灌注樁在水工碼頭結構加固中的應用

【摘要】灌注樁技術作為建設工程中不可或缺的重要組成部分，對結構基礎建設工程的質量起著決定性作用。近些年來，隨著灌注樁技術的不斷完善與探索，已經被應用到了各個領域的建設當中，碼頭建設當然也不例外，在大型碼頭進行開發和建造的同時，成熟的灌注技術成為了碼頭建設強有力的安全保障，所以，只有實現灌注樁技術在碼頭建設中得到更加合理、高效的應用，才能使灌注樁技術在港口經濟發展中發揮出更大的作用與效能。

【關鍵詞】灌注樁；水工碼頭；結構加固；應用

1、灌注樁設計技術的分類和優缺點分析

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。考慮到嵌巖灌注樁是一種新型技術，可以在各種復雜的地質條件下使用。此技術擁有如下優點，首先借助于基礎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，主要因為此技術作為建筑物基礎部分可以在抗震中達到減震效果。當然，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，絕對不能過出現任何的紕漏，由此也會導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了漏水現象，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防止漏水，缺少可行性。要想獲得較好的施工方案，應該從加厚沉箱厚壁的角度出發，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，同時操作也比較簡單，但是需要注意，在實施此方法的時候，應確保施工前的沉箱的厚度足夠。

2、灌注樁在水工碼頭結構加固中的應用

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，希望將傳統的裝船方式改為滑移式裝船。筆者點差發現，該沉箱碼頭地處一塊由強風沖刷形成的巖石上，最厚的地基處厚度已經超過7米，由于該地勢環境可能產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，想要達到滑道穩固性目標，就必須依靠樁基礎，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，因此具有較高的應用可行性。

原碼頭沉箱內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上進行，不僅加大了施工過程困難性，安全系數也大大降低了。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。這樣，貨物滑動鎖產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移過程的安全可靠性。據調查，負荷在10000KN以下的貨物都可以在此滑移裝置中平穩裝上船只。

2.2 灌注樁可對方塊碼頭的整體性進行加固

在某一主要停靠大型拖輪的方塊碼頭處，筆者發現碼頭結構也出現多處傾斜甚至發生位移的嚴重現象，據調查該碼頭已經多次進行修復，但效果不是非常明顯，且位移發生趨勢愈演愈烈。據了解，該方塊碼頭之所以發生位移，主要原因即在于大型拖輪船舶產生的撞擊力要遠大于碼頭上部結構所能接受的承受力，且在拖輪產生的水流大力沖刷下，碼頭結構下部石塊的穩定性也有所降低，所以才發生大量傾斜、位移的現象。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定強度，或是從技術上降低大型拖輪的負載指標也會對結果產生很大影響。

想要加強該方塊碼頭的穩固性，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，提高整體穩固性；其次，利用升漿方式改善碼頭拋石機床現狀，保證其即使在承受大型拖輪產生水流的強力沖刷下，還可以保持良好的穩定特征。相關研究結果表明，該加固系統可以支持5400lip以下拖輪正常運行的基礎要求。

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現，在淺基礎擋土墻下部，由于坡體自身重量導致大量土體開始向海水一側移動，大量推力導致樁基變形，甚至發生位置移動。樁基的移動直接導致整個碼頭形態發生轉變，樁傾斜、樁頂端裂縫、衡量長度縮短等現象十分明顯。通過調查筆者發現，如果在淺基礎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，很可能導致坡體樁柱變形。此外，樁基還可以轉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、結語

綜上所述，灌注樁技術作為一種新的加固技術形式，在各個領域得到了廣泛應用，根據其自身特點，要想真正的在碼頭建設中得到運用，就必須進行有針對性的、系統化的研究，要根據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在碼頭建設中得到更為廣泛的運用，能夠在碼頭發展中發揮出更大作用，通過對灌注樁加固技術在幾個碼頭中應用的闡述，可以說明，灌注樁加固技術對碼頭更好的發展起著決定性作用，但是在其不斷發展中，技術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，最終對港口經濟發展起到促進性作用。

參考文獻：

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