海南海區(qū)燈樁建設淺談

彭鐘+林芳+童揚武

摘 要：隨著交通運輸部“三個服務”理念不斷的深入推進，海南海區(qū)公用航標的服務對象發(fā)生了改變，我處針對這些改變開展了一系列海南沿海航標的配布調整工作。本文總結了海南海區(qū)燈樁建設的特點，進行了燈樁建設樁身材料的概述，簡要的對燈樁地基及基礎進行了分類，并對相應的施工要點加以介紹。

關鍵詞：海南 燈樁 建設 材料 地基

近年來，隨著交通運輸部“三個服務”理念不斷的深入推進，以及交通運輸部海事局進一步完善沿海航標設置的新要求，海南海區(qū)公用航標的服務對象也從曾經的主要服務大型港口、過往大型商船、漁船，轉為全面服務轄區(qū)內所有商港、漁港、大小商船、漁船等的新局面。我處緊跟“三個服務”的要求，進行了一系列海南沿海航標的配布調整工作。先后實施了《海南沿海航標配布調整項目》，《海南沿海航標補點建設》以及南士島燈樁等一系列沿海燈塔樁建設。

1.海南海區(qū)燈樁建設工程的特點

首先是工程建設地點偏遠。航標的特點決定了燈樁需要建設在航道關鍵部位的附近，而這些地點一般都是遠離城市的海岸邊或者是孤島、礁石上，這也相應的造成了施工材料、人工、機械等施工成本的上升。

其次是工程施工條件比較惡劣。海南島位于中國最南端，地處熱帶北緣，屬熱帶季風氣候。每年的5-11月為海南臺風季節(jié)，大量的降水伴隨著強風對工程的施工安全、施工工期等都會造成巨大的影響。并且上述的燈樁建設地點偏遠的特點又造成了施工材料、設備等運輸和搬運的困難，還有許多偏遠地區(qū)需要進行發(fā)電機發(fā)電和購買施工用水等，都決定了燈樁施工遠比一般城市內工程施工難度更大，條件更加艱苦。

第三是工程建設投資造價較低。海南近年來建設的燈樁大多用于對沿海漁港、風景旅游區(qū)以及一些支線航道進行導助航服務。在這些位置進行大體量，大規(guī)模的燈塔樁建設在經濟上和功能上不符合海南海區(qū)航海保障的實際情況。因此這些燈樁的規(guī)模相對較小，投資造價也相對比較低。

2.海南海區(qū)燈樁樁身材料簡介

2.1混凝土樁身

混凝土自19世紀末期開始應用于建筑工程以來，已經有100多年的歷史?；炷烈云淞己玫暮鸵仔浴⒛途眯?、經濟性以及較小的變形和較高的強度，仍為大型燈塔、大型燈樁主體材料的優(yōu)先選擇之一，配合混凝土基礎基本可以達到50年的建筑壽命。但是混凝土自重比較大，向偏遠地區(qū)甚至是沿海孤島、礁石的運輸成本偏高，在一定程度上限制了混凝土在簡易燈樁建設上的應用。

2.2鋼結構樁身

海南海區(qū)燈樁建設中，鋼結構樁身常見的有角鋼架樁身和無縫鋼管樁身。鋼結構樁身通常在工廠加工完成后進行熱鍍鋅處理，并在安裝時優(yōu)先使用螺栓連接，減少焊接連接，以減少對鋼結構樁體熱鍍鋅層的破壞。安裝完成后涂刷醇酸或酚醛系列油漆，用來增加樁身的抗腐蝕性。

角鋼架樁身因為其自身的鏤空結構，阻力較小，受到的風壓和海浪拍擊的力度也相應減小。但是角鋼的L型形狀在燈樁維護保養(yǎng)時不易全面除銹和涂刷油漆，導致角鋼架相對容易銹蝕，不利于長時間使用。

無縫鋼管樁身的筒狀結構表面平滑，燈樁容易保養(yǎng)。但是由于受到風壓和海浪拍擊會產生細微的撓度，日積月累在每段鋼管連接處的鍍鋅層會產生磨損，而防銹油漆會生成環(huán)形裂縫，進而使鋼管燈樁本身受到腐蝕，影響燈樁使用的耐久性。

總體來說兩種鋼結構燈樁各有利弊，在燈樁建設時視燈樁建設地點的地基情況和周邊環(huán)境不同而選擇相應的燈樁樁身進行建設。

2.3新型材料樁身

海南海區(qū)近年來常用的新型材料樁身有玻璃鋼樁身、超高分子量聚乙烯樁身和鋁合金樁身。玻璃鋼樁身已被證明樁身含有有害物質，不適宜繼續(xù)使用在燈樁建設中。超高分子量聚乙烯燈樁和鋁合金燈樁已在實驗室的抗老化實驗中證明可以達到50年的耐久度，但是由于這兩種材料的燈樁近年來才被使用在燈樁建設中，能否經受住海南海區(qū)高溫、高濕和臺風頻繁襲擊等極端惡劣環(huán)境，還需要進一步觀察考證。

3.海南海區(qū)燈樁地基基礎分類及施工簡介

3.1燈樁地基的分類及施工

（1）按照地基類型可分為：巖石地基、珊瑚礁地基、砂地基三種。巖石地基在巖石地基上進行簡易燈樁建設一般要求根據基礎的形狀和巖石風化程度，將巖石開鑿300mm到500mm深，巖石底面和四周進行植筋，以達到燈樁基礎與巖石地基牢固結合的目的。植筋鋼筋一般選用熱軋帶肋鋼筋，錨固長度應符合鋼筋錨固長度的要求，并且在植筋過程中要保證巖石基面的干燥，不能有水流入基礎范圍內。抗拔試驗合格后搭接基礎鋼筋，并澆筑基礎混凝土。

珊瑚礁地基珊瑚礁是由造礁珊瑚群體死后遺骸經過破壞、搬運、堆積以及結膠等作用而形成的特殊巖土體，在海南海區(qū)分布比較廣泛，有相當一部分的簡易燈樁建設在珊瑚礁地基上面。珊瑚礁一般孔隙比比較大，強度遠遠小于巖石，因此珊瑚礁地基不適宜進行植筋。并且受到投資造價的限制，不可能調用大型打樁船進行樁基礎建設，而是用重力式的鋼筋混凝土基礎搭配鋼結構樁身或者新型材料樁身進行建設。珊瑚礁地基上的重力式基礎一般要求根據基礎的形狀將珊瑚礁開挖500mm-800mm深，然后綁扎鋼筋并澆筑基礎混凝土。

砂地基有開挖工作面的砂地基施工較簡單，只需支擋土板進行開挖后進行混凝土澆筑便可完成。水下砂基礎因投資造價限制，無法調用大型專業(yè)砂樁船，此時可選用厚壁316無縫鋼管用人工或簡易機械采用類似打樁的方式將無縫鋼管打入砂地基。一般要求無縫鋼管入砂達到4米以上，無縫鋼管間焊接支撐桿，組成類似鋼桁架架構，上部焊接鋼板平臺，即可滿足一般簡易燈樁的受力要求。這種燈樁樁身一般使用較小直徑的鋼結構樁身及簡易的一體化燈器。

（2）按照地基周邊的水文環(huán)境可分為：水下地基、半淹沒地基和水上地基三種。水下地基是指終年不會露出水面的地基。一般來說不建議在水下地基上進行燈樁建設。對于珊瑚礁地基和巖石地基，在低潮水深小于500mm的情況下，可以采用建造簡易鋼板圍堰，并進行水下澆筑混凝土的方法來進行燈樁基礎建設。水下澆筑注混凝土是利用混凝土的自重，將混凝土通過插到基礎底部的豎立的管子進行澆筑的方法。澆筑時，混凝土從管子底端緩慢流出，從底部向四周擴大分布，將水擠出模板外，并不致被周圍的水流所擾動，從而保證質量。水下澆筑混凝土要求必須具有良好的和易性，混凝土中可摻入緩凝、塑化等外加劑。另外，水下砂地基可采用上述打鋼管樁的形式建設簡易燈樁基礎。

半淹沒地基半淹沒地基是指隨著潮汐的變化，在低潮時露出水面，而在高潮是被水淹沒的地基。此類地基在燈樁建設施工時有效作業(yè)時間短，且施工地點遠離岸線，對工程的施工安全的要求也更高，因而也有很大的施工難度。海南海區(qū)在此類地基上建設燈樁時，在施工中一般采用制作大型泡沫船作為施工平臺。將攪拌機、龍門架、發(fā)電機等施工機械設置在泡沫船上，并將施工材料在漲潮時通過泡沫船運輸到施工地點，在落潮時將泡沫船擱淺在地基上進行施工。在施工前需要制定詳細的施工方案，合理組織趕潮施工。

水上地基是指在最高潮位時也不會被淹沒的地基。此類地基施工比較簡單，按照一般的建筑規(guī)范進行施工即可。

3.2燈樁基礎的分類

燈樁基礎一般分為：混凝土基礎、鋼結構基礎

混凝土基礎一般選用圓形臺階或者方形臺階的形式。圓形臺階形式的基礎結構相對更加穩(wěn)定，但是需要支設圓形模板，施工難度較大。方形臺階形式的基礎施工相對簡單，但是在受力等方面相對較弱。因此建設在水下地基或者半淹沒地基上的燈樁一般采用圓形臺階基礎，建設在水上地基上的燈樁通常使用方形臺階基礎。

鋼結構基礎在海南海區(qū)僅在水下砂地基中出現(xiàn)，也就是上述的打樁無縫鋼管基礎。

4.燈樁建設附屬設施

燈樁的附屬設施一般包括簡易靠泊點、連接靠泊點與燈樁的混凝土臺階、道路等。這些附屬設施雖然結構簡單，但都是燈樁建設中不可或缺的一部分。