何東城
摘要:隨著我國經(jīng)濟實力的高速發(fā)展,港口工程所承擔的水陸聯(lián)運作用也日益凸顯。樁基是施工設計也正是港口建設不可或缺的一環(huán)。本文是對現(xiàn)有港口工程樁基施工設計進行分析比對,針對現(xiàn)有樁基設計的缺陷提出改進意見。
關鍵詞:港口工程;樁基施工;樁基設計
樁基的應用領域較廣,不僅僅限于港口工程。但是,樁基在港口工程建設中發(fā)揮著不可替代的重要作用。樁基的設計是否合理,直接影響港口設施的穩(wěn)固性,要想充分發(fā)揮樁基的應用優(yōu)勢,就要全面掌握樁基的施工特點,以此促進港口工程建設順利進行。由此可見,本文探究港口工程的樁基施工特點及樁基設計具有一定的必要性。
1 樁基在港口工程中的施工方式整合
1.1 鉆孔灌注樁
灌注樁,指的是地表面通過挖掘、鉆孔或者鋼管擠壓等形式進行樁孔,樁孔完成后,將其內(nèi)置鋼筋籠,并于其中灌注混凝土。由于護壁方法具有差異性,因此又有全套管護壁和泥漿護壁之分。它具備適用條件寬泛性、噪音弱等優(yōu)點,同時,還具備質(zhì)量檢測片面性、鉆孔費時等缺點
1.2 PHC樁
它生產(chǎn)于外國,后引進于國內(nèi)。主要特點及優(yōu)勢為:混凝土強度較大、應用率較高、結(jié)構(gòu)優(yōu)良、承載力較強、應力較小、造價低廉等。基本構(gòu)成為:在預應力作用下離心成型,在特定養(yǎng)護條件中進行管樁建立,管樁形狀為空心圓筒形。
1.3 鋼管樁
鋼管樁在錘擊方式作用下,具有較強的抗彎曲、抗沖擊能力,與此同時,它還有施工時間短、施工方便等優(yōu)勢,在深水碼頭中廣泛應用。但是,其不足為:成本較高、適用性較差。鋼管樁在實際施工中,通常內(nèi)置焊襯套,以此增加拼接強度。接樁時,需要滿足實際需要。并對其精心準備、處理;打樁時,合理調(diào)整所打樁體,確保打樁精度。
1.4 預應力鋼筋混凝土樁
即在特制的鋼筋籠中內(nèi)置金屬構(gòu)件,之后將其置于鋼模內(nèi)部,與此同時,鋼模內(nèi)部添加適量的混凝土,然后將其旋轉(zhuǎn)、壓實。該樁具有先張法和后張法之分,前者具有較強的承載力優(yōu)勢,適用于巖石類地質(zhì)條件中;后者具有使用時間長這一優(yōu)勢,適宜在大孔徑管樁中應用。為了促進港口工程保質(zhì)保量的完成施工工作,拼接大口徑管樁時,要進行斷面平整化處理,并應用打樁架等設備進行管樁沉降,以此實現(xiàn)精確拼接,擴大經(jīng)濟效益的充分發(fā)揮。
1.5 預應力混凝土空心方樁
它主要應用離心成型法,對混凝土進行重力打壓、成型。從資料分析中可知,空心方樁的抗彎模量較強,同時,還具備強承載力和沖擊力等優(yōu)勢?,F(xiàn)如今,這種方樁的應用率正逐漸提高。
2 港口工程樁基設計
2.1 關于設計要求的思考
筆者整合前人關于樁基設計的論述,對設計過程中的注意事項進行統(tǒng)籌分析:設計樁基的過程中,首先需要優(yōu)化設計樁基性能參數(shù)。例如,樁身撓曲大小、變形系數(shù)以及樁頂剛度運算等。其次,所設計的樁基要與當?shù)氐淖匀画h(huán)境相協(xié)調(diào),避免出現(xiàn)獨立設計現(xiàn)象,無論是設計預制樁還是設計鉆孔灌注樁,都要與港口所處的地質(zhì)環(huán)境、基本結(jié)構(gòu)和土壤、水文等情況相適應。與此同時,依據(jù)相關報告,分析樁基的安全性、施工情況以及質(zhì)量等進行實際施工。最后,當樁基與樁基之間存在較大的地質(zhì)不同時,樁基在設計的過程中,要遵循差異化設計原則,避免設計一致化現(xiàn)象發(fā)生,以此滿足港口地質(zhì)的發(fā)展需要[2]。
2.2 樁基形狀和大小設計
樁基設計階段,最為關鍵的設計因素即形狀和大?。ㄩL度),只有科學、合理的設計樁基形狀和大小,才能提高港口工程的施工效率以及施工質(zhì)量。依據(jù)力學知識對其進行分析,樁基受力情況主要分為縱向受力、橫向受力以及斜向受力等三種,并且,不同形狀的樁基由于截面積不同,則受力情況和應力情況也不盡相同,所以,樁基設計者對樁基進行形狀設計時,要充分考慮載荷情況。設計樁基長度時,則要全面結(jié)合地層、地基沉降方式、斷面以及施工環(huán)境等。
一般來說,樁基在設計之前,要針對施工現(xiàn)場細致考察,在此基礎上,制定多種設計方案,根據(jù)具體的施工需要,選擇合適的設計方案,確定合適的樁長以及樁型,以此優(yōu)化工程質(zhì)量。
2.3 靜載荷試驗
樁基正式參與使用之前,需要進行靜載荷試驗,以此確保樁基的安全性。該試驗所得的數(shù)據(jù),能夠為樁基應用提供基本的可行性分析,以此制定施工計劃、明確施工方案。具體試驗方法為:對樁基的整個過程依次進行水平力、軸向壓力以及上拔力加載,并隨時對樁基所發(fā)生的位置變化情況進行記錄,與此同時,繪制曲線示意圖,根據(jù)圖形分析各個樁基的位置移動、應力情況、變形情況和性能。
3 樁基防腐蝕的有效措施
由于港口工程中的樁基長時間置于水中,并且樁基材質(zhì)復合性特征明顯,極易與海水發(fā)生化學反應,導致樁基被腐蝕。因此,為了減少腐蝕的發(fā)生幾率,可以采取有效措施進行腐蝕預防。具體措施主要有涂層防腐蝕、聯(lián)合防腐蝕、混凝土防腐以及陰極保護防腐。根據(jù)樁基的實際防腐蝕需要,采用適合的防腐措施,能夠增加港口碼頭使用的安全性,能夠有效降低樁基的風險系數(shù)[3]。
4結(jié)論綜上所述,樁基作為港口工程建設的基礎,通過優(yōu)化樁基設計和施工,提高其科學性和使用價值,能夠極大地降低工程成本,優(yōu)化工程施工質(zhì)量。與此同時,有利于促進港口工程的施工順利進行,有利于促進港口工程事業(yè)有序發(fā)展。
參考文獻:
[1]肖漓境,汪澤均.超大直徑深樁基施工技術[J].湖南交通科技,2015,(02):110113+200.
[2]劉毅.港口工程樁基的設計及施工特點[J].科技創(chuàng)新導報,2014,(29):9495.
[3]李倩,吳林鍵,鄭學琴,李怡,周世良.港口工程樁基設計及施工特點[J].中國科技論文在線,2011,(11):838842.