淺水位棧道木樁施工工法效益分析

淺水位棧道木樁施工工法社會效益

1.《淺水位棧道木樁施工工法》具有單樁承載力高、樁身垂直度高的特點，樁身質(zhì)量得到充分保證。且在施工中基本不產(chǎn)生污染源，是非常環(huán)保的一種施工方法，且能耗低效率高。

2.《淺水位棧道木樁施工工法》由于質(zhì)量穩(wěn)定可靠，所施工的木棧道的使用壽命周期大為提高，既能減少資源消耗又延長自然資源的使用，為此具有廣泛的社會效益。

淺水位棧道木樁施工工法經(jīng)濟效益

《淺水位棧道木樁施工工法》打樁質(zhì)量穩(wěn)定，且采用《淺水位棧道木樁施工工法》施工可以擠開小粒徑的塊石，不用因此頻繁地調(diào)整樁位，或下水清障，節(jié)約了工期與成本。施工進度有明顯提高：對比人工成樁（或挖泥船壓樁）15~20根/天，《淺水位棧道木樁施工工法》施工效率提高到30~35根/天。工效提高約2~3倍，從而節(jié)約了費用。以福州市西湖公園環(huán)湖木棧道工程1500根樁為例，由于工效提高，結(jié)算可以節(jié)省544911元施工費用。

注：以上施工費用均以2009~2010年施工材料價格計算。

《淺水位棧道木樁施工工法》環(huán)保措施是：施工期間的主要污染源為施工中產(chǎn)生輕微噪聲。嚴格執(zhí)行《建筑施工場界噪聲限值》GB12523，控制和降低施工機械和運輸車輛造成的噪聲污染。合理安排作業(yè)時間，盡可能將作業(yè)安排在白天施工，避免夜間施工，使施工噪聲對周圍環(huán)境影響減少到最低程度。

《淺水位棧道木樁施工工法》安全措施是：施工人員必須經(jīng)過技術(shù)培訓，并取得合格后方可安排上崗操作。施工中要經(jīng)常對操作人員進行安全教育，使施工人員樹立安全第一的思想。進入施工現(xiàn)場人員必須戴安全帽，穿工作鞋（上船工作不準穿硬度鞋），在作業(yè)時必須穿救身衣，對樁接樁爬上樁架時必須戴安全帶。

各種設(shè)備轉(zhuǎn)動外露部分均應(yīng)設(shè)置安全防護罩。開工前各崗位操作人員必須檢查設(shè)備完好情況，特別要定期對樁架進行檢查，確認樁機性能良好才能使用。移動樁機時要確保樁架與高壓電線等障礙物有足夠的安全距離，并設(shè)專人負責監(jiān)護收放隨機電纜線。遇有六級以上強風、濃霧等惡劣氣候，不得進行水上作業(yè)。應(yīng)停止施工并下錨固定打樁船，并用攬風繩固定樁架，以免打樁船體傾覆。

起吊木樁時卷場機司機、指揮員必須檢査施工現(xiàn)場人員所在位置是否安全?，F(xiàn)場沒有指揮人員時嚴禁擅自進行吊裝。水上作業(yè)平臺周邊，必須設(shè)置防護欄桿，如設(shè)置防護欄桿有困難的，工人作業(yè)必須系安全帶，設(shè)置警示圈。乘坐交通船在水上作業(yè)的人員必須穿戴救生衣，各施工作業(yè)點和交通船上必須有足夠的救生設(shè)備和救生衣。應(yīng)做好水上安全作業(yè)應(yīng)急預(yù)案。其他安全生產(chǎn)規(guī)定參照樁基有關(guān)施工規(guī)程。

《淺水位棧道木樁施工工法》執(zhí)行以下標準：

1. 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ/T94-20080

2. 《木結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50206-2002。

3. 《樁基檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003。

4. 《地基與基礎(chǔ)工程施工及驗收規(guī)范》GB50202-2002o

5. 其他有關(guān)規(guī)范、標準和設(shè)計圖紙的要求。

成樁允許偏差應(yīng)符合下列規(guī)定：

1. 樁位偏差：樁位偏差依據(jù)木樁的規(guī)格尺寸由設(shè)計單位具體確定，一般不得大于上部橫梁的短邊尺寸。

2. 垂直度：允許偏差小于1%。

質(zhì)量保證措施：正式施工前，組織設(shè)計、監(jiān)理、甲方、施工單位有關(guān)人員到現(xiàn)場做1~2根試打樁的試驗，根據(jù)試驗的實際情況，指導和確定施工的技術(shù)參數(shù)，并向施工作業(yè)班組進行技術(shù)交底。將木樁垂直對準樁位中心，緩緩放下插入表土中，待樁位置及垂直度校正后即可將錘連同樁帽壓在樁上，同時應(yīng)在樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標尺，并做好記錄方可擊樁。沉樁時應(yīng)用適用樁頭尺寸的樁帽和彈性襯墊，發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及時修整或更換。以緩和打樁時的沖擊和打樁應(yīng)力均勻分布，延長撞擊的持續(xù)時間以利樁的貫入。

沉樁過程中，要經(jīng)常注意樁身有無位移和傾斜現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)問題及時糾正。樁將沉至要求深度或到達硬土層時，應(yīng)控制好落錘高度，以免打爛木樁頭。沉樁過程中做好施工記錄，至接近設(shè)計要求時，即可對貫入度或入土標髙進行觀測，至達到設(shè)計要求為止。打樁過程中出現(xiàn)貫入度突然劇變，則可能木樁已穿過硬土進入軟土層，或碰到孤石，此時應(yīng)對照地質(zhì)資料進行檢查。若穿過硬層進入軟土層，則繼續(xù)施打；若樁打不下去，樁錘嚴重回跳，可

淺水位棧道木樁施工工法能是樁尖頂?shù)焦率?，這時應(yīng)減小樁錘落距，慢慢下打，待樁尖穿過障礙后再加大落距。如無法穿過障礙則應(yīng)請潛水員進行清障，有困難的應(yīng)報設(shè)計單位會同研究處理。錘擊不宜偏心，開始落距要小。對于不同的持力層，貫入度標準與單樁極限承載力的對應(yīng)，應(yīng)分別試驗（試樁）后確定（單樁極限承載力的確定可采用打樁船的樁錘用“大應(yīng)變”的試驗方法予以確定）。

《淺水位棧道木樁施工工法》所需機具設(shè)備如下表。

淺水位棧道木樁施工工法適用范圍

《淺水位棧道木樁施工工法》適用于水深0.5~2.5米，—般成型的打樁船無法進入的湖（池、河）水的施工環(huán)境，樁端持力層較為堅硬的粉黏土層或殘積土層。

淺水位棧道木樁施工工法技術(shù)理論

《淺水位棧道木樁施工工法》工藝原理是采用配重平衡的?。ùw在淺水位（水深可淺至50厘米）作為施工平臺進行打樁作業(yè)，通過?。ùw上的主卷揚機提升重錘，到達高度后松錘，讓其在垂直的導槽內(nèi)垂直落下對木樁產(chǎn)生沖擊力，克服樁身與土體的摩擦力、端承力，打入木樁，達到貫入度標準后實現(xiàn)打樁作業(yè)，達到設(shè)計要求的樁端豎向承載力并實現(xiàn)木樁的垂直度控制。

淺水位棧道木樁施工工法工藝流程

《淺水位棧道木樁施工工法》淺水位水上木樁施工工藝流程如下：施工準備——木樁加工與運輸——固定打樁船——吊樁就位——錘擊首節(jié)沉樁——接樁——錘擊沉樁——終樁——截樁。

• 施工準備

1. 調(diào)查湖（池）底和鄰近區(qū)域內(nèi)有無影響施工的地下管線、地下構(gòu)筑物、設(shè)備等，并采取預(yù)防措施。

2. 施工前，做好湖（池）底平整工作，應(yīng)預(yù)先進行查探，挖除樁位處的大的舊基礎(chǔ)、石塊、廢鐵塊等障礙物。

3. 根據(jù)建設(shè)方提供的測量基準點，用全站儀和鋼卷尺引測樁基軸線。軸線坐標及標高水準點應(yīng)設(shè)在不受施工影響的地方，并在施工中經(jīng)常復(fù)測。軸線和樁位放樣應(yīng)經(jīng)復(fù)核無誤后才能施工。

4. 正式施工前應(yīng)進行試打樁，以了解地層對施工的影響和確定樁端持力層貫入度與收錘標準。收錘標準由設(shè)計院、建設(shè)方、施工方和監(jiān)理在現(xiàn)場確定，并形成試樁紀要以指導工程施工。

• 木樁加工與運輸

木樁尖加工成錐型，并裝船。木樁如圖5.2.2所示。

• 固定打樁船

待打樁船導桿對準樁中心位時就可固定打樁船。簡潔的方法是用4個船工在船體的四周角點，用撐槁釘入土體以固定，只有當這根樁壓樁結(jié)束后才可拔除。

• 吊樁就位

1. 采用打樁船上的副卷揚機將木樁吊起，并令其垂直對準樁位中心。將木樁套上的樁帽，并加好緩沖墊材，解除吊鉤木樁徐徐松下，檢查并使樁錘、樁帽與樁三者處于同一軸線上，且垂直插入水下表土中。

2. 在擬打樁的側(cè)面或樁架上設(shè)置標尺，以控制貫入度。采用樁錘在木樁上低錘輕擊，使木樁入土一定的深度，以調(diào)整固定木樁的垂直度。

• 錘擊首節(jié)沉樁

1. 起錘1米輕壓或錘擊，使樁保持垂直插入表土約50厘米。固定樁身后，即可正式沉樁。

2. 施工順序原則上橫向多排樁的由湖岸往湖心退打，縱向由一個方向向另一方向依次施打，不允許跳打，以保證鄰樁樁身不被碰撞，影響質(zhì)量。

3. 施工員要認真填寫打樁各項記錄，施工記錄應(yīng)包括每米錘擊數(shù)和最后1米的錘擊數(shù)，必須準確記錄最后三陣，每陣10擊的貫入度及落錘高度。

4. 沉樁過程中若發(fā)現(xiàn)木樁未達設(shè)計樁長且反彈嚴重，往往是樁尖遇到了孤石，應(yīng)將情況提請有關(guān)部門研究。

• 接樁

1. 當沉樁接近打樁船體操作平臺，即可停打。用同樣方法吊起上節(jié)樁，與下節(jié)樁對正后，進行接樁。

2. 接樁采用8厚雙面熱浸鋅鋼板如圖5.2.6（a ）所示，ф12熱浸鋅螺栓對夾木樁進行接樁。接樁大樣如圖5.2.6（b ）所示。

• 錘擊沉樁

接樁完畢后，應(yīng)進行隱蔽驗收，驗收合格，即可進行打樁作業(yè)，工藝同5.2.5。

• 終樁

1. 沉樁收錘應(yīng)由施工單位代表、建設(shè)方代表、監(jiān)理工程師在現(xiàn)場按下列要求確定：

1） 最后三陣，每陣10擊的貫入度應(yīng)在規(guī)定落錘高度條件下符合試樁紀要規(guī)定的收錘標準。

2） 達到設(shè)計要求的持力層。

3） 樁頂標高應(yīng)大于設(shè)計標高。

4） 若遇異常情況應(yīng)報設(shè)計單位會同處理。

2. 移機：打樁結(jié)束后，船工松開撐槁，退出樁位，移至新樁位。

• 截樁

每流水段施工結(jié)束后，由測量員統(tǒng)一測設(shè)樁頂標高，并逐一在木樁上進行標記，用鋸木電鋸進行切割。嚴禁用斧鑿、砍。

• 勞動組織

水上浮體錘擊木樁施工人員勞動組織：每臺班10人組成，其中：

1. 指揮1名。負責樁的起吊及喂樁，調(diào)整插樁時樁的垂直度（在兩臺經(jīng)緯儀的配合下），并指揮打樁船移位及樁的定位，及時組織力量排除施工中出現(xiàn)的故障。

2. 樁機司機1名。負責樁機的操作及日常維修保養(yǎng)，正確操縱機械進行樁的定位，調(diào)整樁的垂直度，壓樁。在指揮下，正確進行樁的起吊、運輸及喂樁。

3. 電工1名。負責現(xiàn)場全套施工機械電器設(shè)備的安裝及其安全使用。

4. 吊樁及接樁工2名。在指揮下，負責樁的起吊運輸及喂樁，并配合樁機司機進行樁的定位，上下節(jié)樁的接樁。

5. 施工員1名。負責樁基的定位及校正樁的垂直度，根據(jù)試樁標準進行壓樁施工，施工中及時作好各種原始記錄，并及時解決施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題。

6.船工4名。負責打樁船的移位、定點。

《淺水位棧道木樁施工工法》施工的木樁單樁承載力較普通的水上挖泥船的液壓斗進行壓樁作業(yè)或人工作業(yè)有明顯提高。因為樁按承載性狀分類，屬以磨擦力為主的端承磨擦樁，它不但樁側(cè)摩阻力大（樁周面積大）。同時，在沉管過程中，由于重錘產(chǎn)生巨大的沖擊能對土層的強夯作用，使持力層變形模量值大大提高。一般單樁設(shè)計承載力標準值能達到3000~4500千牛。

《淺水位棧道木樁施工工法》較水上挖泥船的液壓斗進行壓樁作業(yè)具有施工周期短（平均20分鐘打一根樁），經(jīng)濟合理，可降低工程造價，且施工場地不存在泥漿污染的優(yōu)點。樁身質(zhì)量能得到充分保證。因為利用重錘垂直施打木樁，其樁身垂直度與其他方法對比有很大的提高。

《淺水位棧道木樁施工工法》形成原因是：隨著園林景觀工程的增多，園林、公園中水上木棧道的木樁施工隨之增多。然而，園林、公園中的池水或湖水水深大都非常淺，平均水深在0.7~2.5米之間，一般木樁截面大（邊長或圓徑200~300毫米），單節(jié)樁自重達300~500千克，而施工現(xiàn)場吃水淺不適合通常的水上打樁船進場施工，這就造成對水上木棧道木樁施工的困難。在福州西湖千米木棧道工程前，福州市尚無此類工程的施工經(jīng)驗。我們曾考察過其他城市類似木棧橋，其壓樁方法有的采用水上挖泥船的液壓斗進行壓樁作業(yè)，有的采用原始的人工錘擊壓樁，發(fā)現(xiàn)這些方法對樁身垂直度及壓樁力都無法得到有效控制。公司通過綜合考察及福州西湖千米木棧道的施工實踐，針對淺水位條件下木樁的施工方進行研究，形成了淺水位條件下水上木樁施工工法，并總結(jié)形成《淺水位棧道木樁施工工法》。

《淺水位棧道木樁施工工法》應(yīng)用實例：

福州市西湖公園環(huán)湖木棧道工程、福州左海公園景觀改造工程水上木棧道，工程質(zhì)量滿足規(guī)范要求。下面以福州市西湖公園環(huán)湖木棧道工程為實例。

• 工程概況

福州市西湖公園環(huán)湖木棧道工程由福州市西湖公園管理處籌資興建，工程位于福州市西湖公園。該項目內(nèi)容主要包括：木棧道長約1000平方米，3000平方米，工程造價約1000萬，為福州市第一條水上木棧道，是福州市重點工程之一。該工程由福州市政府投資建設(shè)，福州市規(guī)劃設(shè)計研究院設(shè)計，由福州第七建筑工程有限公司施工。該工程合同工期短，施工緊張，特別是在西湖水上淺水位打木樁，施工難度大，無可借鑒的成熟經(jīng)驗：由于福州西湖常水位至湖底高度只有0.7~2.0米之間；工程樁采用203毫米x203毫米方形進口南方松木，約1500根樁，施工現(xiàn)場吃水淺且工程樁采用松木，不適合通常的水上打樁船進場施工。

• 施工情況

經(jīng)過攻關(guān)，采用“淺水位水上木樁施工工法”進行打樁作業(yè)，成功解決了西湖淺水位打樁的難題，為類似環(huán)境的打樁作業(yè)提供了一種實用的施工方法，并與“福建建筑科學研究院”配合利用打樁浮體本身的樁錘采用“大應(yīng)變”試驗方法進行單樁極限承載力的測定，既經(jīng)濟又快捷。經(jīng)過檢測，所抽檢的樁其單樁極限承載力全部大于到設(shè)計要求的40千牛。樁身垂直度合格率大于98%，取得了滿意的效果。

在施工中開展QC活動，其成果分別獲得2009年福州市、福建省工程質(zhì)量協(xié)會一等獎、中國建筑業(yè)協(xié)會優(yōu)秀獎、全國質(zhì)量協(xié)會及中國科學技術(shù)協(xié)會等五部委聯(lián)合授予的優(yōu)秀獎。

• 工程評價

福州西湖木棧道的施工取得良好效果，通過《淺水位棧道木樁施工工法》的實踐，為這類工程提供了一種成熟可靠的施工方法，單樁承載力及樁垂直度都達到或超過了設(shè)計要求，且施工工期快，可廣泛適用于園林、公園中水上木棧道工程。

注：以上施工費用均以2009~2010年施工材料價格計算。

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布《關(guān)于公布2009~2010年度國家級工法的通知》建質(zhì)[2011]154號，《淺水位棧道木樁施工工法》被評定為2009~2010年度國家二級工法。 2100433B

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