灌注樁在水工碼頭結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用

【摘要】灌注樁技術(shù)作為建設(shè)工程中不可或缺的重要組成部分，對結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)建設(shè)工程的質(zhì)量起著決定性作用。近些年來，隨著灌注樁技術(shù)的不斷完善與探索，已經(jīng)被應(yīng)用到了各個領(lǐng)域的建設(shè)當(dāng)中，碼頭建設(shè)當(dāng)然也不例外，在大型碼頭進行開發(fā)和建造的同時，成熟的灌注技術(shù)成為了碼頭建設(shè)強有力的安全保障，所以，只有實現(xiàn)灌注樁技術(shù)在碼頭建設(shè)中得到更加合理、高效的應(yīng)用，才能使灌注樁技術(shù)在港口經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮出更大的作用與效能。

【關(guān)鍵詞】灌注樁；水工碼頭；結(jié)構(gòu)加固；應(yīng)用

1、灌注樁設(shè)計技術(shù)的分類和優(yōu)缺點分析

依照成孔方式可以對灌注樁進行分類，從使用廣泛度的角度劃分，基本上可以分為鉆孔灌注樁和嵌巖灌注樁兩種，通常使用較多的一種是嵌巖灌注樁，適用于各種工程之中?？紤]到嵌巖灌注樁是一種新型技術(shù)，可以在各種復(fù)雜的地質(zhì)條件下使用。此技術(shù)擁有如下優(yōu)點，首先借助于基礎(chǔ)巖石自身特有的承載性，嵌巖灌注樁可以將嵌巖部分作用于其上，獲得滿意的側(cè)阻力以及樁端阻力；其次，嵌巖灌注樁在基巖部分具有沉降小且壓縮性小的特點，所以在形成了群樁之后，柱子本身的承載力不會因此下降；最后，嵌巖灌注樁擁有較好的抗震性，主要因為此技術(shù)作為建筑物基礎(chǔ)部分可以在抗震中達到減震效果。當(dāng)然，要想獲得較好的效果需保證群樁中每一根嵌巖灌注樁都必須合格，絕對不能過出現(xiàn)任何的紕漏，由此也會導(dǎo)致工期整體時間變長，成本變高，施工難度更大，可以說基本上樁柱越深則成本越高。

另外，漏水情況在施工之中較為常見，但是在灌注樁施工出現(xiàn)了漏水現(xiàn)象，僅僅是從施工工藝上進行改進，效果不大。需要指出回填大石塊的施工條件下，要想利用改進工藝來實現(xiàn)防止漏水，缺少可行性。要想獲得較好的施工方案，應(yīng)該從加厚沉箱厚壁的角度出發(fā)，既在沉箱厚壁上直接安裝滑道板。這種施工工藝不僅可以方便水上作業(yè)，同時操作也比較簡單，但是需要注意，在實施此方法的時候，應(yīng)確保施工前的沉箱的厚度足夠。

2、灌注樁在水工碼頭結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用

2.1 灌注樁對沉箱碼頭的垂直承受力有顯著提高

在某一大型沉箱碼頭改造過程中，希望將傳統(tǒng)的裝船方式改為滑移式裝船。筆者點差發(fā)現(xiàn)，該沉箱碼頭地處一塊由強風(fēng)沖刷形成的巖石上，最厚的地基處厚度已經(jīng)超過7米，由于該地勢環(huán)境可能產(chǎn)生的變化范圍十分明顯，因此不能滿足滑移式裝船的基本要求。所以，在進行項目改造過程中，想要達到滑道穩(wěn)固性目標(biāo)，就必須依靠樁基礎(chǔ)，采用灌注樁的方式可以抵抗貨物在滑道上移動帶來的承載力，因此具有較高的應(yīng)用可行性。

原碼頭沉箱內(nèi)大多是用碎石填充空隙的，并沒有為灌注樁留下安裝孔，因此想要用灌注樁加固只能在穿透碎石填充物的基礎(chǔ)上進行，不僅加大了施工過程困難性，安全系數(shù)也大大降低了。為了從根本上解決這一問題，最佳方式即是采用鋼套管跟進。將填充碎石的工作安排在灌注樁施工完成以后，并在外表面進行混凝土找平處理，用鋼筋混凝土修筑完滑道后，對整體工藝進行修復(fù)。這樣，貨物滑動鎖產(chǎn)生的垂直壓力與摩擦力都可以依靠灌注樁來支撐，有效保證了整個貨物轉(zhuǎn)移過程的安全可靠性。據(jù)調(diào)查，負荷在10000KN以下的貨物都可以在此滑移裝置中平穩(wěn)裝上船只。

2.2 灌注樁可對方塊碼頭的整體性進行加固

在某一主要?？看笮屯陷喌姆綁K碼頭處，筆者發(fā)現(xiàn)碼頭結(jié)構(gòu)也出現(xiàn)多處傾斜甚至發(fā)生位移的嚴(yán)重現(xiàn)象，據(jù)調(diào)查該碼頭已經(jīng)多次進行修復(fù)，但效果不是非常明顯，且位移發(fā)生趨勢愈演愈烈。據(jù)了解，該方塊碼頭之所以發(fā)生位移，主要原因即在于大型拖輪船舶產(chǎn)生的撞擊力要遠大于碼頭上部結(jié)構(gòu)所能接受的承受力，且在拖輪產(chǎn)生的水流大力沖刷下，碼頭結(jié)構(gòu)下部石塊的穩(wěn)定性也有所降低，所以才發(fā)生大量傾斜、位移的現(xiàn)象。想要從根本上解決這一問題，改善碼頭自身承受力的同時，還要加強下部基石的穩(wěn)定強度，或是從技術(shù)上降低大型拖輪的負載指標(biāo)也會對結(jié)果產(chǎn)生很大影響。

想要加強該方塊碼頭的穩(wěn)固性，需要從以下幾個方面進行改進：首先，開孔修筑灌注樁，將散開的各個方塊形成一個相互連接的系統(tǒng)，提高整體穩(wěn)固性；其次，利用升漿方式改善碼頭拋石機床現(xiàn)狀，保證其即使在承受大型拖輪產(chǎn)生水流的強力沖刷下，還可以保持良好的穩(wěn)定特征。相關(guān)研究結(jié)果表明，該加固系統(tǒng)可以支持5400lip以下拖輪正常運行的基礎(chǔ)要求。

2.3 灌注樁可加固高樁碼頭岸坡

在某一個高樁類型碼頭筆者發(fā)現(xiàn)，在淺基礎(chǔ)擋土墻下部，由于坡體自身重量導(dǎo)致大量土體開始向海水一側(cè)移動，大量推力導(dǎo)致樁基變形，甚至發(fā)生位置移動。樁基的移動直接導(dǎo)致整個碼頭形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變，樁傾斜、樁頂端裂縫、衡量長度縮短等現(xiàn)象十分明顯。通過調(diào)查筆者發(fā)現(xiàn)，如果在淺基礎(chǔ)擋土墻外部增加一定的作用力，雖然可以有效平衡一部分坡體自重力，但對整個坡體而言自身承載力大大增強了，很可能導(dǎo)致坡體樁柱變形。此外，樁基還可以轉(zhuǎn)換部門作用力到下層土體中，保護坡體自身樁基不受外部侵害。

3、結(jié)語

綜上所述，灌注樁技術(shù)作為一種新的加固技術(shù)形式，在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，根據(jù)其自身特點，要想真正的在碼頭建設(shè)中得到運用，就必須進行有針對性的、系統(tǒng)化的研究，要根據(jù)各個碼頭的具體情況采取合理的加固手段以及有效的解決措施，從而使灌注樁加固技術(shù)在碼頭建設(shè)中得到更為廣泛的運用，能夠在碼頭發(fā)展中發(fā)揮出更大作用，通過對灌注樁加固技術(shù)在幾個碼頭中應(yīng)用的闡述，可以說明，灌注樁加固技術(shù)對碼頭更好的發(fā)展起著決定性作用，但是在其不斷發(fā)展中，技術(shù)上還存在著很多不足以及弊端，希望能夠得到及時的改進和完善，最終對港口經(jīng)濟發(fā)展起到促進性作用。

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