高樁碼頭結構病害及施工質量控制分析

江雨泓

（四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院 四川成都 610017）

高樁碼頭結構病害及施工質量控制分析

江雨泓

（四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院 四川成都 610017）

高樁碼頭不同于常見的碼頭結構形式，是一種由樁基和上部結構組成的透空結構的碼頭，能夠有效降低工程費用。然而高樁碼頭也存在結構質量問題，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構的常見病害出發(fā)，深入研究高樁碼頭結構施工質量的控制措施，以供相關從業(yè)人員借鑒學習。

高樁碼頭；病害分析；質量控制

相比常見的碼頭結構形式，高樁碼頭結構更加單薄，因此工程費用低，被廣泛的應用于適合沉樁的各種地基。然而高樁碼頭結構也存在一定的安全隱患，高樁碼頭結構耐久性較差，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構病害的成因，探討高樁碼頭施工質量控制的對策。

一、高樁碼頭結構病害分析

（一）裂縫

裂縫是高樁碼頭結構最常見的病害之一，也可以說，在高樁碼頭結構施工過程中，必然會產生裂縫病害。一般來說，裂縫的產生往往是多種因素聯(lián)合作用的結果，因此在分析高樁碼頭結構裂縫病害的成因時，不能只從單一的角度分析，還應該考慮作用于高樁碼頭結構的各種因素。裂縫病害會導致高樁碼頭結構面板的開裂，從而導致高樁碼頭結構整體承載能力的下降，影響碼頭結構的安全性。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構的安全。裂縫病害的產生，還會影響高樁碼頭結構的截面抵抗能力，使高樁碼頭結構的慣炬減小。裂縫病害還會引起連鎖效應，導致高樁碼頭結構結構變形、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構施工當中，而且會嚴重的影響到高樁碼頭結構的正常使用。鋼筋銹蝕的形成是一個漫長的過程，隨著時間的推移，混凝土結構會發(fā)生剝落、開裂的現(xiàn)象，甚至導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構要求，從而導致高樁碼頭結構承載力下降。當碳化深度超過混凝土保護層厚度時，就會發(fā)生鋼筋銹蝕，造成高樁碼頭結構位移或者轉動。

（三）剝蝕

剝蝕病害的表現(xiàn)十分明顯，首先表現(xiàn)在高樁碼頭結構的外觀，呈現(xiàn)蜂窩狀、麻面狀，進而導致高樁碼頭結構支座不穩(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，不要結合高樁碼頭結構周圍的環(huán)境因素，包括水文地質因素、天氣環(huán)境因素，分析高樁碼頭結構剝蝕病害產生的原因，并采取相應的對策加以控制。[2]

（四）結構構造的破壞

在高樁碼頭結構的施工當中，需要按照設計圖紙，進行施工，從而保證結構構造符合高樁碼頭結構的使用要求。但在實際的工作中，受工藝水平的限制，經常出現(xiàn)結構構造不合理的現(xiàn)象，從而造成局部構件強度不夠，高樁碼頭結構的承載力達不到荷載標準，久而久之，甚至導致結構變形、老化，給高樁碼頭結構造成破壞性的影響。

（五）地基不均勻沉降引起的破壞

高樁碼頭結構適用性較強，尤其適用于軟土地基的施工當中，然而軟土地基的不規(guī)則沉降，會影響高樁碼頭結構的施工，給高樁碼頭結構帶來很大危害。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，因此在高樁碼頭結構的施工過程中，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，導致高樁碼頭結構傾斜、倒塌，影響高樁碼頭結構的正常使用。[3]

（六）人為破壞

人為破壞也是導致高樁碼頭結構功能喪失的重要原因，作為高樁碼頭結構施工的主體，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)，因此高樁碼頭結構施工中專業(yè)人士的比例很低，綜合素質偏低，這在一定程度上增加了高樁碼頭結構的施工風險，給高樁碼頭結構施工埋下了隱患，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量起到關鍵性的作用，為了確保沉樁施工的質量，應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條件有一個充分的連接，在合理的勘察和分析的基礎上，制定沉樁施工的科學方案，從而保證沉樁施工的質量。此外，應該做好施工準備階段工作，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，應該及時與相關單位取得聯(lián)系，重新編制施工的設計圖，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，并采取相應的回填措施。在沉樁施工的過程中，還會遇到大風暴等特殊天氣狀況，施工單位應該做好應急準備，從而保證在大風暴結束后，能夠在短時間內進行回填和拋石，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鍵，因此在墩臺施工之前，應該針對高樁碼頭結構的強度要求，進行合理的配比，從而使墩臺的各項指標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量，因此應該按照實際的要求，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生，應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構產生的不利影響。此外，為了避免墩臺懸臂下沉，應該在準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量息息相關，因此針對穩(wěn)定性的岸坡，采取相應的措施，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)定性之間的關系，可采用分層分段均勻的方式挖泥，使高樁碼頭結構與岸坡的傾斜度保持一致，從而提高岸坡的穩(wěn)定性。[5]

結語：

綜上所述，要保證高樁碼頭結構施工的質量，首先應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整，保證高樁碼頭項目能夠有序、保質保量的完成。

[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構損傷研究[J].長江科學院院報,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和技術發(fā)展研究[A].中國土木工程學會.2020年中國科學和技術發(fā)展研究（下）[C].中國土木工程學會:,2014:78.

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

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

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1007-6344（2017）02-0342-01