江雨泓
(四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院 四川成都 610017)
高樁碼頭結構病害及施工質量控制分析
江雨泓
(四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院 四川成都 610017)
高樁碼頭不同于常見的碼頭結構形式,是一種由樁基和上部結構組成的透空結構的碼頭,能夠有效降低工程費用。然而高樁碼頭也存在結構質量問題,如裂縫、混凝土碳化、不均勻沉降,都會影響高樁碼頭的安全性。本文將從高樁碼頭結構的常見病害出發(fā),深入研究高樁碼頭結構施工質量的控制措施,以供相關從業(yè)人員借鑒學習。
高樁碼頭;病害分析;質量控制
相比常見的碼頭結構形式,高樁碼頭結構更加單薄,因此工程費用低,被廣泛的應用于適合沉樁的各種地基。然而高樁碼頭結構也存在一定的安全隱患,高樁碼頭結構耐久性較差,受荷載作用影響大,容易發(fā)生碼頭的坍塌事故,因此本文將立足于高樁碼頭結構病害的成因,探討高樁碼頭施工質量控制的對策。
(一)裂縫
裂縫是高樁碼頭結構最常見的病害之一,也可以說,在高樁碼頭結構施工過程中,必然會產(chǎn)生裂縫病害。一般來說,裂縫的產(chǎn)生往往是多種因素聯(lián)合作用的結果,因此在分析高樁碼頭結構裂縫病害的成因時,不能只從單一的角度分析,還應該考慮作用于高樁碼頭結構的各種因素。裂縫病害會導致高樁碼頭結構面板的開裂,從而導致高樁碼頭結構整體承載能力的下降,影響碼頭結構的安全性。裂縫病害的破壞性也程度不一,如果及時發(fā)現(xiàn),能夠減少裂縫病害的不良影響,從而保障高樁碼頭結構的安全。裂縫病害的產(chǎn)生,還會影響高樁碼頭結構的截面抵抗能力,使高樁碼頭結構的慣炬減小。裂縫病害還會引起連鎖效應,導致高樁碼頭結構結構變形、鋼筋銹蝕,從而造成碼頭出現(xiàn)沉降、傾斜等情況。[1]
(二)混凝土碳化及鋼筋銹蝕
混凝土碳化及鋼筋銹蝕病害也普遍存在于高樁碼頭結構施工當中,而且會嚴重的影響到高樁碼頭結構的正常使用。鋼筋銹蝕的形成是一個漫長的過程,隨著時間的推移,混凝土結構會發(fā)生剝落、開裂的現(xiàn)象,甚至導致碼頭倒塌事故的發(fā)生。在混凝土碳化的過程中,會造成混凝土開裂、剝落,使其粘合力達不到高樁碼頭結構要求,從而導致高樁碼頭結構承載力下降。當碳化深度超過混凝土保護層厚度時,就會發(fā)生鋼筋銹蝕,造成高樁碼頭結構位移或者轉動。
(三)剝蝕
剝蝕病害的表現(xiàn)十分明顯,首先表現(xiàn)在高樁碼頭結構的外觀,呈現(xiàn)蜂窩狀、麻面狀,進而導致高樁碼頭結構支座不穩(wěn)、功能喪失,使鋼筋截面積減少。剝蝕病害是露石、酥松起皮病害的總稱,因此在研究剝蝕病害時,不要結合高樁碼頭結構周圍的環(huán)境因素,包括水文地質因素、天氣環(huán)境因素,分析高樁碼頭結構剝蝕病害產(chǎn)生的原因,并采取相應的對策加以控制。[2]
(四)結構構造的破壞
在高樁碼頭結構的施工當中,需要按照設計圖紙,進行施工,從而保證結構構造符合高樁碼頭結構的使用要求。但在實際的工作中,受工藝水平的限制,經(jīng)常出現(xiàn)結構構造不合理的現(xiàn)象,從而造成局部構件強度不夠,高樁碼頭結構的承載力達不到荷載標準,久而久之,甚至導致結構變形、老化,給高樁碼頭結構造成破壞性的影響。
(五)地基不均勻沉降引起的破壞
高樁碼頭結構適用性較強,尤其適用于軟土地基的施工當中,然而軟土地基的不規(guī)則沉降,會影響高樁碼頭結構的施工,給高樁碼頭結構帶來很大危害。在軟土地基施工,軟土地基通常由黏土顆粒以及粉土顆粒組成,滲透性較差,因此在高樁碼頭結構的施工過程中,這些顆粒的表面會附著在土層的表面,并且吸收空氣中的水蒸氣,長期沉積會導致軟土地基中的天然含水量大大超過普通的施工地點,并且導致軟土之間的孔隙增大。因此容易發(fā)生地基的不均勻沉降,導致高樁碼頭結構傾斜、倒塌,影響高樁碼頭結構的正常使用。[3]
(六)人為破壞
人為破壞也是導致高樁碼頭結構功能喪失的重要原因,作為高樁碼頭結構施工的主體,施工人員占有十分重要的地位,許多施工單位缺乏科學的管理制度以及完善的人才培養(yǎng)系統(tǒng),因此高樁碼頭結構施工中專業(yè)人士的比例很低,綜合素質偏低,這在一定程度上增加了高樁碼頭結構的施工風險,給高樁碼頭結構施工埋下了隱患,甚至造成破壞性的影響。
(一)沉樁施工
沉樁施工是高樁碼頭施工的重要組成部分,對于高樁碼頭整體工程質量起到關鍵性的作用,為了確保沉樁施工的質量,應該在施工之前進行長期的勘察工作,從而對施工地點的水文地質條件有一個充分的連接,在合理的勘察和分析的基礎上,制定沉樁施工的科學方案,從而保證沉樁施工的質量。此外,應該做好施工準備階段工作,檢查沉樁區(qū)是否有障礙物以及各樁之間是否偏差過大。遇到土層異常的狀況,應該及時與相關單位取得聯(lián)系,重新編制施工的設計圖,為了確保岸坡的穩(wěn)定,還要對岸坡的位移情況做好記錄工作,并采取相應的回填措施。在沉樁施工的過程中,還會遇到大風暴等特殊天氣狀況,施工單位應該做好應急準備,從而保證在大風暴結束后,能夠在短時間內進行回填和拋石,保證沉樁施工有序、安全的進行。[4]
(二)墩臺施工
墩臺施工也是高樁碼頭施工的關鍵,因此在墩臺施工之前,應該針對高樁碼頭結構的強度要求,進行合理的配比,從而使墩臺的各項指標符合高樁碼頭的使用要求。需要進行多次實驗,確定墩臺施工的最合理的材料配比。澆筑施工影響墩臺施工的整體質量,因此應該按照實際的要求,采取分次澆筑的方法,對墩臺進行澆筑,從而提高高樁碼頭墩臺的外觀效果。為了防止剝蝕病害的產(chǎn)生,應該在墩臺施工中采取一定的措施,例如在墩臺表面進行噴砂除銹,從而減少剝蝕病害對高樁碼頭結構產(chǎn)生的不利影響。此外,為了避免墩臺懸臂下沉,應該在準備階段做好跨度貫通的測量,從而保證墩臺施工的施工效果。
(三)施工期岸坡的穩(wěn)定性控制
岸坡穩(wěn)定性與高樁碼頭施工質量息息相關,因此針對穩(wěn)定性的岸坡,采取相應的措施,能夠減少因為岸坡失穩(wěn)造成的高樁碼頭偏移的現(xiàn)象。要在岸坡邊布置監(jiān)測點,分析岸坡的深度與碼頭穩(wěn)定性之間的關系,可采用分層分段均勻的方式挖泥,使高樁碼頭結構與岸坡的傾斜度保持一致,從而提高岸坡的穩(wěn)定性。[5]
綜上所述,要保證高樁碼頭結構施工的質量,首先應該分析高樁碼頭的主要病害以及成因,并從沉樁施工、墩臺施工入手,并對施工進度作一定的調整,保證高樁碼頭項目能夠有序、保質保量的完成。
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1007-6344(2017)02-0342-01