高樁碼頭結(jié)構(gòu)病害及施工質(zhì)量控制分析

江雨泓

（四川省交通運輸廳交通勘察設(shè)計研究院 四川成都 610017）

高樁碼頭結(jié)構(gòu)病害及施工質(zhì)量控制分析

江雨泓

（四川省交通運輸廳交通勘察設(shè)計研究院 四川成都 610017）

高樁碼頭不同于常見的碼頭結(jié)構(gòu)形式，是一種由樁基和上部結(jié)構(gòu)組成的透空結(jié)構(gòu)的碼頭，能夠有效降低工程費用。然而高樁碼頭也存在結(jié)構(gòu)質(zhì)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(jié)構(gòu)的常見病害出發(fā)，深入研究高樁碼頭結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的控制措施，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學(xué)習(xí)。

高樁碼頭；病害分析；質(zhì)量控制

相比常見的碼頭結(jié)構(gòu)形式，高樁碼頭結(jié)構(gòu)更加單薄，因此工程費用低，被廣泛的應(yīng)用于適合沉樁的各種地基。然而高樁碼頭結(jié)構(gòu)也存在一定的安全隱患，高樁碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)病害的成因，探討高樁碼頭施工質(zhì)量控制的對策。

一、高樁碼頭結(jié)構(gòu)病害分析

（一）裂縫

裂縫是高樁碼頭結(jié)構(gòu)最常見的病害之一，也可以說，在高樁碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)果，因此在分析高樁碼頭結(jié)構(gòu)裂縫病害的成因時，不能只從單一的角度分析，還應(yīng)該考慮作用于高樁碼頭結(jié)構(gòu)的各種因素。裂縫病害會導(dǎo)致高樁碼頭結(jié)構(gòu)面板的開裂，從而導(dǎo)致高樁碼頭結(jié)構(gòu)整體承載能力的下降，影響碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的安全。裂縫病害的產(chǎn)生，還會影響高樁碼頭結(jié)構(gòu)的截面抵抗能力，使高樁碼頭結(jié)構(gòu)的慣炬減小。裂縫病害還會引起連鎖效應(yīng)，導(dǎo)致高樁碼頭結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)施工當(dāng)中，而且會嚴(yán)重的影響到高樁碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)會發(fā)生剝落、開裂的現(xiàn)象，甚至導(dǎo)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(jié)構(gòu)要求，從而導(dǎo)致高樁碼頭結(jié)構(gòu)承載力下降。當(dāng)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(jié)構(gòu)位移或者轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)的外觀，呈現(xiàn)蜂窩狀、麻面狀，進而導(dǎo)致高樁碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)合高樁碼頭結(jié)構(gòu)周圍的環(huán)境因素，包括水文地質(zhì)因素、天氣環(huán)境因素，分析高樁碼頭結(jié)構(gòu)剝蝕病害產(chǎn)生的原因，并采取相應(yīng)的對策加以控制。[2]

（四）結(jié)構(gòu)構(gòu)造的破壞

在高樁碼頭結(jié)構(gòu)的施工當(dāng)中，需要按照設(shè)計圖紙，進行施工，從而保證結(jié)構(gòu)構(gòu)造符合高樁碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)構(gòu)造不合理的現(xiàn)象，從而造成局部構(gòu)件強度不夠，高樁碼頭結(jié)構(gòu)的承載力達不到荷載標(biāo)準(zhǔn)，久而久之，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形、老化，給高樁碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)適用性較強，尤其適用于軟土地基的施工當(dāng)中，然而軟土地基的不規(guī)則沉降，會影響高樁碼頭結(jié)構(gòu)的施工，給高樁碼頭結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)致高樁碼頭結(jié)構(gòu)傾斜、倒塌，影響高樁碼頭結(jié)構(gòu)的正常使用。[3]

（六）人為破壞

人為破壞也是導(dǎo)致高樁碼頭結(jié)構(gòu)功能喪失的重要原因，作為高樁碼頭結(jié)構(gòu)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(xué)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(jié)構(gòu)施工中專業(yè)人士的比例很低，綜合素質(zhì)偏低，這在一定程度上增加了高樁碼頭結(jié)構(gòu)的施工風(fēng)險，給高樁碼頭結(jié)構(gòu)施工埋下了隱患，甚至造成破壞性的影響。

二、高樁碼頭施工中的關(guān)鍵措施

（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(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用，為了確保沉樁施工的質(zhì)量，應(yīng)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(zhì)條件有一個充分的連接，在合理的勘察和分析的基礎(chǔ)上，制定沉樁施工的科學(xué)方案，從而保證沉樁施工的質(zhì)量。此外，應(yīng)該做好施工準(zhǔn)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(yīng)該及時與相關(guān)單位取得聯(lián)系，重新編制施工的設(shè)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(yīng)的回填措施。在沉樁施工的過程中，還會遇到大風(fēng)暴等特殊天氣狀況，施工單位應(yīng)該做好應(yīng)急準(zhǔn)備，從而保證在大風(fēng)暴結(jié)束后，能夠在短時間內(nèi)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(guān)鍵，因此在墩臺施工之前，應(yīng)該針對高樁碼頭結(jié)構(gòu)的強度要求，進行合理的配比，從而使墩臺的各項指標(biāo)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(zhì)量，因此應(yīng)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(yīng)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(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不利影響。此外，為了避免墩臺懸臂下沉，應(yīng)該在準(zhǔn)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(zhì)量息息相關(guān)，因此針對穩(wěn)定性的岸坡，采取相應(yīng)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(guān)系，可采用分層分段均勻的方式挖泥，使高樁碼頭結(jié)構(gòu)與岸坡的傾斜度保持一致，從而提高岸坡的穩(wěn)定性。[5]

結(jié)語：

綜上所述，要保證高樁碼頭結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量，首先應(yīng)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(diào)整，保證高樁碼頭項目能夠有序、保質(zhì)保量的完成。

[1]趙安平,李昊潔,俞紅升,肖為民.某高樁碼頭樁基受力有限元分析及結(jié)構(gòu)損傷研究[J].長江科學(xué)院院報,2016,(09):128-132+137.

[2]謝耀峰,高蘇洋,陳艷.高樁碼頭水平承載力與靜動力性狀的原位整體檢測方法[P].江蘇：CN104614020A,2015-05-13.

[3]肖汝誠.2020年中國土木工程科學(xué)和技術(shù)發(fā)展研究[A].中國土木工程學(xué)會.2020年中國科學(xué)和技術(shù)發(fā)展研究（下）[C].中國土木工程學(xué)會:,2014:78.

[4]黃衛(wèi)蘭.高樁碼頭的現(xiàn)狀檢測與評估[A].中國海洋工程學(xué)會.第十六屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會（下冊）[C].中國海洋工程學(xué)會:,2013:6.

[5]張淼,任錚鉞.關(guān)于海港高樁碼頭耐久性檢測的相關(guān)研究[J].中國水運(下半月),2015,(09):276-277+296.

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1007-6344（2017）02-0342-01