碼頭工程中的樁基工程施工技術分析

（廈門市海路港建設集團有限公司，福建 廈門 361000）

1 碼頭工程中的樁基基本類型

1.1 鉆孔式的灌注樁

鉆孔式的灌注樁可以嵌入基巖，主要是通過直樁構成的承載平面，施工設備操作簡便，需要搭設工作平臺，但是施工所用的時間長，耗費的成本高，但是在地形復雜的環境中擁有良好的作業表現[1]。

1.2 預應力混凝土樁

預應力樁與混凝土樁非常相似，在叉樁與直樁組裝下構成的承載平面，應用預應力混凝土樁需要在現場安設專門的預制場，但是因為沉樁施工難度較大，在施工期間存在斷樁、沉樁的可能。

1.3 鋼管材質的樁基

叉樁與直樁相互配合構成鋼管樁，鋼管樁的長度與直徑可以根據需要設置，在叉樁傾斜一定角度后應用在施工中，利用縱向與橫向的承載，支撐碼頭主體，鋼管樁在使用過程中應該考慮到施工參數對工程作業形成的影響，水平移動距離與彎矩等參數都是樁基選擇必須考慮的內容[2]。

2 碼頭工程中樁基類型的選擇依據

2.1 根據地質狀況

碼頭工程施工在進行前，需要確定施工所用的樁基，樁基選擇必須根據碼頭工程所在地的實際情況，比如地質條件、環境因素進行選取。不同的地質狀況應該從施工角度進行考量，選擇與之相匹配的樁基類型。我國海域面積遼闊，不同區域的地質情況存在差異，所以在樁基選擇上必須參考工程所在區域的地質情況選擇樁基類型。不同區域碼頭的地質情況存在差異，在樁基類型選擇前需要進行實地勘察，收集工程區域的土質并對其進行分析，工作人員必須靈活的選擇與工程所在地土質相適合的樁基類型，根據所選樁基編寫施工方案，還需要加強施工過程的監管力度，保證項目整體質量達到規定要求。

2.3 根據樁基特征

樁基有多個類型，不同的樁基均有其獨自的特征。在碼頭工程樁基選擇期間，必須了解樁基類型，在此基礎上根據工程需要選擇與工程最匹配的樁基開展工程工作，這也是保證工程能在限期內順利移交且達到建設質量要求的關鍵所在。對樁基進行分類，可以將目前掌握的樁基分為三個類型，分別是預應力管樁、水沖樁與大管樁。預應力管樁與常見的鋼管樁外形相似，但是管樁的承載能力明顯弱于鋼管狀，且在實際施工中發現預應力管樁工作難度較大，所以在工程中沒有得到廣泛的推廣；水沖樁與大部分鋼筋混凝土管樁在外形方面具備一定的相似性。但是由于水沖樁在施工期間管控難度較大，所以選擇樁基應該平衡利弊，在可以克服水沖樁不易控制缺陷的前提下，才能將其應用到施工中。另外其主要應用在基數較大的沙土地質結構中；大管樁具有良好的密實性、承載能力與低滲透性，一般應用在海岸或海洋工程等樁基結構中[3]。

2.4 根據碼頭結構與承載能力

樁基工程施工在各個區域碼頭開展，在施工前需要分析碼頭的地質，了解碼頭的結構與碼頭可以承載的負荷，掌握相關信息后對施工技術的選擇進行多方面評判。不同碼頭因為實際情況不同，所以應該選擇不同的施工技術，確定碼頭結構類型，在此基礎上從經濟層面、施工層面進行考量，選擇與碼頭匹配度最高的樁基類型，對碼頭結構承載能力與碼頭地質進行分析，這是樁基類型判定的主要參數。在施工前需要深入分析碼頭的主體架構，掌握樁位承載力與樁位分布情況，根據掌握的信息確定施工方案，從而提高方案的可操作性，防止后期施工因方案與實際情況相悖，導致工程出現多次返工狀況，不僅會拖慢工程進度，還會增加施工的總成本。

3 碼頭工程中的樁基選擇類型分析

3.1 根據具體工程狀況

在施工時需要根據實際情況靈活選擇了解工程總體概況，收集工程所在地的地質情況，收集相關信息并進行數據分析，了解工程所在地的地質層分布狀況，并測試土質性質，比如砂質粉土、礫砂等，查看相應土層的厚度、密度、標貫擊數等，對方案設計以及后續工作的開展均有非常大的作用[4]。

碼頭載荷分析也是工程前期完成樁基選擇類別判斷必須跟進的工作，通過碼頭載荷的分析，了解碼頭用途根據獲得的承載數據，以此為基礎選擇樁基并確定分析指標，船舶荷載、堆貨荷載、流動機械荷載、裝載機械荷載等，掌握不同載荷的表現內容，在當下需要整理碼頭載荷數據，為施工提供支撐數據。

碼頭結構類型劃分在樁基選擇期間需要掌握碼頭結構設置類型，確定碼頭裝備的承載與分布狀況，了解樁基在施工過程中應該起到的作用，根據需求選擇樁基類型，不僅可以提高施工效率，還能夠保障施工可以獲得預期效果。合理的選擇施工工藝，確定樁基類型，保證碼頭施工作業可以順利開展，這是工程質量達到標準的重要保障。

在樁基類別判定環節應該結合施工準備將收集的資料，確定施工所在地的土質結構，在整合相應資料進行全過程分析后，選擇樁基類類別，根據地質結構的特性確定樁基類型，分析樁體在施工中的使用狀況，以此為依據從水沖樁、預應力樁、鋼管樁中選擇最恰當的樁基類型。

3.2 根特特性進行選擇

3.2.1 水沖樁

水沖樁應用在碼頭工程中，樁基類型與預應力樁和鋼筋混凝土方案大致趨同，通過實驗發現水沖樁因為擁有較大的標貫擊數，可以插入土體下方較深的部位，但是在施工中因為水沖樁的沉樁偏位比大，所以需要在后期進行修改，這樣不僅會拖慢工程進度，還會增大施工成本。

3.2.2 預應力樁

預應力樁構成方式與鋼管樁非常相似，也是叉樁與直樁相互配合的形式，叉樁的傾斜角度也大致相同，但是通過實驗對比發現預應力樁的承受能力不及鋼管樁，預應力樁端插入土體達到砂礫層即停止。預應力樁施工作業方式難度非常高，對施工人員的技術水平有極高的要求。當下工作人員必須擁有良好的操作能力，在這種情況下才能選擇預應力樁。通過綜合比對，發現預應力樁雖然在施工方面作業難度大，但是應用預應力樁消耗的成本卻很少，所以可以施工單位在確定自身擁有足夠能力的時候可以選擇預應力樁，從而可以有效的控制施工成本[5]。

3.2.3 鋼管樁

鋼管樁作為以往碼頭工程經常使用樁基形式，雖然擁有良好的應用效果，但是由于自身造價昂貴，同時存在沉樁的隱患，因此需要慎重的選擇鋼管樁。

4 碼頭工程中的樁基工程施工技術分析

樁基碼頭施工內容眾多，無形中增加了施工的難度，考慮到項目質量直接影響到碼頭的使用，需要加強對工程施工質量的重視程度。下面以廈門船舶重工三期工程為例，分析樁基工程施工技術在實際工作中的應用，項目位于廈門海滄排頭，瀚盛游艇廠與唐榮游艇廠東南側，現廈船重工有限公司的西側，包括有600T門式起重機、八萬噸級造船塢、32T門架起重機、總組平臺、碼頭等，下面從實際層面考量，介紹錨桿嵌巖施工技術與沖擊鉆孔施工技術：

4.1 錨桿嵌巖施工技術

錨桿嵌巖施工技術應用在廈門船舶重工三期工程中，需要搭建設備平臺，安裝鉆機，清理基礎，完成套管、鉆孔等操作，最終進行灌注。

鋼管樁成孔需要采用內鉆機進行成孔作業，使用大直徑的樁孔并將其延伸到鋼管樁的底部，如果發現遇到阻礙需要及時停止突進，防止貿然施工造成嚴重的問題并查看實際狀況制定解決方案。

鋼管樁清孔使用氣舉法，該方式為反循環作業模式，在施工期間需要做好防護措施，保護孔口防止清孔期間沉渣掉入孔中。

導向架作為施工的重要內容，包含導向盤與鋼管并進行整理制作而成，在施工前制作導向架并按照要求，遵循施工操作準則將其與鋼管連接在一起，安裝導向架還需要將卷揚設備逐節放置在鋼管內，最后達到孔底。

錨桿孔施工需要完成前期準備工作，勘察施工場地，對照施工方案是否存在問題，接著確定施工所用的設備與材料。在施工過程中嚴格按照要求作業，規避坍孔等問題，接著安裝錨桿并完成余下的安裝工作。

4.2 沖擊鉆孔施工技術

廈門船舶重工三期工程將海堤與棧橋連接起來并在其上進行，使用鉆孔灌注樁，該類樁基剛性強、穩定性高，可以良好的將海堤與棧橋連接起來，由此形成一個碼頭基礎，在相關操作下提高碼頭整體的穩定性。

鉆孔成樁采用沖擊鉆，在施工中對黏土層進行連續成孔沖擊，在沖擊成孔后需要及時回填，每次沖擊均要回填，從以往施工得到的數據，一般三次就可以沖擊成孔，首先搭建鉆孔平臺、放樣樁位、埋設護筒并完成后續一系列操作后進行灌注操作。

埋設護筒的時候需要注意很多方面的內容，必須按照文件中對護筒埋設給出的要求，制作10mm鋼板，還應該保證護筒的直徑超過成樁直徑，否則后續工作會受到影響。護筒的長度需要參考黏土層。護筒埋設應該確定埋設位置，相關操作均需要按照要求進行，在埋設護筒的過程中使用機械進行配合，還應該讓樁心與護筒中心在一個重合線上，兩者存在誤差也必須控制在10mm范圍中。

護筒埋設應該嚴格按照要求執行，保證護筒垂直度達到要求。在成孔過程中，還需要從工作需求層面根據樁徑選擇垂頭的直徑，鉆孔手法極為重要，在剛開始鉆孔的時候需要關注鉆機的速度與強度，接著遵循輕拉慢放的原則，鉆進速度可能會影響到工作效果，所以控制鉆進速度。在成孔達到一定深度后才可以鉆孔，鉆機沖擊黏土層中的淤泥層時，需要沖擊回填石塊，一般回填三次即可。這樣做的目的是保證成孔的穩定性，防止后期出現坍孔等問題。

清理成孔需要關注細節，為保證后續工作不會受到成孔清理的影響，將此部分工作分為兩個階段，首先在成孔后立即清理成孔，第一次通過排沙管清理大粒徑沉渣與泥塊。第二次清理的目的是保證孔壁的可靠性與穩定性不會受到影響，采用正循環的清理方式，降低管內的泥漿密度。

鋼筋籠吊裝需要控制鋼筋籠吊裝的速度與吊裝時的方向，保持垂直的方向，防止鋼筋籠磕碰孔壁，安裝過程中使用橫筋進行固定，采用此種方法可以提高鋼筋籠移動時的穩定性。

混凝土灌注是鉆孔樁的重點內容，工作執行情況與作業方式息息相關，保證灌注工作可以連續進行，掌握施工重點內容并完成關鍵點防護，在輔助防護措施的應用下防止斷樁情況的出現。

5 結束語

碼頭工程中需要從多個層面進行考量，關注樁基施工，還需要發現影響樁基類別選擇的因素，在施工方案編寫前應該到實地進行全方位的考察，掌握項目的環境因素，結合建設要求確定樁基類別，保證所選的樁基滿足工作要求。除此之外，樁基工程施工技術的選擇也非常重要，施工人員需要掌握技術應用要點，應用技術施工過程中，完成前期準備工作，關注施工的關節點，按照文件要求規范自身行為，按照施工計劃順利的完成工程任務。