高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工要點(diǎn)探究

（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)的施工技術(shù)水準(zhǔn)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(huì)在軟土地基上進(jìn)行施工作業(yè)，所以其施工作業(yè)的技術(shù)要點(diǎn)深入研究所具備的實(shí)用價(jià)值很大。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(duì)高樁碼頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及施工技術(shù)工藝涉及到的成孔、鋼筋籠制作等問題進(jìn)行了研究探討，以期望高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工能夠嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)。

【關(guān)鍵詞】高樁碼頭；樁基礎(chǔ)；施工

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(duì)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(huì)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(duì)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(duì)高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工技術(shù)要點(diǎn)展開深入研究，立足實(shí)際確立合理施工技術(shù)工藝就顯得非常必要。因此，本文從高樁碼頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、成孔工藝等方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

1 高樁碼頭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析

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(duì)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(duì)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(duì)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 工前準(zhǔn)備

2.1 技術(shù)資料。施工圖與及其圖紙會(huì)審至關(guān)重要。主要圖紙會(huì)審包括：首先是作業(yè)地質(zhì)情況、水文等的施工環(huán)境資料；其次是施工作業(yè)的設(shè)施配套情況，目的是檢驗(yàn)是否具備作業(yè)施工所需的技術(shù)水平；再者，作業(yè)供應(yīng)原料的質(zhì)檢報(bào)告各項(xiàng)指標(biāo)是否合格，目的保證作業(yè)質(zhì)量，以及各項(xiàng)作業(yè)的安全生產(chǎn)投入工作做足。最后，基樁軸線質(zhì)量控制，以及關(guān)鍵水、電相關(guān)的專業(yè)工程質(zhì)量控制點(diǎn)能夠明確審核。

2.2 質(zhì)量控制。對(duì)專業(yè)工程技術(shù)人員而言，要盡可能全面了解圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及充分領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖，并能按照行業(yè)技術(shù)規(guī)程等指標(biāo)指導(dǎo)作業(yè)順利進(jìn)行。所以，這就需要技術(shù)人員能夠認(rèn)知到關(guān)鍵步序控制點(diǎn)，對(duì)基本測(cè)量定位、基礎(chǔ)面高程及孔位確立等的執(zhí)行情況要全面掌握。此外，為了保證測(cè)量放樣的精度要求，應(yīng)當(dāng)懸著合理的定位放線法，如運(yùn)用極坐標(biāo)定位法，并配合諸如經(jīng)緯儀等精密設(shè)備進(jìn)行工作等。

3 成孔

成孔階段的技術(shù)施工側(cè)重的是控制成孔垂直誤差，保證垂直誤差控制在1%以內(nèi)。所以，這就要求孔壁坍塌、以及鎖徑、沉渣堆積等問題得以處理好，以此才能保證成孔階段的施工成果。

3.1 孔壁坍塌成因及治理。孔壁坍塌的促成主要和孔壁相關(guān)的土體結(jié)構(gòu)松軟、灌漿作業(yè)泥漿制備比、以及護(hù)臂結(jié)構(gòu)處的夯實(shí)效果等因素有關(guān)；當(dāng)然也與施工作業(yè)中護(hù)臂和設(shè)備機(jī)具的受力碰撞有關(guān)。具體防范措施：首先，要保證護(hù)桶高度適中，滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；要確保泥漿面和水位之間的高度差維持在1.0—1.5m之上；再者控制好泥漿制備比重，目的是保證其粘度參數(shù)合理，一般泥漿比重保持在1.1—1.2之間。最后，在施工中應(yīng)能注意孔壁和機(jī)具的碰撞，所以要把握好機(jī)具作業(yè)節(jié)奏，掌握好進(jìn)尺速度。此外，還應(yīng)當(dāng)在清孔步序完成后進(jìn)行及時(shí)混凝土澆筑。

3.2 擴(kuò)徑與縮徑成因及治理。擴(kuò)徑一般是由座機(jī)安裝不穩(wěn)固、鉆桿彎曲、鉆頭擺動(dòng)(偏心)或孔壁坍塌引起的；縮徑主要是由塑性土膨脹而引起的。具體治理措施：首先，座機(jī)安裝要穩(wěn)固平穩(wěn)，鉆桿順直且與鉆頭同心，避免鉆頭搖擺，位置，均要符合設(shè)計(jì)要求。 孔內(nèi)泥漿粘度、比重配景合理、水壓適當(dāng)。其次，嚴(yán)格控制泥漿配比，降低失水率，讓泥漿切實(shí)起到最佳的護(hù)壁作用。

3.3 清孔。清孔時(shí)間必須合理，否則過短過長(zhǎng)都會(huì)影響作業(yè)質(zhì)量成果。尤其是清孔時(shí)間過大會(huì)造成坍孔現(xiàn)象發(fā)生，會(huì)延誤很多工序難以難以進(jìn)行，進(jìn)而影響到整體的施工進(jìn)度。為此，首要控制的問題就是漿體的強(qiáng)度參數(shù)控制，可以在泥漿中摻入少許、適量的外加劑，目的是使?jié){體能夠發(fā)揮強(qiáng)度、一定膨脹成效。其次，要控制好水泥漿的配合比試驗(yàn)。具體過程可以采取兩組樣本，第一組樣本是摻入外加劑的水泥漿樣本，另一組則是未摻入外加劑的水泥漿樣本進(jìn)行試驗(yàn)，待到試驗(yàn)結(jié)果出來后，可以結(jié)合實(shí)際水泥漿的強(qiáng)度情況決定是否摻入外加劑。

4 鋼筋籠制作及吊裝

鋼筋籠在制作過程中，應(yīng)注意鋼筋除銹、焊接、鋼筋間距、以及焊接工藝等的質(zhì)量問題，嚴(yán)格控制好誤差范圍。此外，為了避免鋼筋籠輸運(yùn)及吊裝時(shí)的不力變形發(fā)生，在吊裝時(shí)應(yīng)能按照規(guī)程要求對(duì)準(zhǔn)孔位緩慢放置，目的是防治孔壁坍塌發(fā)生，以及避免影響后期鋼筋籠牢固質(zhì)量與混凝土澆筑等的作業(yè)成果等。

5 水下混凝土澆筑

首先，初次進(jìn)行水下混凝土建筑時(shí)，為保證隔水栓能夠排出，應(yīng)確保導(dǎo)管出口和孔底間距控制在300mm—500mm之間；其次，精確計(jì)算使導(dǎo)管一次埋入混凝土面以下1.0m以上的混凝土的澆筑量，避免返漿初時(shí)澆筑失敗。再者，混凝土必須連續(xù)澆筑，每盤混凝土的間隔時(shí)間及導(dǎo)管拆除時(shí)間盡量縮短，每根樁的澆筑時(shí)間按初盤混凝土的初凝時(shí)間控制。

結(jié)語：

高樁碼頭樁基礎(chǔ)的質(zhì)量問題非常關(guān)鍵。所以，為了樁基礎(chǔ)質(zhì)量成果能夠體現(xiàn)，就要保證高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工技術(shù)水平，把好各項(xiàng)作業(yè)的技術(shù)參數(shù)與指標(biāo)等的合理性，按照相關(guān)作業(yè)規(guī)程及技術(shù)資料依據(jù)進(jìn)行作業(yè)，進(jìn)而才能保證質(zhì)量隱患得以控制，達(dá)到作業(yè)質(zhì)量建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳平，袁孟全. 高樁碼頭位移原因分析及其預(yù)防措施[J]. 中國港灣建設(shè)， 2006，(06) .

[2] 任興旺. 淺述梁板式高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制[J]. 水科學(xué)與工程技術(shù)， 2007，(01) .

[3] 李秋生. 高樁碼頭樁基施工平臺(tái)的施工技術(shù)探討[J]. 科技信息(學(xué)術(shù)研究)， 2008，(22) .

[4] 楊文華，侯延祥. 無掩護(hù)狀態(tài)下的高樁碼頭施工技術(shù)要點(diǎn)[J]. 科技信息(科學(xué)教研)， 2008，(25) .

[5] 馬啟闊. 淺議高樁碼頭樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制[J]. 科技致富向?qū)В?2011，(11) .