佟冠中，孫連剛（中交二航局第三工程有限公司，江蘇　鎮(zhèn)江　212000）

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解析高樁碼頭施工技術(shù)應(yīng)用

佟冠中，孫連剛（中交二航局第三工程有限公司，江蘇鎮(zhèn)江212000）

近年來(lái)，高樁碼頭在我國(guó)港口碼頭中的應(yīng)用范圍日漸廣闊，高樁碼頭施工質(zhì)量直接關(guān)系到碼頭的實(shí)際使用，其重要性不言而喻。本文主要分析了高樁碼頭結(jié)構(gòu)特征，在此基礎(chǔ)上分析了高樁碼頭施工技術(shù)及相關(guān)問(wèn)題，提出一系列改進(jìn)措施。

高樁碼頭；結(jié)構(gòu)特征；施工技術(shù)；經(jīng)驗(yàn)分享

引言

高樁碼頭是港口碼頭建筑的重要結(jié)構(gòu)之一，因其適用性較廣，所以被廣泛應(yīng)用于各種可以沉樁的地基。高樁碼頭也存在一定缺陷，例如對(duì)地面超載作用力及裝卸工藝變化適應(yīng)能力較低，耐用性也低于板樁式碼頭及重力式碼頭，在使用過(guò)程中，構(gòu)件易發(fā)生損壞。為了有效解決此類問(wèn)題，必須要對(duì)高樁碼頭施工技術(shù)加強(qiáng)控制。

1　高樁碼頭的結(jié)構(gòu)特征

高樁碼頭主要分為三個(gè)部分：樁基、上部結(jié)構(gòu)及接岸結(jié)構(gòu)。這三個(gè)部分的形式也具有多樣性，例如樁基分為灌注樁、大管樁、嵌巖樁、鋼管樁、（非）預(yù)應(yīng)力混凝土方樁等。在港口碼頭建筑中，通常采用叉樁及直樁的混合結(jié)構(gòu)，樁基施工一般使用柴油打樁錘或液壓錘。上部結(jié)構(gòu)主要有三種：板式結(jié)構(gòu)、梁板式結(jié)構(gòu)及墩式結(jié)構(gòu)。其分類方式較多，按材料分為普通/高性能混凝土結(jié)構(gòu)；根據(jù)預(yù)應(yīng)力不同，分為預(yù)應(yīng)力/非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)；根據(jù)安裝及澆注工藝不同，分為預(yù)制安裝/疊合/現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)。斜坡是較為普遍的接岸結(jié)構(gòu)，其適用于高樁碼頭地基，能夠有效減少樁基損壞、碼頭位移等現(xiàn)象的出現(xiàn)。在建設(shè)接岸結(jié)構(gòu)時(shí)，需要先挖除基礎(chǔ)部分或拋砂墊層，以此來(lái)增強(qiáng)軟土應(yīng)力，然后再采取合理坡面、優(yōu)化擋土結(jié)構(gòu)，為了減少碼頭與接岸間沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)，可以將橡膠支座安裝在簡(jiǎn)支板底下。

高樁碼頭具有以下結(jié)構(gòu)特征：結(jié)構(gòu)輕、造價(jià)成本低、位移沉降小、使用效果好，因此被廣泛應(yīng)用到軟弱地基中來(lái)，特別是一些使用要求較高的集裝箱碼頭、外海開(kāi)闊地域的碼頭等等。在各方面條件的保障下，通過(guò)應(yīng)用高樁碼頭，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)合理的工程目標(biāo)。但是，高樁碼頭的結(jié)構(gòu)薄弱，耐用性不佳，再加上結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工序繁多，對(duì)施工設(shè)備及條件有一定要求，所以后期維護(hù)及質(zhì)量管理任務(wù)較重。如果在使用過(guò)程中，沒(méi)有及時(shí)處理好穩(wěn)定性問(wèn)題、碼頭回填沉降等問(wèn)題，那么極有可能導(dǎo)致樁基碼頭發(fā)生位移或遭受損壞，這些問(wèn)題需要在高樁碼頭施工中加以注意。

2　高樁碼頭常見(jiàn)問(wèn)題分析

在高樁碼頭施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：①地基出現(xiàn)不均勻沉降，這一問(wèn)題直接影響到碼頭正常使用，易造成碼頭結(jié)構(gòu)裂縫，如果沒(méi)有及時(shí)解決，甚至?xí)?dǎo)致整體結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜或倒塌。因此，解決該問(wèn)題，對(duì)于提高碼頭施工質(zhì)量有著重要意義。②結(jié)構(gòu)損壞。在高樁碼頭施工過(guò)程中，因關(guān)鍵部位構(gòu)造設(shè)置不合理、施工技術(shù)水平低、構(gòu)件強(qiáng)度及承載力差等原因，都有可能引起結(jié)構(gòu)的失衡、變形，最終不利于碼頭結(jié)構(gòu)的安全使用。③剝蝕。剝蝕一般先從混凝土外觀可以看出，例如蜂窩麻面、起皮、漏石等，一旦出現(xiàn)剝蝕，高樁碼頭構(gòu)件斷面尺寸會(huì)大幅度縮小，鋼筋極易發(fā)生銹蝕，導(dǎo)致碼頭結(jié)構(gòu)承載力下降。④裂縫。這一問(wèn)題在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最為常見(jiàn)，幾乎所有碼頭都會(huì)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。面板出現(xiàn)裂縫后，高樁碼頭整體結(jié)構(gòu)承載力及抵抗力下降，嚴(yán)重的話，會(huì)影響到碼頭的正常使用及安全產(chǎn)生，甚至出現(xiàn)各種傾斜、沉降或位移。⑤鋼筋銹蝕及混凝土碳化。該問(wèn)題會(huì)消除鋼筋與混凝土間的粘合力，降低鋼筋承載力，給高樁碼頭埋下安全隱患。如果碳化深度超過(guò)混凝土保護(hù)層厚度，那么說(shuō)明混凝土結(jié)構(gòu)中大多數(shù)鋼筋都已出現(xiàn)銹蝕。

3　高樁碼頭施工技術(shù)的關(guān)鍵

3.1灌注樁施工

施工人員在灌注樁施工中，需注意以下幾點(diǎn)：嚴(yán)格控制護(hù)筒的沉放，確保樁位符合相關(guān)規(guī)范要求。在護(hù)筒沉放過(guò)程中，施工人員可以通過(guò)觀察垂球檢測(cè)護(hù)筒的垂直度變化情況來(lái)及時(shí)調(diào)整。在鉆孔過(guò)程中，必須要保證鉆機(jī)在護(hù)筒的中心線上，成孔后要及時(shí)檢測(cè)沉渣厚度及泥漿比重，檢測(cè)達(dá)標(biāo)之后可安裝鋼筋骨架。在澆筑過(guò)程中，需要嚴(yán)格控制混凝土梁，混凝土澆筑工作需持續(xù)完成，這樣能夠有效避免斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.2控制岸坡穩(wěn)定性

為了有效提高高樁碼頭岸坡的穩(wěn)定性，需要著重控制開(kāi)挖工序、對(duì)挖泥進(jìn)行嚴(yán)格的分層分段控制，合理安排打樁施工以減少打樁震動(dòng)產(chǎn)生的不良影響，做好監(jiān)測(cè)工作以調(diào)整施工效率，監(jiān)測(cè)需注意以下幾點(diǎn)：①科學(xué)布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，一般講深層測(cè)斜儀沿高樁碼頭岸線的方向設(shè)置，埋入深度需大于碼頭前沿設(shè)計(jì)值；②嚴(yán)格控制側(cè)向位移標(biāo)準(zhǔn)，每天的位移不得超過(guò)四毫米；③一旦在監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)異常，必須要找出原因、通過(guò)技術(shù)措施加以解決，如果持續(xù)3d位移距離超過(guò)1cm，必須要立即提高施工速率；④如果在沉樁施工中遇到惡劣氣候，必須要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。

3.3沉樁施工

在沉樁施工中，施工人員需要參考相關(guān)資料，核對(duì)土層分布、各層土質(zhì)、土層厚度等指標(biāo)，或通過(guò)補(bǔ)鉆探來(lái)核實(shí)；如果根據(jù)試樁來(lái)確定單樁承載力，那么需合理選用沉樁工具、確保樁尖插入的力度及標(biāo)高一致；如果土質(zhì)較硬且無(wú)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，那么施工人員需要先做試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來(lái)加以調(diào)整；在定樁長(zhǎng)時(shí)，必須要綜合考慮土層變化情況，確定土層標(biāo)高。

3.4墩臺(tái)施工

在高樁碼頭墩臺(tái)施工中，需做好以下幾點(diǎn)：①可以在墩臺(tái)表面涂漆、磨砂或除銹，這樣能夠避免其表面發(fā)生銹蝕，能夠維持外觀整潔。②墩臺(tái)鋼筋及模板須進(jìn)行整體吊裝，尤其要確保鋼筋綁扎牢實(shí)。③在墩臺(tái)混凝土澆筑時(shí)，施工人員需要控制好施工順序，先中部、后懸臂，這樣能夠確保受力均勻。④施工人員在拆模過(guò)程中，可以在墩臺(tái)底部使用八字角，這樣能夠有效保護(hù)墩臺(tái)邊角的完整性。

4　高樁碼頭施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，就高樁碼頭施工總結(jié)幾項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)：①在施工前需要熟練了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，進(jìn)行試樁驗(yàn)證以合理設(shè)定樁長(zhǎng)，這樣能夠避免施工中出現(xiàn)截樁，避免資源浪費(fèi)。②樁基結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過(guò)程中會(huì)持續(xù)受到水平作用力，這就對(duì)樁的抗壓力及抗拔力提出較高要求，如果樁體選擇不當(dāng)，那么極有可能導(dǎo)致碼頭在使用中產(chǎn)生裂縫或發(fā)生位移，最終影響導(dǎo)碼頭的耐久性。③施工人員需要正確處理地基，這樣能夠提高邊坡的穩(wěn)定性、保護(hù)樁基結(jié)構(gòu)，避免邊坡發(fā)生位移或滑動(dòng)。④如果樁基埋入深度不足、碼頭后方回填較大，那么極有可能造成碼頭沉降，增加高樁碼頭樁基的負(fù)摩擦力，導(dǎo)致樁基出現(xiàn)裂縫或位移，最終嚴(yán)重縮短碼頭的使用周期。⑤高樁碼頭與其他工程項(xiàng)目不同，其施工環(huán)境具有特殊性，都是在港口，這就要求施工人員在施工過(guò)程中考慮到氣候因素，由其是惡劣氣候，這樣能夠避免樁基在施工中遭受損壞。⑥施工人員必須要控制好混凝土質(zhì)量，如果混凝土鋼筋質(zhì)量不過(guò)關(guān)，那么極有可能在海水及風(fēng)力的影響下產(chǎn)生裂縫病害，最終影響到碼頭的安全使用。⑦設(shè)計(jì)人員在高樁碼頭設(shè)計(jì)中，必須要嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范要求，再結(jié)合實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)受力平臺(tái)、設(shè)置縱向叉樁，這樣才能夠減少位移現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高碼頭的使用壽命。

5　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，高樁碼頭施工要求較高，其施工質(zhì)量對(duì)于整個(gè)碼頭的安全使用有著重要影響。這就要求施工企業(yè)及施工人員予以重視，熟練了解高樁碼頭的常見(jiàn)結(jié)構(gòu)及特征，總結(jié)分析高樁碼頭在施工中的常見(jiàn)問(wèn)題，掌握高樁碼頭施工關(guān)鍵技術(shù)，在后期施工中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以切實(shí)提高施工技術(shù)水平，為類似工程施工提供借鑒。

［1］鄭春霖.高樁碼頭現(xiàn)澆下橫梁混凝土的施工技術(shù)［J］.中國(guó)水運(yùn)（下半月），2011（6）.

［2］陳平，袁孟全.高樁碼頭位移原因分析及其預(yù)防措施［J］.中國(guó)港灣建設(shè)，2006（6）.

［3］郭玉斌.高樁碼頭結(jié)構(gòu)的病害分析及施工的質(zhì)量控制［J］.中國(guó)水運(yùn)（下半月），2010（11）.

［4］蔡江南，謝朝斌，汪生福，劉忠亞.高樁碼頭結(jié)構(gòu)修復(fù)和加固工程的監(jiān)理［J］.水運(yùn)工程，2009（5）.

孫連剛（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事碼頭施工技術(shù)工作。

U656.1+13

A

2095-2066（2016）14-0202-02

2016-5-1

佟冠中（1979-），男，工程師，本科，主要從事路橋、碼頭施工技術(shù)工作。