【摘要】高樁碼頭屬于目前碼頭建筑中一種非常重要的建筑形式,適用于軟土地基,但高樁碼頭在裝卸工藝、超載作用等方面缺乏一定的適應(yīng)能力,很容易導(dǎo)致高樁碼頭遭受損壞。因此,論文主要對(duì)高樁碼頭工程施工方案的優(yōu)化進(jìn)行分析,希望能進(jìn)一步保證高樁碼頭的施工效果與質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】高樁碼頭;工程;施工;方案;優(yōu)化
1引言
目前,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的港口經(jīng)濟(jì)也迎來了新的發(fā)展機(jī)遇,而在實(shí)際發(fā)展過程中,天然、優(yōu)良的港口幾乎已經(jīng)被充分開發(fā),而未被開發(fā)的港口中大多出現(xiàn)了軟土地基。而高樁碼頭因其具有較強(qiáng)環(huán)保性、透空性,并且受水流以及波浪的影響較小,得到了非常廣泛的應(yīng)用,尤其適用于軟土地基中。但是,現(xiàn)階段的港口發(fā)展對(duì)高樁碼頭的應(yīng)用提出了更高的要求,為了更好地滿足港口的施工要求,必須對(duì)高樁碼頭的工程施工方案進(jìn)行優(yōu)化。
2高樁碼頭概述
目前,由于我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,我國港口工程建設(shè)技術(shù)水平得到了突飛猛進(jìn)的提升,港口也逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化、大型化發(fā)展,并且不斷向深水區(qū)進(jìn)行延伸。而高樁碼頭因其自身具有的透空性,能夠降低波浪的反射影響,非常適用于深水區(qū)以及軟土地基等施工區(qū)域,也正是因?yàn)槿绱耍邩洞a頭得到了廣泛的應(yīng)用[1]。高樁碼頭是一種透空式結(jié)構(gòu),具有受力均勻、自重較小等優(yōu)點(diǎn),在軟土地基的應(yīng)用中,其位移和沉降量均較小,而且受波浪的反射作用較小,對(duì)超深挖泥的適應(yīng)性較強(qiáng),可以充分適應(yīng)高水位碼頭。同時(shí),高樁碼頭在建設(shè)過程中,其所用的砂石料也比較少,有效降低了工程成本,常被廣泛應(yīng)用到要求較高的集裝箱以及油氣化工碼頭等類型的碼頭建設(shè)中。但是,在高樁碼頭的建設(shè)過程中,常出現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,部分零件難以修復(fù)的問題,因此,在建設(shè)高樁碼頭的過程中,應(yīng)嚴(yán)格注意高樁碼頭建設(shè)的穩(wěn)定性,注意破壞、位移以及沉降等問題。
3高樁碼頭的主要結(jié)構(gòu)組成
高樁碼頭主要由接岸結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)以及樁基3部分構(gòu)成。其中,接岸結(jié)構(gòu)的形式主要以斜坡式比較常見,因?yàn)槠渑c軟土地基的性能相互適應(yīng),能夠有效避免位移、損壞等情況,同時(shí),也可以采用重力式結(jié)構(gòu)、板樁卸載臺(tái)等形式作為主要結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)形式主要有梁板式、分板式以及敦式3種,按照預(yù)應(yīng)力的不同[2],分為非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)與預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),而且在澆注、安裝工藝方面也存在不同,主要分為預(yù)制安裝以及疊合與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu),按照使用材料的不同,也可以分為高性能混凝土結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)。此外,也可以通過板樁卸載平臺(tái)以及重力式結(jié)構(gòu)完成后續(xù)的建設(shè)與施工。樁基是高樁碼頭中最重要的組成部分,包括大管樁、鋼管樁、預(yù)應(yīng)力混凝土方樁以及非預(yù)應(yīng)力混凝土方樁等,在現(xiàn)階段,比較常用的是直樁與叉樁混合的布置結(jié)構(gòu)。對(duì)于樁基施工,比較常見的有液壓錘、柴油打樁錘2種沉樁方法,在完成沉樁處理后,應(yīng)在樁中進(jìn)行錨桿、嵌巖等樁基處理。
4高樁碼頭施工過程中的常見問題
4.1裂縫問題
裂縫的高樁碼頭施工過程中的一種常見問題,主要是因?yàn)榇篌w積混凝土在凝結(jié)過程中產(chǎn)生的水化熱較大,且熱量凝集在混凝土內(nèi)部,不能快速傳遞到外界環(huán)境中,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度快速升高,與結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生了較大的溫差,從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力大于混凝土結(jié)構(gòu)能夠承受的拉應(yīng)力時(shí),就產(chǎn)生了裂縫,從而嚴(yán)重降低碼頭的承載力,并且如果在面板施工過程中出現(xiàn)裂縫,會(huì)導(dǎo)致面板無法承受外界施工帶來的負(fù)荷。同時(shí),溫度導(dǎo)致的裂縫問題,往往不具有規(guī)律性,而且裂縫出現(xiàn)的大小也不同[3],其所受到的溫度影響也不同。
4.2混凝土碳化與鋼筋銹蝕問題
在高樁碼頭的建設(shè)過程中,常出現(xiàn)混凝土碳化和鋼筋銹蝕的問題,從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫、脫落等現(xiàn)象,降低混凝土與鋼筋之間的黏合力以及對(duì)外界壓力的承受能力。在實(shí)際施工過程中,如果混凝土的碳化程度超過或接近混凝土實(shí)際保護(hù)層的厚度,會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋出現(xiàn)銹蝕,這時(shí)如果再出現(xiàn)裂縫,會(huì)增加鋼筋銹蝕的速度。
5高樁碼頭工程施工方案的優(yōu)化方法
5.1做好灌注樁方面的施工控制
對(duì)于灌注樁施工,應(yīng)在施工過程中對(duì)護(hù)筒的沉放進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并且使用施工直角進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)樁位的控制。在沉放時(shí),應(yīng)使用垂球?qū)ψo(hù)筒下放過程中垂直度的變化情況進(jìn)行監(jiān)測,如果出現(xiàn)偏差,應(yīng)給予及時(shí)的調(diào)整。同時(shí),在灌注樁的鉆孔過程中,應(yīng)確保護(hù)筒的中心線與鉆機(jī)保持在同一條水平線上,完成鉆孔后,應(yīng)對(duì)泥漿、沉渣厚度的比重進(jìn)行檢測,只有在檢測合格后才可以安裝鋼筋骨架。在灌注樁的施工過程中,應(yīng)采用導(dǎo)管法進(jìn)行澆筑,并且對(duì)第一罐混凝土的用量進(jìn)行準(zhǔn)確的測量,從而提高澆筑的連續(xù)性,避免發(fā)生斷樁現(xiàn)象。
5.2控制岸坡的穩(wěn)定性
在高樁碼頭的施工過程中,應(yīng)全面控制岸坡的穩(wěn)定性,在開挖過程中,應(yīng)進(jìn)行分層分段管理,對(duì)整個(gè)開挖過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制與管理,根據(jù)實(shí)際情況,合理安排打樁施工工序,降低因打樁震動(dòng)對(duì)岸坡穩(wěn)定性的影響,同時(shí),要加強(qiáng)人為監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整改,從而進(jìn)一步提高岸坡的穩(wěn)定性[4]。
5.3做好沉樁施工
施工前,應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況制定完善的施工方案,對(duì)土層的性質(zhì)、分布等相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行全面的分析。而后,應(yīng)通過試樁成果決定單樁承載力,此過程中,應(yīng)確保沉樁時(shí)所用的機(jī)械型號(hào)、樁尖打入土層的力度以及深度保持一致。
5.4做好墩臺(tái)施工
對(duì)于高樁碼頭的施工來說,墩臺(tái)是十分重要的組成結(jié)構(gòu),因此,應(yīng)對(duì)墩臺(tái)的施工進(jìn)行全面的優(yōu)化,可以通過磨砂、除銹的方式,對(duì)墩臺(tái)施工前,應(yīng)對(duì)澆筑模板表面進(jìn)行處理,從而有效避免模板表面發(fā)生銹蝕等情況,影響墩臺(tái)施工質(zhì)量。同時(shí),可以將墩臺(tái)底部的豎直角、八字角進(jìn)行圓角處理[5],從而避免因船只碰撞等發(fā)生損壞。
6結(jié)語
綜上所述,因?yàn)槲覈?jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的水運(yùn)事業(yè)也迎來了新的發(fā)展高峰,這就對(duì)高樁碼頭的施工提出了更高的要求。所以,應(yīng)強(qiáng)化對(duì)施工現(xiàn)場的管理,尤其是在施工條件比較差的情況下,更應(yīng)重視現(xiàn)場管理的重要性,從而進(jìn)一步提高工程的施工質(zhì)量,同時(shí),要充分了解施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況,嚴(yán)格遵循施工要求、施工規(guī)范制度,合理把控施工的節(jié)奏,全面提升高樁碼頭的穩(wěn)定性。
【參考文獻(xiàn)】
【1】尹可虎,李文勇,胡新元.渤海灣在役高樁碼頭鋼樁檢測與評(píng)估實(shí)例分析[J].中國水運(yùn)(下半月),2019,19(2):147-148.
【2】徐衛(wèi)軍,尹政興,向廣文,等.高樁碼頭水平位移原因分析及控制措施研究[J].人民長江,2018,49(21):68-71.
【3】金建,張海民.高樁碼頭斷樁事故分析及補(bǔ)樁方案探討[J].中國水運(yùn)(下半月),2018,18(10):171-172.
【4】高樹飛,馮云芬,貢金鑫.基于等效單自由度模型的高樁碼頭地震位移需求分析[J].水利水運(yùn)工程學(xué)報(bào),2018(5):30-40.
【5】沈才華,謝飛,陳曉峰,等.離岸深水碼頭波浪力作用下頂高程對(duì)碼頭損傷的影響[J].水運(yùn)工程,2018(9):59-65.