高桩码头施工技术分析与管理

高桩码头施工技术分析与管理
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(中国水产广州建港工程公司)中国论文网LB0~)C0i7@C]?Ed
[摘 要]改革开放以来，我国进出口贸易呈现出了前所未有的繁荣盛况，港口码头建设也得到了迅速发展。其中高桩码头逐渐应用在港口中。本文将从高桩
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JJ+F0码头结构特性分析出发，详细阐述高桩码头在施工中存在的技术性的问题，并且提出有效的解决措施。
!~#^u[5R!k2T`0[关键词]高桩码头 施工 技术中国论文网Gi/b(O uI$L
一、 高桩码头的结构特征中国论文网u5L(\K`h
高桩码头在我国现有港口中应用较为广泛，其主要是由三部分组成，即接中国论文网X;j,j1l _qEXY
岸结构，上部结构和桩基组成。对于接岸结构来说较为常见的就是斜坡接岸形
-CX{X Qj+P)F&t0式，该种形式主要是方便和高桩码头地基的软弱性相适应，同时又可以避免由
A|K9p`xu0于坡过陡而导致码头位移和桩基损坏等问题，通常情况下，为了改善地基的一中国论文网SOFDo&wTr8{
些不利条件可以采取将高桩基础部分实施抛砂垫层或者开挖换填的方式。为了中国论文网QaKUI!h*p
方便斜坡和码头之间能够实现良好的过渡，在设计过程中需要充分考虑接岸和
8x/H"D&FSB9h0码头之间的沉降问题，这可以通过在简支板的下面设置一个橡胶支座来解决上中国论文网 MNz$`3V _9j E_)p
述问题。上部结构通常分为梁板式结构、墩式结构和板式结构，还可以根据预应中国论文网J3m}m?5}eB)NK
力具体的不同情况分为预应力结构、非预应力结构；根据材料方面的差异又可
7?-RzN+bTo;XW#J0以分为高性能混凝土结构和普通混凝土结构；还可以根据浇注工艺和安装工艺中国论文网{8b!x&I(}F6H~
的不同分为叠合结构、现浇结构和预制安装结构。桩基通常呈现的形式基本上中国论文网tU,L-c _bjA
是PHC桩、预应力混凝土方桩、钢管桩、大管桩、非预应力混凝土方桩、灌注桩和
*m Q5r%V;l;Z0嵌岩桩等等。在实际建筑工程结构中较为普遍的是直桩和叉桩的混合布置结中国论文网] wG2Mft%I:]O?_
构，在桩基的施工过程中通常是选择柴油打桩锤的沉桩方式为主，但是在实际
Q0T*O o+R1W6lR0施工过程中也有小部分工程是采用液压锤来进行沉桩施工。另外一些工程中的中国论文网,rG'j"X
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桩基处理主要是在沉桩完结之后，通过在桩中进行锚杆或者在桩中进行嵌岩的中国论文网.q+b]-u.y\Xv2a.W
方式来进行施工。除了上述方案之外还可以采用重力式结构或者是板桩卸载平中国论文网u,{ ^%E-Aj2Y1`3x,~
台等方案进行后续施工。中国论文网7mS/Ds4z+^Qb
在施工过程中高桩码头通常使用的结构形式主要是透空结构，该种形式具中国论文网"Pr$TKQ4yY4`3a
有结构较轻，比较适合在软弱土层中使用等特点。同时高桩码头还有较小的位中国论文网"QIf^"?\;@
移沉降、实际使用效果较好和建造成本较为低廉等特点，特别适用于那些垂直中国论文网Z"]c]JI&^"qX,j
方向上的荷载度小和作业面积狭小的油气化工码头或者对码头使用要求较高中国论文网-?7NB!peZ
的集装箱码头。在能够满足码头使用需求的基础上尽量选择高桩式码头因为这
X;O@7Z9C'OQj"m0能够在最大限度上节省工程建造开支，达到经济合理的施工目标。中国论文网 cK1FP1~2~fu
但是高桩式码头在使用过程中的缺点也较为明显，首先来说高桩码头结构
fhf:l[)Y&N0单薄，对外载荷较为敏感，结构持久性较差，并且码头施工过程中的工序较为繁中国论文网+y}/G8K,bs Q
复，施工工期较长，因此这就需要在后续码头维护过程中重点维护保养高桩式中国论文网!K q5un8ac*Q$?2A'W
码头。如果在高桩式码头的后续保养维护中未能妥当的进行处理则很有可能导
*h"g$U \.Hx hn0致桩基码头产生位移甚至是破坏情况。中国论文网'eo!Vvz$h
二、高桩码头的常见问题分析
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v[,k01.裂缝问题中国论文网?Z)WO cz9BM R
裂缝是钢筋混凝土中较为常见的一种现象，现在几乎所有的桩基码头都或中国论文网0l9S4Wt3yk8U)_#rK
多或少的涉及到了裂缝的现象，如果不加关注裂缝的话很有可能裂缝加大，最中国论文网l(Cp`3xX6Wv
后产生严重的后果。高桩码头中的面板如果出现开裂的情况则极其容易引发码中国论文网.f:rV5i,h!j"L7I
头结构的承载能力的下降，并且面板在施工过程中产生的砌缝，如果其中没有中国论文网B"x9TC k
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砂浆或者是砂浆不够的话容易导致面板在实际工作过程中无法承受外界的载中国论文网I;@
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荷，最后导致严重的后果。钢筋混凝土中的裂缝最后导致的危害程度较为清楚
$eYLAlAc|!Kk0的确定，较为严重的后果就是影响码头的正常安全工作。中国论文网J/}7H,U)n
2.钢筋锈蚀和混凝土碳化中国论文网;u:V)X.\)A$Q7eh
在高桩码头中较为常见的一种现象就是钢筋的锈蚀和混凝土的碳化。高桩
/c!O7G5D1y)kR0码头中一旦出现钢筋锈蚀之后容易导致混凝土的脱落和裂缝的现象，之后导致
!wB&Gf$w`0钢筋和混凝土之间的粘合力降低，严重影响了高桩码头的建筑结构的承载外压中国论文网s%j }.oZ J-^.n0N
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能力，导致安全生产隐患。相关研究机构已经证明如果混凝土中的碳化的深度
di-MX\0接近或者是达到了混凝土的保护层的厚度则可以断定混凝土中的钢筋大部分中国论文网W
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已经锈蚀。同时，如果混凝土在施工之后的裂缝较多则极其容易加速混凝土中中国论文网I"lRMvi&v |
的钢筋的锈蚀。
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`.?03.剥蚀现象中国论文网C;P&|S Z$@aBn
当高桩码头中的支座遭到破坏之后，支座容易偏离其正常位置，继而引发
/?4}5{r0QM4Q*g0支座的支撑能力不足最后导致不稳支撑，此时支座的基本功能丧失，甚至导致中国论文网{za1bwNc
垫块压碎。要想判断剥蚀现象可以先从观察混凝土外观，如果表面上出现了漏中国论文网o.lG#H;iDeY
石、酥松起落、蜂窝麻面、剥落现象则说明混凝土中已经出现了剥蚀。混凝土中
F7P{ yYx0出现剥蚀之后高桩码头断面尺寸容易缩小，此时钢筋混凝土中的钢筋由于处于
*Xt u$~y&`0较为潮湿的环境则容易导致混凝土中的钢筋锈蚀。中国论文网$D5`&U0uH
4.结构的破坏中国论文网$e.W)Wa:W2K
高桩混凝土码头由于关键结构构造的不合理，或者码头在施工中的技术不中国论文网*F |Z_d
过硬，不过关，导致高桩混凝土中的某些构件的强度不足以支撑外界载荷，或者中国论文网%o.oK4M:xp@
是外界实际载荷在使用过程中严重超过设计载荷，上述这些问题都能够引起高中国论文网#A(P%Ue [)tnr&fs
桩码头建筑结构的老化甚至是变形，这对于高桩码头的安全使用有着极大的影中国论文网7p3c%Bgd |BJL
响。
0egl k*pa+Rlm05.地基的不均匀沉降
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zk,jy0高桩码头建筑的地基如果出现不均匀的沉降时容易导致高桩建筑结构产中国论文网r0E&DL6x"v/S
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生裂缝，甚至是码头结构产生倾斜。因此码头建筑结构需要重视地基建设问题，
*]i[5H$O#A:X5~0需要发现问题并提出相关解决策略。中国论文网I S @%^W;@e*@
三、高桩码头施工技术要点
`bd4bXz{01.灌注桩的施工控制
3EC'E2L wM\~P[8u0灌注桩施工过程中需要严格控制护筒沉放节奏，并且为了满足施工规范的
s {0y1KJJ`'A0要求则需要利用施工直角来控制桩位。在护筒沉放过程中可以通过使用垂球检中国论文网$w/p(E,}}6FT:H
测护筒来检测护筒在下放过程中垂直度的变化情况，同时方便在出现偏差时及中国论文网,_\9jf7NQ
时进行调整。在灌注桩打孔时需要保证钻机的中心和护筒的中心线是处于同一
%Z"]+bc{&y;i0条直线上，钻孔完成之后需要检测泥浆比重和沉渣厚度，在达到规范要求之后中国论文网f-n7B|)} jV$Of%z
再将钢筋安放进去。中国论文网E(lL-xC2Gk5\ i*V)m
2.岸坡稳定性的控制中国论文网0X(vz^9^E)s
在码头施工过程中为了保证岸坡稳定性，除了需要严格控制挖泥过程中进中国论文网Rd,^/V6}3U
行分层之外还需要重视施工工序。较为合理的工序的安排能够在很大程度上减中国论文网(_Eh,JN$S@*W{Z"Y
少打桩过程中产生的震动对于岸坡稳定性的影响，并且在施工中需要进行严格
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N Py0的监测，方便岸坡受到较为严重的影响之后能够及时调整施工工序。中国论文网yGm.Pa
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3.沉桩施工中国论文网8UUU B4Nf*~$tv
首先来说需要根据施工工程设计报告对于施工地的土层进行较为详尽的中国论文网 H)a+Coh/i6_#~
分析，比如说土层质量、土层分布和厚度等，如果出现不合乎规范的情况则需要中国论文网`0Duvf}0KV8e@ k
进行补钻探处理。另外，如果说单桩的承载能力是由试桩成果来决定的话则需中国论文网of6t [6[0}M?\
要保证在沉桩过程中使用的工具的型号、桩尖进入到土层中的深度和沉桩使用
z D yu!Y0的力度和原来试桩情况下是一样的。最后，在确定桩长过程中需要考虑到土层中国论文网L+}Zc d[a#vp"}
变化的无规律性来最终确定土层的标高情况。
"O0E N^ r9itfNx04.墩台施工中国论文网l.wGYU!Z[T ^u
高桩码头中的墩台对于高桩码头来说意义重大，因此需要在施工过程中不中国论文网/H8UBn H.|G3aR
断优化高桩码头施工工艺，在施工过程中需要做到以下几点：
}~ JE:R6H"]R C@0首先来说，为了保证高桩码头的外观质量，在表面需要采取除锈和磨砂等中国论文网(mgeq,_+F@ Pq1r
处理方式，同时需要极力避免在模板表面出现锈蚀情况。其次，墩台在混凝土施
1dzni4c3d"S*gK0工过程中需要严格的按照施工工序进行操作，尽量避免由于墩台底部的受力不
}"xJ?[\;[ ~0均匀而导致悬臂的下沉。最后，墩台为了防止在投入使用之后由于船只的碰撞中国论文网)S|!m$Xl/x@
或者是拆模过程中产生的破坏则需要在墩台的底部使用八字角，在墩台的竖直中国论文网g*K/A S;\ p)mH
角上也需要采取圆角处理。
O[-LNiq!i kV#rWim0四、高桩码头施工的经验教训中国论文网+[4G s,fv
如果在施工过程中没有对地质情况进行充分了解则容易导致工程施工中
-TM6Ta#m7E P0截桩现象的产生，严重浪费施工材料。在施工中还需要重视地基的处理，处理不
+N gZ4d0O"W0当可能影响边坡的稳定性和可靠性，甚至损坏桩基建筑结构。如果建筑结构中
\E)OyL.gTw0的混凝土强度不能够满足使用规范要求，则在长期的海水或者是海风的冲击中国论文网3N(D$I*Nbxm"@b,Q&nO
下，混凝土结构容易产生裂缝，严重影响高桩码头的安全使用情况。对于高桩码
;O)niik:JJ(H0头施工中环境的特殊性因此需要考虑台风对于施工的影响，严重情况是导致桩中国论文网-Z/l0jU0i2S,do
基的破坏。因此高桩码头在施工过程中需要严格按照施工工序的要求，按照相
WM'X'XV2Nx%Y0应执行规范，并且需要根据情况的特殊性，合理的控制施工节奏，只有这样才能中国论文网1[2J
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保证码头施工完结之后的可靠性和稳定性。中国论文网w(x3jEKd
参考文献
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