林輝湖 廣東省航運規劃設計院有限公司
進入到二十一世紀以來,我國的經濟發展速度越來越快,這離不開國際和國內海洋經濟的迅速崛起,與此同時也為我國的進出口貿易帶來了質的飛躍,致使我國絕大部分沿海城市地區港口碼頭建設的規模越來越大。其中高樁碼頭作為一個建設難度較大的工程,逐漸受到了相關從業人員的重視,而想要提高高樁碼頭為我們帶來的經濟效益,只有對施工的質量進行控制,從而讓我國的高樁碼頭呈現出可持續發展的趨勢,同時也能夠讓我國的港口經濟更好的迎接新時期的挑戰,抓住新時期的機遇。
伴隨著我國經濟的增長以及建筑科學技術水平的提高,我國絕大部分地區的港口工程都有了全新的突破。在日后的發展中,標準化與規模化將是我國港口的主要發展趨勢,并且除了臨海城市的常見港口之外,我國也大膽向深水區域發展港口建設工程。針對上述展望,結合環境保護的要求,高樁碼頭則恰好適應了這種發展趨勢,以其獨有的透空性優勢,在軟土地基處以及深水區位置的港口建設工程當中脫穎而出,并能夠有效減少海浪反射對港口帶來的影響。通常情況下,受力均勻、自身重量較小等都是高樁碼頭的主要優點,因此也能在軟土地基區域中更好的適應地基沉降與位移的情況。與此同時,建設高樁碼頭工程時,相較于其他港口還能夠節省一部分砂石成本支出,有效提高港口建設的效率。但是高樁碼頭工程由于結構相對復雜等缺陷,在施工過程中經常會出現各種質量問題,因此需要相關工作人員致力于施工質量的管控。
目前,高樁碼頭已經在我國的港口建設工程當中得到了廣泛的應用,并且具備了一定的施工經驗。而高樁碼頭的主要組成結構基本可以分為三個部分,即上部分結構、樁基結構以及接岸結構。第一,上部分結構又可以劃分為另外三種結構,分別為梁板式結構、墩式結構以及板式結構,在這三種結構當中也可以結合具體的預應力情況、澆筑工藝、安裝步驟、材料使用等的不同進行結構劃分;第二,樁基結構當中可以包括許多結構形式,例如:鋼管樁基、混凝土樁基以及PHC樁基等,在不同的高樁碼頭工程當中,樁基結構的具體形式也各不相同;第三,就是接岸結構往往只有一個比較常見的形式,即斜坡,這種結構能夠很好的適應高樁碼頭建設中的軟土地基,從而對于滑坡、位移過大等現象有很好的預防功能。
在沉樁施工過程中,需要結合設計報告中的具體情況,來核對一些主要指標,具體可以包括土層分布指標、土壤質量指標、土壤夾層范圍指標以及土壤厚度指標等,一旦發現不合理之處,就必須進行二次鉆探處理工作。另外,還需要確保沉樁工具、沉樁材料以及土層的力度和標高等基本一致,這樣才能夠有利于后續的單樁承載力測試工作。一旦土壤質地過于堅硬,并且在施工過程中沒有以往的經驗作為參考時,就可以先做好模擬實驗,再進行沉樁工作。在沉樁施工過程中還需要結合不規律的土層變化,通過技術手段來確定土層的實際標高。
在墩臺施工過程中,需要我們致力于施工工藝的優化,從而提高高樁碼頭墩臺施工的整體質量。對此,首先就是要處理好墩臺的外表,借助于除銹、刷漆以及磨砂等手段,盡最大可能避免墩臺表面出現銹跡腐蝕等現象;其次,還需要在墩臺模板以及鋼筋等結構進行整體吊裝時把控好捆綁的質量;另外,就是墩臺施工過程中的混凝土澆筑環節,這一環節必須要嚴格遵守施工順序,從而降低懸臂下沉等質量問題的出現;最后,就是拆模環節,在這一環節中,主要控制的方向就是避免船只碰撞墩臺而造成的破壞,可以在墩臺的底部設計一個八字角。
在高樁碼頭進行灌注樁施工時,需要嚴格把控施工時護筒的實際沉放狀態,還要采取有效的手段來提高灌注樁對位置的把控能力。在灌注樁護筒進行沉放時,需要針對下放時護筒的垂直度是否變化較大進行監測,這時就可以采用垂球等工具,然后對監測變化較大的情況進行適當調整,確保灌注樁的垂直沉放。在灌注樁進行鉆孔時,應該時刻關注護筒中心線是否與鉆機保持水平,并且在鉆工完成之后還要進一步檢測,確保鉆孔質量沒有問題。具體的灌注樁方法則普遍采用導管法。
在沉樁施工過程中,首先需要做好充足的準備工作,在施工開始之前,就結合施工現場的土壤、水質等實際情況來制定一個科學合理的施工計劃,從而更好的分析施工現場的每一個因素。另外,還需要借助于試樁的成果,來最終確定樁體的單樁承載力,并且在確定單樁承載力的過程中,要時刻注意沉樁設備的具體型號,以及沉樁設備中樁尖進入土壤中的深度以及實際力度,需要保證這些條件基本一致,結合沉樁過程的雙控原則,才能夠對施工過程中的沉樁質量進行把控。
墩臺是高樁碼頭施工過程中的重要組成部分,墩臺施工也是高樁碼頭工程中的重要環節。由此可見,控制高樁碼頭工程施工質量也需要嚴格把控墩臺的施工情況。在上述內容中的施工技術要點中,我們了解到了墩臺施工首先需要對墩臺表面進行處理,另外,在處理墩臺表面時,相關工作人員還需要時刻注意對墩臺表面的保護工作。在進行磨砂以及除銹等工作時,要在確保墩臺表面整潔的同時,保護好墩臺不受破壞,這樣才有利于后續工作的開展。
首先,在鋼管樁的連接過程中,需要結合對接焊縫的實際情況進行鋼管樁拼接,還要設置一個V字型的單邊焊縫,從而確保連接工作的精確性。具體的連接標準:鋼管直徑大約為150mm,并且要求兩個相鄰的鋼管樁之間,鋼管直徑誤差不大于4.5mm,對口板邊的實際高度不能大于2.5mm。其次,在鋼管樁制作時需要把控好具體的規格,一般要求鋼管樁外部周長的誤差要控制在0.5%內,具體的周長誤差數值要不超過9mm。
對鋼管樁腐蝕程度的控制一般有兩種控制手段。第一,就是陰極保護手段,這種控制方式又可以細分為電流陰極保護與陽極保護的犧牲。其中,犧牲陽極保護在腐蝕程度的控制中取得了良好的效果,是目前主要的控制方式。第二,就是要選擇合適的鋼管樁防腐材料,即防腐涂層,這就需要結合不同的高樁碼頭基地,選擇不同的防腐材料,并且要滿足基本的防腐標準,以求將鋼管樁的腐蝕程度降至最低。
綜上所述,在經濟全球化不斷發展的今天,我國必須要進一步加強港口貿易能力,其中最基本的一項工作就是要做好高樁碼頭工程當中的施工質量控制,從而提高我國港口碼頭的整體質量。