高樁碼頭施工對航道護岸工程的影響及防護措施

楊旭+賈彥鵬

摘 要：為提高航道尺度，必須做好航道整治工程。沖刷河段凹岸側是影響航道條件的重要邊界，為確保航道條件，需做好岸坡施工防護工作。護底軟體排是當前航道護岸最常用的護底方式，其整體性及柔性良好，且具有較強反濾功效。現階段已將高樁碼頭工程用于護底軟體排航道護岸工程區域，其設置將損害航道護岸軟體排及航道護岸結構。為此，本文結合具體工程案例，對高樁碼頭施工對航道護岸工程的影響及防護措施進行了分析與探究。

關鍵詞：高樁碼頭；航道護岸工程；防護措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.098

伴隨經濟社會的快速發展，我國水運工程建設愈加重要。在航道護岸工程施工中如何應用高樁碼頭極為關鍵，高樁碼頭的構成成分主要分為基樁與上部結構，樁下部向土內打入，上部則位于水面以上，有梁板式及無梁大板式等為上部結構的主要類型。作為透空結構，高樁碼頭平面下方波浪、水流都可通過，對波浪不發生反射，并不會對泄洪造成任何影響，可降低淤積程度。為降低碼頭施工對航道護岸工程的影響，必須做好防護措施。

1 工程案例分析

為確保航道運行通暢，本工程采取了航道整治工程，其中護岸工程總長度為6.1km，主要構成部分為坡頂平臺、坡身、枯水平臺等。且將反濾層與六角混凝土塊護面相互結合用于碼頭工程區段護岸枯水平臺上面，則選用D型排護底與塊石蓋面結合的方式用于枯水平臺下方。某碼頭工程擬建一個5000t級通用泊位，一個5000t級件雜泊位，占用岸線長度268m。碼頭樁基工程共有342根，其中68根為直徑1000mm的鋼管樁，117根為直徑1000mm鉆孔灌注樁，157根直徑1000mm16PHC-C型管樁，可在護岸枯水平臺上下相應范圍內布設樁基，根據工程建設需求，碼頭周邊岸坡基本穩定，1：2為坡比。按照碼頭樁基施工設計規定，必須處理影響沉樁的障礙物。當前引橋接平臺位置局部護坡水深不夠，為便于此段打樁打樁船通行暢通，應對部分護坡進行開挖施工，完成打樁后即可進行回填施工。其中選取挖掘機進行引橋位置開挖施工，選取抓斗式挖泥船進行碼頭平臺樁基位置施工。

2 碼頭施工對航道整治工程的影響

（1）河勢及流速變化。根據擬建碼頭工程所在位置，分析、對比工程前后流速場變化。數模計算結果表明，碼頭平臺與下游部位流速降低較為顯著，但其他位置流速變化較大。因實施航道整治工程，河床邊界條件、河勢逐步呈現出穩定狀態，工程施工前后，該區域分流比降低幅度小，只有0.03%左右，因此，工程施工對河段分流格局不會造成較大影響，也就是說不會影響河勢穩定性。（2）結構影響分析。需在航道彎道凹岸側設置碼頭平臺，長期受迎流頂沖，碼頭樁基施工將嚴重影響護岸岸坡的穩定。通過綜合研究表明，碼頭周圍各個區域施工對護岸影響存有一定差距。

第一，碼頭平臺及碼頭引橋樁基區域。因碼頭上下引橋樁基部位水深較低，施工現場打樁船進入難度較大，應實施開挖作業，開挖施工將損壞枯水平臺與水上護坡區域。因岸坡段為碼頭平臺樁基所在位置，可選取D型排護底+拋石補坡+平拋石作為護岸結構，護坡塊石厚度適中，因打樁具有一定影響區域，開挖時可選取抓斗施工，進而損壞護坡排體與覆蓋塊石體。第二，碼頭平臺前沿附近。因碼頭平臺樁基施工樁體深入后排體將被刺穿，致使排體斷裂，并大大降低抗拉能力，此時排頭作用已消失。其次，開挖碼頭平臺樁基部位時，極易導致排體位移，這不僅會撕裂排布，還會扯斷加筋條，甚至出現構造物，如排體塊石、沙枕等出現位移及滑落現象，進而導致局部位置河床泥沙裸露，河床沖刷下切。第三，碼頭上下游區域。樁基施工時樁體深入后極易出現排體被刺穿等問題，進而破壞上下游側排體或排體覆蓋體，基于此，必須做好加固施工。

3 航道護岸工程高樁碼頭施工防護措施

碼頭樁基施工極易破壞護岸工程，為此，必須根據施工現場實際情況，選取科學、有效的防護措施，以此穩定護岸結構。按照各個區域結構的特征，本文選取不同措施對以下3個區域進行科學防護。

（1）碼頭引橋區域。碼頭上端引橋樁基部位，地形為10.75到13.87m之間，橫向至灘頂方向為13.87到21.27m。如引橋樁基施工破壞岸坡，應在完成樁基工程后，需原狀修復岸坡，并對岸坡形態、表面拋石坡度及厚度進行及時恢復。（2）碼頭平臺樁基區域。水下岸坡位置為碼頭平臺樁基所在區域，-0.67至10.87為碼頭平臺頭部地面高程范圍，而5到14m為中下部地面高程。碼頭樁基施工時，必須清理干凈影響沉樁的障礙物，但這樣將破壞樁基范圍內的岸坡結構。因此，在完成樁基施工以后，已經損壞護底排體及拋石，要求在完成樁基工程后，及時恢復被破壞的區域，且選取拋石回填的方式進行施工，要求其坡度及厚度與樁基施工前的原有斷面形態要求相符。（3）碼頭平臺周邊區域。根據相關數據顯示，1：2為碼頭平臺上下游端岸坡坡比，碼頭平臺前沿水深良好，同樣1：2為水下岸坡坡比。因河道深泓與碼頭前沿線之間的距離為60到70m左右，-10.83m到 -13.27m為深泓位置底高程范圍，平均值為-12m。按照碼頭平臺樁基設計要求，-18.8到-22.8m為碼頭前沿兩排樁尖標高范圍，通過上述數據可以得出，在護岸及碼頭樁基施工中，做好碼頭前沿沙體防護工作才能提高工程穩定性。

針對碼頭上下游區域，22m為工程原有排布寬度，但碼頭施工極易破壞上下游側的排體，由此可見，22m為樁基施工破壞碼頭上下游排體的最大范圍，必須做好防護工作。按照碼頭施工設計要求，規定將相應安全距離留設到防護工程范圍與碼頭樁基位置，防止對樁基施工造成嚴重威脅。根據工程實際情況，2m為碼頭上下游側分別留設的安全距離，20m為防護范圍。在碼頭前沿部位，因開挖破壞排體，必須加固碼頭前沿20m寬范圍。確定的加固范圍必須與碼頭前沿河床高程、塊石拋投及樁體安全距離規定相符，如選取拋石結構，可將1m定為拋石厚度。完成碼頭工程施工，整體而言，對河勢、水位影響較小，影響護岸主要表現在開挖對岸坡的損壞及破壞構造物自身結構，特別是破壞護底排之后，極易加劇岸坡部分位置沖刷情況。筆者認為可從以下兩個角度分析修復岸坡的方案。第一，對原有工程結構及岸坡坡比予以恢復，充分發揮已建航道整治工程的功能；第二，針對極易受影響的區域結構選取科學、有效的防護措施，提高其穩定性，避免水流或碼頭工程施工進一步沖刷岸坡，防止破壞航道護岸結構。

4 結束語

綜上所述，于航道護岸工程來講，實施高樁碼頭工程，將破壞排體或結構物，為確保岸坡及結構物的穩定性。必須結合工程實際情況，對高樁碼頭施工影響航道護岸工程的因素進行分析，只有充分了解影響狀況，才能確保采取的防護措施科學、有效，才能全面提升工程質量，保證航道通行暢通。

參考文獻：

[1]胡偉利，邱輝.雙排樁支護結構在港區護岸工程中的應用[J]. 水運工程，2017（03）.