試析高樁碼頭樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量與管理

（中鐵港航局集團(tuán)第一工程有限公司，廣東，廣州，510660）

【摘要】高樁碼頭施工作業(yè)屬于港口碼頭工程作業(yè)體系中的重點(diǎn)作業(yè)內(nèi)容。而保障樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量成果與其基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量病害防治有著重要緊密聯(lián)系。特別是像高樁碼頭的基礎(chǔ)選型而言，經(jīng)常會在軟土地基上進(jìn)行施工作業(yè)，所以如何對高樁碼頭基礎(chǔ)作業(yè)加強(qiáng)質(zhì)量控制，防治質(zhì)量通病的形成對保障作業(yè)質(zhì)量成果有著重要現(xiàn)實(shí)意義與導(dǎo)向作用。基于此，本文主要以高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工技術(shù)作為研究課題，對高樁碼頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及高樁碼頭施工作業(yè)中常見的病害問題等進(jìn)行了研究探討，并提出了高樁碼頭施工作業(yè)質(zhì)量控制與管理的實(shí)行措施。

【關(guān)鍵詞】高樁碼頭；樁基礎(chǔ)；質(zhì)量控制；管理

樁基礎(chǔ)作業(yè)施工屬于隱蔽工程，且涉及到的具體處理工藝相對復(fù)雜，成樁數(shù)量也有嚴(yán)格要求。所以，一旦在施工作業(yè)過程中出現(xiàn)質(zhì)量隱患，就會導(dǎo)致施工作業(yè)成本加大，并影響樁基礎(chǔ)施工作業(yè)進(jìn)度及建設(shè)成果。總的來說，樁基礎(chǔ)受力分析相對復(fù)雜，既要考慮實(shí)際設(shè)計(jì)要求是否合理，同時(shí)還要客觀分析樁身自重、碼頭上部結(jié)構(gòu)荷載、荷載受力傳遞、船舶承重荷載等多項(xiàng)綜合因素。所以，基于此種情況下，對高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工作業(yè)質(zhì)量控制展開深入研究，加強(qiáng)施工作業(yè)結(jié)構(gòu)病害的防治至關(guān)重要。

1 高樁碼頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)研究

高樁碼頭樁基礎(chǔ)是港口工程體系中的常見基礎(chǔ)作業(yè)，在國內(nèi)各大港口工程的相關(guān)基礎(chǔ)技術(shù)運(yùn)用也十分廣泛。一般說來，高樁碼頭結(jié)構(gòu)組成主要以樁基礎(chǔ)為主，包括樁基礎(chǔ)上部結(jié)構(gòu)、以及護(hù)岸結(jié)構(gòu)的三部分構(gòu)成。具體而言，水工建筑項(xiàng)目樁基選型主要有鋼管樁、預(yù)應(yīng)力混凝土樁、PHC樁等。而對于打樁工藝則以柴油打樁錘頭夯擊為主，部分工程作業(yè)也有運(yùn)用靜壓力樁進(jìn)行沉樁。在上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)安排上，最為常見的有梁板式結(jié)構(gòu)、常用墩式結(jié)構(gòu)等。當(dāng)然，結(jié)合具體預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及要求也可以將這些梁、墩結(jié)構(gòu)等劃為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。此外，在工藝安裝方面，還可以將其歸為安裝結(jié)構(gòu)、疊合結(jié)構(gòu)、澆筑結(jié)構(gòu)；在供應(yīng)材料角度去劃分，可分為高性能與普通性能的混凝土結(jié)構(gòu)。在接岸部分最為常見的結(jié)構(gòu)形式則是斜坡結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)主要適用于碼頭土體結(jié)構(gòu)相對軟弱的情況下，其目的是選用此斜坡式結(jié)構(gòu)能夠避免碼頭位移差異過大，以及造成樁基礎(chǔ)受到損害等現(xiàn)象發(fā)生。而它的基本作業(yè)工藝基本上也是以開挖換填為主，并配套實(shí)行一些加固軟土技術(shù)，如做好夯實(shí)、設(shè)置排水板、運(yùn)用高性能墊層等，進(jìn)而才能保證地基實(shí)用性能。當(dāng)然，在具體的接岸護(hù)面則需要設(shè)置合理的擋土結(jié)構(gòu)。

總體而言，高樁碼頭適宜做成透空結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)輕，適用于軟弱地基，具有碼頭位移沉降比較小、使用效果比較好、造價(jià)比較經(jīng)濟(jì)等方面的優(yōu)點(diǎn)。特別是對使用要求高的集裝箱碼頭，垂直荷載較小、作業(yè)面積較小的油氣化工碼頭、以及外海開敞的某些地質(zhì)適宜的碼頭而言。此外，樁基的應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)更加突出。在很多條件下，采用高樁結(jié)構(gòu)方案是受力合理、經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的，這也是高樁碼頭得以廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)。

2 高樁碼頭結(jié)構(gòu)病害影響研究

2.1 裂縫病害

對于高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工作業(yè)而言，裂縫的治理問題非常常見。也就是說，這種常見病害會對高樁碼頭樁基礎(chǔ)的質(zhì)量成果產(chǎn)生負(fù)面影響。而裂縫產(chǎn)生的原因也是涉及到很多方面，對供后人工養(yǎng)護(hù)、施工技術(shù)不到位、氣候因素、高樁碼頭基礎(chǔ)作業(yè)的特殊性等等。其中，最為主要的是碼頭樁基礎(chǔ)的橫向連鎖反應(yīng)，即碼頭的受力性能不穩(wěn)定極易導(dǎo)致其裂縫產(chǎn)生，對其碼頭結(jié)構(gòu)的承力性能造成影響，故而產(chǎn)生裂縫。

2.2 剝蝕病害

剝蝕病害同樣是高樁碼頭樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中較為常見的一種質(zhì)量通病。這種病害在碼頭結(jié)構(gòu)中的常見表象為蜂窩麻面、結(jié)構(gòu)水質(zhì)侵蝕跡象、或者是凍融侵蝕、風(fēng)化侵蝕等現(xiàn)象。所以，由此可見，高樁碼頭結(jié)構(gòu)之所以產(chǎn)生剝蝕質(zhì)量通病，必然與水體侵蝕、氣候冷暖因素下的凍融及風(fēng)化有關(guān)，對其結(jié)構(gòu)截面的性能造成負(fù)面影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的有效截面越來越小，極易引發(fā)鋼筋銹蝕，最終引致荷載承力性能降低。此外，剝蝕質(zhì)量通病性能，也極易引發(fā)大規(guī)模裂縫現(xiàn)象生成，這時(shí)不僅影響的是結(jié)構(gòu)荷載承力性能，同時(shí)也會影響混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等。

2.3 不均勻沉降病害

可以說不均勻沉降質(zhì)量通病的形成和地基基礎(chǔ)有著緊密聯(lián)系，及地基基礎(chǔ)一旦發(fā)生不均勻沉降，其地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能造成的負(fù)面影響很大，所以引發(fā)的碼頭結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、開裂、整體結(jié)構(gòu)偏移等的較大規(guī)模病害就愈發(fā)嚴(yán)重。也就是說，碼頭地基基礎(chǔ)的不均勻沉降發(fā)生，對整個(gè)碼頭結(jié)構(gòu)的荷載承力性能、結(jié)構(gòu)安全、混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等都會造成惡劣影響。

3 高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工中的質(zhì)量控制管理措施研究

3.1 沉樁施工質(zhì)量控制

沉樁是確保工程質(zhì)量的關(guān)鍵，與其他工程相比，沉樁施工技術(shù)比較復(fù)雜。為保證樁基施工順利進(jìn)行，施工前應(yīng)根據(jù)工程樁位平面布置圖，結(jié)合地形、地質(zhì)、水深、海況和沉樁操作對航行有無影響等情況，擬訂沉樁施工技術(shù)措施，編制沉樁施工順序圖，并按沉樁順序安排制樁及沉樁。此外，還要校核各樁是否相碰，根據(jù)選用船機(jī)性能的變化情況，檢查沉樁區(qū)泥面標(biāo)高和水深是否符合沉樁要求等。

此外，對于沉樁施工技術(shù)要點(diǎn)的管理控制也非常重要。具體而言，主要結(jié)合沉樁遇到的地質(zhì)問題進(jìn)行合理變通，如當(dāng)在沉樁技術(shù)工藝進(jìn)行時(shí)發(fā)現(xiàn)了異常土體構(gòu)造，應(yīng)當(dāng)同相關(guān)技術(shù)專業(yè)部門進(jìn)行技術(shù)交流，必要時(shí)則需要進(jìn)行補(bǔ)充鉆探，以此才能勘探出具體土層結(jié)構(gòu)如何；此外，挖泥進(jìn)行時(shí)，則要結(jié)合具體土質(zhì)、接岸坡度、水體流速、以及挖泥深度等進(jìn)行綜合考慮，力求滿足實(shí)際，掌握好沉樁間歇時(shí)間等。同時(shí)，在必要的沉降及臨近建筑物位移記錄等也要記錄好；回填工藝進(jìn)行時(shí)要清理好浮泥及雜土，并按時(shí)測定回淤量等。

3.2 疏浚工程作業(yè)控制

3.2.1 浚前測最。疏浚工程施工之前應(yīng)對施工區(qū)進(jìn)行浚前測量，以作為核實(shí)疏浚工程量和組織施工的依據(jù)。對回淤明顯的施工地區(qū)、且有回淤的地區(qū)，浚前測量可按施工的先后順序、分區(qū)分期，在接近工程開工時(shí)進(jìn)行。

3.2.2 挖泥控制。挖泥船在進(jìn)行挖泥作業(yè)時(shí)應(yīng)當(dāng)依據(jù)施工圖作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，目的是避免超挖或者漏挖。

3.2.3 基建性疏浚。工前準(zhǔn)備應(yīng)能做好掃床，并確保安全措施。一般而言，可以利用磁力掃描儀等設(shè)備檢驗(yàn)開工地區(qū)是否爆破物存留，如果影響作業(yè)進(jìn)程則需要潛水作業(yè)人員進(jìn)行大規(guī)模掃除，同時(shí)清理掉周圍的雜草、樹皮等作物。

3.3 墩臺施工控制

由于墩臺本身的體量較大，同時(shí)墩臺施工作業(yè)必須結(jié)合潮位及樁基等受力條件技術(shù)參數(shù)進(jìn)行作業(yè)，所以無法完成一次性澆筑作業(yè)。為此，這就需要周全考慮不同墩臺的分次澆筑及底模側(cè)模的足夠強(qiáng)度、剛度。此外，由于墩臺采取分次澆筑，需加強(qiáng)其外觀和整體澆筑的質(zhì)量，在工藝和方法上采取可行的措施。

結(jié)語：

由于高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工作業(yè)的特殊性，極易受到水體、風(fēng)力等的自然因素對其作業(yè)質(zhì)量造成不利影響，所以在碼頭基礎(chǔ)作業(yè)過程中應(yīng)能結(jié)合具體的施工條件、環(huán)境因素做到周全考慮，并要求各組織單位能夠密切配合，加強(qiáng)技術(shù)交流，同時(shí)要按施工圖作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及要求動工，以此才能保全作業(yè)質(zhì)量。

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