無掩護(hù)狀態(tài)下的高樁碼頭施工技術(shù)分析

關(guān)鍵詞：無掩護(hù)狀態(tài)下 高樁碼頭 施工技術(shù) 

　　在針對(duì)港口建設(shè)施工時(shí)，常見的碼頭結(jié)構(gòu)形式是高樁碼頭，但是自然環(huán)境是期間的主要干擾因素，繼而會(huì)涉及到一些新的施工技術(shù)問題。為了促使無掩護(hù)狀態(tài)下的高樁碼頭施工工藝在具體施工中得到有效控制，不拖延施工進(jìn)度，因此成為了該項(xiàng)工程項(xiàng)目施工中的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。 

　　1.工程案例 

　　位于某沿海城市港口建設(shè)無掩護(hù)狀態(tài)下的高樁碼頭工程，且該工程防波堤外設(shè)置在港口的南北方向處，其主航道建在15+210處的北側(cè)里程下。工程平臺(tái)、靠船墩、引橋以及平臺(tái)及棧橋等輔助建筑是重要的水工建筑物。泊位水深設(shè)計(jì)在23.5m，長寬為458m×110m；港池水深設(shè)計(jì)在20.5m，實(shí)際面積為80萬m2。 

　　其碼頭平面設(shè)計(jì)所采用的是碟型布置，并設(shè)計(jì)出+8.4m的碼頭高程（所設(shè)計(jì)依據(jù)都為該港口最低潮面來進(jìn)行起算的，以下數(shù)據(jù)同理）；棧橋?qū)嶋H長寬度為96m×11m；引橋長寬為8564.6m×8.8m。在工程施工過程中，采用樁基墩式結(jié)構(gòu)進(jìn)行下部結(jié)構(gòu)建設(shè)，鋼管樁、混凝土方樁用于樁基建設(shè)。同時(shí)，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土作為墩臺(tái)的實(shí)際結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)出T型梁在引橋橋面及結(jié)構(gòu)棧橋設(shè)計(jì)中進(jìn)行有效運(yùn)用，并且將預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件當(dāng)做T型梁。打設(shè)鋼樁在實(shí)際工程量的設(shè)計(jì)為241根，混凝土方樁3521根，澆筑墩臺(tái)為758個(gè)，安裝的T型梁為1542件。 

　　2.高樁碼頭難點(diǎn)分析 

　　高樁碼頭在具體施工中由于其作業(yè)戰(zhàn)線較長，且沒有可以依靠的岸線，因此對(duì)船舶較為依賴。一般都同時(shí)展開各個(gè)施工面，來進(jìn)行具體施工，錨纜在具體的船舶之間實(shí)施干擾，這就增加了成本管理及質(zhì)量管理的風(fēng)險(xiǎn)。 

　　3.高樁碼頭施工技術(shù) 

　　3.1板樁預(yù)制技術(shù) 

　　在實(shí)際施工過程中會(huì)使用到矩形斷面板樁，為了將板樁可以快速、整齊的打入地基之中，且能與板樁進(jìn)行緊密貼合，需要在其板樁兩側(cè)安設(shè)陰陽榫。具體的施工操作方法是：從一側(cè)的板樁頂?shù)綐都馕恢锰幾鐾ㄩL陰榫，再向下至樁尖位置安裝陽榫，以此形成空腔，并利用塑料袋裝滿細(xì)石混凝土進(jìn)行填塞，以防止發(fā)生漏土漏砂的現(xiàn)象發(fā)生。在針對(duì)樁底板端進(jìn)行施工時(shí)，為了有效減輕施工難度，可以在板樁厚度方向處做一個(gè)尖榫，在借助施工中地基力對(duì)斜面產(chǎn)生推擠力的作用下，會(huì)使得板樁牢牢地依靠在一起。由于工程中板樁所設(shè)計(jì)出的尺寸較大，一個(gè)樁的重量大致在12t左右，且定位拐角樁的重量在14t，因此為了防止板樁將利用靠近擬建區(qū)域空地作為實(shí)際的板樁預(yù)制場(chǎng)地，其板樁在預(yù)制過程中必須確保樁身一次澆筑成型。其板樁碼頭依靠著板樁下部的凹凸槽膠合來形成連續(xù)的擋土墻，并將其安排好沉樁順序。 

　　3.2岸坡穩(wěn)定的具體控制 

　　目前碼頭工程施工中最為常見的控制內(nèi)容就是高樁碼頭的岸坡實(shí)際穩(wěn)定程度。根據(jù)上述高樁碼頭工程案例中，岸坡基槽挖泥在高樁碼頭工程設(shè)計(jì)中，以-21.5m設(shè)為底高，實(shí)際邊坡比設(shè)計(jì)為1：4，基于高程中原泥面可以設(shè)計(jì)為3.5m～5.5m范圍內(nèi)。岸坡地質(zhì)條件在上述工程中相對(duì)較差，淤泥含水量在地表層中含量十分高，種種原因的制約下，導(dǎo)致岸坡的穩(wěn)定性較弱�；�于此，將岸坡的穩(wěn)定性在施工環(huán)節(jié)中進(jìn)行有效控制，需要嚴(yán)格的控制挖泥分段層，并且針對(duì)開挖施工順序進(jìn)行有序安排。除此之外在對(duì)岸坡造成不利影響的打樁振動(dòng)，需要減少該振動(dòng)次數(shù)，并對(duì)其產(chǎn)生的不利因素進(jìn)行有效控制，針對(duì)岸坡變化情況實(shí)施全天候的監(jiān)督，并對(duì)施工速率在基于邊坡穩(wěn)定的前提下進(jìn)行科學(xué)化調(diào)整。下面是針對(duì)在監(jiān)測(cè)岸坡穩(wěn)定性時(shí)，所列舉出的主要問題： 

　　其一，監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行合理布設(shè)。具體可以沿著順岸方向上的碼頭岸線，來設(shè)計(jì)出相應(yīng)的深層測(cè)斜儀，且間距不得超過85m，且測(cè)斜儀實(shí)際埋入深度不能比碼頭前沿設(shè)計(jì)再小3m。 

　　其二，針對(duì)側(cè)向位移實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格控制，其側(cè)向位移速率標(biāo)準(zhǔn)要在≤5mm/d且總位移值在≤32mm的范圍內(nèi)。3.3沉樁施工 

　　沉樁施工主要包含陸上沉樁和水上沉樁兩種。具體我們來分別進(jìn)行闡述：首先是陸上沉樁。在具體施工中一般導(dǎo)向架都會(huì)安置在地表面，需要運(yùn)用單獨(dú)打樁的方式進(jìn)行施工，在每1～2根的板樁上一次打上高程，如圖1所示。 

　　從圖1可以看出，該施工工序中無需安設(shè)較高的樁架，且施工工序較為簡單，但是該施工方式極容易導(dǎo)致板樁出現(xiàn)沿著板樁軸線發(fā)生傾斜的現(xiàn)象，且榫口很容易松開，板樁處容易出現(xiàn)錯(cuò)牙。如果在實(shí)際施工中其板樁碼頭板樁墻是連續(xù)性的，就需要在具體施工中格外的注意頭幾根樁，且在打樁時(shí)會(huì)出現(xiàn)沿軸線方向的傾斜量，程度較小時(shí)還會(huì)采用修鑿樁尖斜度方法來進(jìn)行有效調(diào)整，并加大拉力修正，如果個(gè)別樁存在傾斜較大的情況下，還需沿著傾斜板上的斜線打上楔形板樁給予及時(shí)的補(bǔ)救。 

　　在上述工程中主要利用了GPSRTK海上沉樁實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)，以便于進(jìn)一步觀察樁體的情況，同時(shí)控制沉樁和其上部結(jié)構(gòu)，了解其細(xì)部放樣，方便下一步施工。在應(yīng)用此系統(tǒng)的時(shí)候，應(yīng)該做到的是通過兩臺(tái)全球定位系統(tǒng)監(jiān)測(cè)儀器，對(duì)船體的位置進(jìn)行測(cè)量，重復(fù)測(cè)量幾次以確保所測(cè)得數(shù)據(jù)的真實(shí)性。另外還可以借助此系統(tǒng)測(cè)量船體全方位的姿態(tài)，主要包括縱，橫搖擺傾斜量等，這樣做的好處是可以依據(jù)測(cè)量的變化情況及時(shí)的進(jìn)行修改，進(jìn)而達(dá)到降低誤差率出現(xiàn)的目的，進(jìn)一步提高打樁的實(shí)際精準(zhǔn)度，使其不僅滿足了實(shí)際的施工要求同時(shí)也提高了施工進(jìn)度。 

　　3.4墩臺(tái)施工技術(shù) 

　　在進(jìn)行到墩臺(tái)施工環(huán)節(jié)中，為了確保墩臺(tái)混凝土的外觀處于最佳狀態(tài)，需要在其模板內(nèi)的表面上實(shí)行噴砂，涂刷模板漆，并盡量減低對(duì)模板造成腐蝕現(xiàn)象，因此若想整體的安裝墩臺(tái)及鋼筋，需要嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)定合理的控制綁扎質(zhì)量。與此同時(shí)，澆筑過程中所用到的墩臺(tái)混凝土必須依照懸臂澆筑的正確順序來依次施工，從而避免因底板受力不均勻而出現(xiàn)各種懸臂下沉的情況發(fā)生。此外，在拆模的過程中，若是船撞到墩臺(tái)的邊角會(huì)出現(xiàn)不同程度的損壞，因此在去除墩臺(tái)底部八字腳的位置后，還要對(duì)其余位置采用52mm的圓角工藝進(jìn)行施工。 

　　在施工中依照水工施工特點(diǎn)及本地區(qū)所處的環(huán)境，進(jìn)行墩臺(tái)施工時(shí)，其主要使用的施工方式為現(xiàn)澆帽模板施工，此種施工模式利用木模板開展施工；在實(shí)際的施工中需要注意的是其板面為大約16mm的厚竹膠板，而模板的背面則是利用木方進(jìn)行加固。作為底模板其最主要的材料為木方、竹膠板為底，同時(shí)利用鋼釘進(jìn)一步固定，而模板的四周則使用緊張器斜撐用以加固，提高其穩(wěn)定性。 

　　3.5疏浚施工 

　　在針對(duì)碼頭施工時(shí)首先要做的就是挖基槽，隨后再開展正式的水工結(jié)構(gòu)施工，且在挖深較大時(shí)還要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管。疏浚施工實(shí)際上是依照施工設(shè)計(jì)要求以階梯的形式來進(jìn)行分層開挖，且分層的厚度不能過大，一般在2.5～5m范圍內(nèi)即可。在施工中采用絞吸式挖泥船施工，并且需要將挖泥船的具體駐位軸線加以制定，將制定之后的軸線進(jìn)行對(duì)比確保其能夠符合要求，即定位樁孔、基樁間的距離必須達(dá)到2倍，甚至2倍以上；另外針對(duì)施工區(qū)域而言，若是其附近存在建筑物，則需要在建筑物上布設(shè)出位移測(cè)量點(diǎn)，從而對(duì)建筑物的沉降及位移進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 

　　4.結(jié)束語 

　　在本文中在無掩護(hù)狀態(tài)下的高樁碼頭，在實(shí)際的施工過程中均會(huì)受到自然因素的影響，包括風(fēng)浪和潮位等。此時(shí)也是極其引發(fā)安全事故的發(fā)生，造成嚴(yán)重的海損事故。因此在施工中首先應(yīng)該做到防波堤建設(shè)，同時(shí)設(shè)置護(hù)圍等再進(jìn)行工程建設(shè)，以進(jìn)一步確保碼頭工程可以正常開展。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1]涂國金，王登武.無掩護(hù)狀態(tài)高樁頭施工技術(shù)分析[J].中國水運(yùn)，2014，14（11）：320-321. 

　　[2]楊文華.無掩護(hù)狀態(tài)下的高樁碼頭施工技術(shù)要點(diǎn)研究[D].天津：天津大學(xué)，2009.