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）

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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，高樁碼頭在我國港口碼頭中的應(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)問題，提出一系列改進措施。

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

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，在使用過程中，構(gòu)件易發(fā)生損壞。為了有效解決此類問題，必須要對高樁碼頭施工技術(shù)加強控制。

1　高樁碼頭的結(jié)構(gòu)特征

高樁碼頭主要分為三個部分：樁基、上部結(jié)構(gòu)及接岸結(jié)構(gòu)。這三個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，需要先挖除基礎(chǔ)部分或拋砂墊層，以此來增強軟土應(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，特別是一些使用要求較高的集裝箱碼頭、外海開闊地域的碼頭等等。在各方面條件的保障下，通過應(yīng)用高樁碼頭，可實現(xiàn)經(jīng)濟合理的工程目標(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，對施工設(shè)備及條件有一定要求，所以后期維護及質(zhì)量管理任務(wù)較重。如果在使用過程中，沒有及時處理好穩(wěn)定性問題、碼頭回填沉降等問題，那么極有可能導(dǎo)致樁基碼頭發(fā)生位移或遭受損壞，這些問題需要在高樁碼頭施工中加以注意。

2　高樁碼頭常見問題分析

在高樁碼頭施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)以下問題：①地基出現(xiàn)不均勻沉降，這一問題直接影響到碼頭正常使用，易造成碼頭結(jié)構(gòu)裂縫，如果沒有及時解決，甚至?xí)?dǎo)致整體結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜或倒塌。因此，解決該問題，對于提高碼頭施工質(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。這一問題在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最為常見，幾乎所有碼頭都會出現(xiàn)裂縫問題。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，嚴重的話，會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。該問題會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。如果碳化深度超過混凝土保護層厚度，那么說明混凝土結(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：嚴格控制護筒的沉放，確保樁位符合相關(guān)規(guī)范要求。在護筒沉放過程中，施工人員可以通過觀察垂球檢測護筒的垂直度變化情況來及時調(diào)整。在鉆孔過程中，必須要保證鉆機在護筒的中心線上，成孔后要及時檢測沉渣厚度及泥漿比重，檢測達標(biāo)之后可安裝鋼筋骨架。在澆筑過程中，需要嚴格控制混凝土梁，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，需要著重控制開挖工序、對挖泥進行嚴格的分層分段控制，合理安排打樁施工以減少打樁震動產(chǎn)生的不良影響，做好監(jiān)測工作以調(diào)整施工效率，監(jiān)測需注意以下幾點：①科學(xué)布置監(jiān)測點，一般講深層測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)計值；②嚴格控制側(cè)向位移標(biāo)準，每天的位移不得超過四毫米；③一旦在監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)異常，必須要找出原因、通過技術(shù)措施加以解決，如果持續(xù)3d位移距離超過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，必須要加強監(jiān)測。

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，核對土層分布、各層土質(zhì)、土層厚度等指標(biāo)，或通過補鉆探來核實；如果根據(jù)試樁來確定單樁承載力，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)較硬且無試驗數(shù)據(jù)，那么施工人員需要先做試驗，根據(jù)試驗結(jié)果來加以調(diào)整；在定樁長時，必須要綜合考慮土層變化情況，確定土層標(biāo)高。

3.4墩臺施工

在高樁碼頭墩臺施工中，需做好以下幾點：①可以在墩臺表面涂漆、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墩臺鋼筋及模板須進行整體吊裝，尤其要確保鋼筋綁扎牢實。③在墩臺混凝土澆筑時，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施工人員在拆模過程中，可以在墩臺底部使用八字角，這樣能夠有效保護墩臺邊角的完整性。

4　高樁碼頭施工經(jīng)驗總結(jié)

筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗，就高樁碼頭施工總結(jié)幾項經(jīng)驗：①在施工前需要熟練了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，進行試樁驗證以合理設(shè)定樁長，這樣能夠避免施工中出現(xiàn)截樁，避免資源浪費。②樁基結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過程中會持續(xù)受到水平作用力，這就對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、保護樁基結(jié)構(gòu)，避免邊坡發(fā)生位移或滑動。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摩擦力，導(dǎo)致樁基出現(xiàn)裂縫或位移，最終嚴重縮短碼頭的使用周期。⑤高樁碼頭與其他工程項目不同，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)計人員在高樁碼頭設(shè)計中，必須要嚴格遵循相關(guān)規(guī)范要求，再結(jié)合實際情況來設(shè)計受力平臺、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

綜上所述，高樁碼頭施工要求較高，其施工質(zhì)量對于整個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結(jié)構(gòu)及特征，總結(jié)分析高樁碼頭在施工中的常見問題，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)驗教訓(xùn)，以切實提高施工技術(shù)水平，為類似工程施工提供借鑒。

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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

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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。