度中间处的标高用拉麻线控制。

(3)混凝土浇筑宜纵向条形交替前进。浇筑混凝土时，先用混凝士振捣棒进行振捣，待混凝土粗平后再用平板振捣器顺ø48mm钢管进行施振和细平。完毕后抽掉ø 48mm钢管，凹下部分适当加混凝土并整平。

（4）混凝土磨面要三粗磨三细磨，即要进行三次磨面。每次磨用木蟹粗磨，再用铁板细磨。特别要掌握好最后一次磨面时的混凝土收水时间。

(5)护轮坎处的混凝土磨面一定要磨到护轮坎内侧钢筋根部处，以便保证护轮坎根部处的面层平整，减少修补和清理。

(6)浇筑完毕，及时覆盖和养护。

浇筑水位变动范围内的节点和桩帽、横梁的混凝士时，应掌握施工水位的变化情况。在有潮汐的地方施工，新浇混凝土应加早强剂，新浇混凝土至少2h以后才允许被淹没，以免水泥浆被冲走，影响混凝土质量。

施工时要注意新老混凝土结合面(施工缝)的处理。结合面一定要凿毛(石子露出见到就行，不要求露出石子一半，防止留在老混凝土中的石子松动)，用清水冲洗干净，浇筑前刷一层净水泥浆(随浇随刷，浇混凝土前不能干)。

在浇筑码头面层时要特别注意防雨、防冻及养护。在外海无掩护水域施工时，要考虑到风浪对模板的作用，新浇混凝土的部位应距离锤击沉桩处至少30m以上。

在混凝土正式浇筑前，要对模板、排水管、钢筋及预埋件(数量及位置)等再次检查，确认无误以后才能开始混凝土浇筑。

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