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试析高桩码头桩基础的施工质量与管理
发布时间:2019-05-31        浏览次数:45        返回列表
 高桩码头施工作业属于港口码头工程作业体系中的重点作业内容。而保障桩基础施工质量成果与其基础结构的质量病害防治有着重要紧密联系。特别是像高桩码头的基础选型而言,经常会在软土地基上进行施工作业,所以如何对高桩码头基础作业加强质量控制,防治质量通病的形成对保障作业质量成果有着重要现实意义与导向作用。基于此,本文主要以高桩码头桩基础施工技术作为研究课题,对高桩码头结构特点,以及高桩码头施工作业中常见的病害问题等进行了研究探讨,并提出了高桩码头施工作业质量控制与管理的实行措施。

1 高桩码头结构特点研究

高桩码头桩基础是港口工程体系中的常见基础作业,在国内各大港口工程的相关基础技术运用也十分广泛。一般说来,高桩码头结构组成主要以桩基础为主,包括桩基础上部结构、以及护岸结构的三部分构成。具体而言,水工建筑项目桩基选型主要有钢管桩、预应力混凝土桩、PHC桩等。而对于打桩工艺则以柴油打桩锤头夯击为主,部分工程作业也有运用静压力桩进行沉桩。在上部结构的设计安排上,最为常见的有梁板式结构、常用墩式结构等。当然,结合具体预应力设计标准及要求也可以将这些梁、墩结构等划为预应力结构和非预应力结构。此外,在工艺安装方面,还可以将其归为安装结构、叠合结构、浇筑结构;在供应材料角度去划分,可分为高性能与普通性能的混凝土结构。在接岸部分最为常见的结构形式则是斜坡结构,这种结构主要适用于码头土体结构相对软弱的情况下,其目的是选用此斜坡式结构能够避免码头位移差异过大,以及造成桩基础受到损害等现象发生。而它的基本作业工艺基本上也是以开挖换填为主,并配套实行一些加固软土技术,如做好夯实、设置排水板、运用高性能垫层等,进而才能保证地基实用性能。当然,在具体的接岸护面则需要设置合理的挡土结构。

总体而言,高桩码头适宜做成透空结构。其结构轻,适用于软弱地基,具有码头位移沉降比较小、使用效果比较好、造价比较经济等方面的优点。特别是对使用要求高的集装箱码头,垂直荷载较小、作业面积较小的油气化工码头、以及外海开敞的某些地质适宜的码头而言。此外,桩基的应用的优点更加突出。在很多条件下,采用高桩结构方案是受力合理、经济最优的,这也是高桩码头得以广泛应用的基础。

2 高桩码头结构病害影响研究

2.1 裂缝病害

对于高桩码头桩基础施工作业而言,裂缝的治理问题非常常见。也就是说,这种常见病害会对高桩码头桩基础的质量成果产生负面影响。而裂缝产生的原因也是涉及到很多方面,对供后人工养护、施工技术不到位、气候因素、高桩码头基础作业的特殊性等等。其中,最为主要的是码头桩基础的横向连锁反应,即码头的受力性能不稳定极易导致其裂缝产生,对其码头结构的承力性能造成影响,故而产生裂缝。

2.2 剥蚀病害

剥蚀病害同样是高桩码头桩基础结构中较为常见的一种质量通病。这种病害在码头结构中的常见表象为蜂窝麻面、结构水质侵蚀迹象、或者是冻融侵蚀、风化侵蚀等现象。所以,由此可见,高桩码头结构之所以产生剥蚀质量通病,必然与水体侵蚀、气候冷暖因素下的冻融及风化有关,对其结构截面的性能造成负面影响,导致结构的有效截面越来越小,极易引发钢筋锈蚀,最终引致荷载承力性能降低。此外,剥蚀质量通病性能,也极易引发大规模裂缝现象生成,这时不仅影响的是结构荷载承力性能,同时也会影响混凝土结构强度等。

2.3 不均匀沉降病害

可以说不均匀沉降质量通病的形成和地基基础有着紧密联系,及地基基础一旦发生不均匀沉降,其地基结构稳定性能造成的负面影响很大,所以引发的码头结构出现裂缝、开裂、整体结构偏移等的较大规模病害就愈发严重。也就是说,码头地基基础的不均匀沉降发生,对整个码头结构的荷载承力性能、结构安全、混凝土结构强度等都会造成恶劣影响。

3 高桩码头桩基础施工中的质量控制管理措施研究

3.1 沉桩施工质量控制

沉桩是确保工程质量的关键,与其他工程相比,沉桩施工技术比较复杂。为保证桩基施工顺利进行,施工前应根据工程桩位平面布置图,结合地形、地质、水深、海况和沉桩操作对航行有无影响等情况,拟订沉桩施工技术措施,编制沉桩施工顺序图,并按沉桩顺序安排制桩及沉桩。此外,还要校核各桩是否相碰,根据选用船机性能的变化情况,检查沉桩区泥面标高和水深是否符合沉桩要求等。

此外,对于沉桩施工技术要点的管理控制也非常重要。具体而言,主要结合沉桩遇到的地质问题进行合理变通,如当在沉桩技术工艺进行时发现了异常土体构造,应当同相关技术专业部门进行技术交流,必要时则需要进行补充钻探,以此才能勘探出具体土层结构如何;此外,挖泥进行时,则要结合具体土质、接岸坡度、水体流速、以及挖泥深度等进行综合考虑,力求满足实际,掌握好沉桩间歇时间等。同时,在必要的沉降及临近建筑物位移记录等也要记录好;回填工艺进行时要清理好浮泥及杂土,并按时测定回淤量等。

3.2 疏浚工程作业控制

3.2.1 浚前测最。疏浚工程施工之前应对施工区进行浚前测量,以作为核实疏浚工程量和组织施工的依据。对回淤明显的施工地区、且有回淤的地区,浚前测量可按施工的先后顺序、分区分期,在接近工程开工时进行。

3.2.2 挖泥控制。挖泥船在进行挖泥作业时应当依据施工图作业标准进行作业,目的是避免超挖或者漏挖。

3.2.3 基建性疏浚。工前准备应能做好扫床,并确保安全措施。一般而言,可以利用磁力扫描仪等设备检验开工地区是否爆破物存留,如果影响作业进程则需要潜水作业人员进行大规模扫除,同时清理掉周围的杂草、树皮等作物。

3.3 墩台施工控制

由于墩台本身的体量较大,同时墩台施工作业必须结合潮位及桩基等受力条件技术参数进行作业,所以无法完成一次性浇筑作业。为此,这就需要周全考虑不同墩台的分次浇筑及底模侧模的足够强度、刚度。此外,由于墩台采取分次浇筑,需加强其外观和整体浇筑的质量,在工艺和方法上采取可行的措施。

由于高桩码头桩基础施工作业的特殊性,极易受到水体、风力等的自然因素对其作业质量造成不利影响,所以在码头基础作业过程中应能结合具体的施工条件、环境因素做到周全考虑,并要求各组织单位能够密切配合,加强技术交流,同时要按施工图作业标准及要求动工,以此才能保全作业质量。