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試析高樁碼頭樁基礎的施工質量與管理
發布時間:2019-05-31        瀏覽次數:142        返回列表
 高樁碼頭施工作業屬于港口碼頭工程作業體系中的重點作業內容。而保障樁基礎施工質量成果與其基礎結構的質量病害防治有著重要緊密聯系。特別是像高樁碼頭的基礎選型而言,經常會在軟土地基上進行施工作業,所以如何對高樁碼頭基礎作業加強質量控制,防治質量通病的形成對保障作業質量成果有著重要現實意義與導向作用。基于此,本文主要以高樁碼頭樁基礎施工技術作為研究課題,對高樁碼頭結構特點,以及高樁碼頭施工作業中常見的病害問題等進行了研究探討,并提出了高樁碼頭施工作業質量控制與管理的實行措施。

1 高樁碼頭結構特點研究

高樁碼頭樁基礎是港口工程體系中的常見基礎作業,在國內各大港口工程的相關基礎技術運用也十分廣泛。一般說來,高樁碼頭結構組成主要以樁基礎為主,包括樁基礎上部結構、以及護岸結構的三部分構成。具體而言,水工建筑項目樁基選型主要有鋼管樁、預應力混凝土樁、PHC樁等。而對于打樁工藝則以柴油打樁錘頭夯擊為主,部分工程作業也有運用靜壓力樁進行沉樁。在上部結構的設計安排上,最為常見的有梁板式結構、常用墩式結構等。當然,結合具體預應力設計標準及要求也可以將這些梁、墩結構等劃為預應力結構和非預應力結構。此外,在工藝安裝方面,還可以將其歸為安裝結構、疊合結構、澆筑結構;在供應材料角度去劃分,可分為高性能與普通性能的混凝土結構。在接岸部分最為常見的結構形式則是斜坡結構,這種結構主要適用于碼頭土體結構相對軟弱的情況下,其目的是選用此斜坡式結構能夠避免碼頭位移差異過大,以及造成樁基礎受到損害等現象發生。而它的基本作業工藝基本上也是以開挖換填為主,并配套實行一些加固軟土技術,如做好夯實、設置排水板、運用高性能墊層等,進而才能保證地基實用性能。當然,在具體的接岸護面則需要設置合理的擋土結構。

總體而言,高樁碼頭適宜做成透空結構。其結構輕,適用于軟弱地基,具有碼頭位移沉降比較小、使用效果比較好、造價比較經濟等方面的優點。特別是對使用要求高的集裝箱碼頭,垂直荷載較小、作業面積較小的油氣化工碼頭、以及外海開敞的某些地質適宜的碼頭而言。此外,樁基的應用的優點更加突出。在很多條件下,采用高樁結構方案是受力合理、經濟最優的,這也是高樁碼頭得以廣泛應用的基礎。

2 高樁碼頭結構病害影響研究

2.1 裂縫病害

對于高樁碼頭樁基礎施工作業而言,裂縫的治理問題非常常見。也就是說,這種常見病害會對高樁碼頭樁基礎的質量成果產生負面影響。而裂縫產生的原因也是涉及到很多方面,對供后人工養護、施工技術不到位、氣候因素、高樁碼頭基礎作業的特殊性等等。其中,最為主要的是碼頭樁基礎的橫向連鎖反應,即碼頭的受力性能不穩定極易導致其裂縫產生,對其碼頭結構的承力性能造成影響,故而產生裂縫。

2.2 剝蝕病害

剝蝕病害同樣是高樁碼頭樁基礎結構中較為常見的一種質量通病。這種病害在碼頭結構中的常見表象為蜂窩麻面、結構水質侵蝕跡象、或者是凍融侵蝕、風化侵蝕等現象。所以,由此可見,高樁碼頭結構之所以產生剝蝕質量通病,必然與水體侵蝕、氣候冷暖因素下的凍融及風化有關,對其結構截面的性能造成負面影響,導致結構的有效截面越來越小,極易引發鋼筋銹蝕,最終引致荷載承力性能降低。此外,剝蝕質量通病性能,也極易引發大規模裂縫現象生成,這時不僅影響的是結構荷載承力性能,同時也會影響混凝土結構強度等。

2.3 不均勻沉降病害

可以說不均勻沉降質量通病的形成和地基基礎有著緊密聯系,及地基基礎一旦發生不均勻沉降,其地基結構穩定性能造成的負面影響很大,所以引發的碼頭結構出現裂縫、開裂、整體結構偏移等的較大規模病害就愈發嚴重。也就是說,碼頭地基基礎的不均勻沉降發生,對整個碼頭結構的荷載承力性能、結構安全、混凝土結構強度等都會造成惡劣影響。

3 高樁碼頭樁基礎施工中的質量控制管理措施研究

3.1 沉樁施工質量控制

沉樁是確保工程質量的關鍵,與其他工程相比,沉樁施工技術比較復雜。為保證樁基施工順利進行,施工前應根據工程樁位平面布置圖,結合地形、地質、水深、海況和沉樁操作對航行有無影響等情況,擬訂沉樁施工技術措施,編制沉樁施工順序圖,并按沉樁順序安排制樁及沉樁。此外,還要校核各樁是否相碰,根據選用船機性能的變化情況,檢查沉樁區泥面標高和水深是否符合沉樁要求等。

此外,對于沉樁施工技術要點的管理控制也非常重要。具體而言,主要結合沉樁遇到的地質問題進行合理變通,如當在沉樁技術工藝進行時發現了異常土體構造,應當同相關技術專業部門進行技術交流,必要時則需要進行補充鉆探,以此才能勘探出具體土層結構如何;此外,挖泥進行時,則要結合具體土質、接岸坡度、水體流速、以及挖泥深度等進行綜合考慮,力求滿足實際,掌握好沉樁間歇時間等。同時,在必要的沉降及臨近建筑物位移記錄等也要記錄好;回填工藝進行時要清理好浮泥及雜土,并按時測定回淤量等。

3.2 疏浚工程作業控制

3.2.1 浚前測最。疏浚工程施工之前應對施工區進行浚前測量,以作為核實疏浚工程量和組織施工的依據。對回淤明顯的施工地區、且有回淤的地區,浚前測量可按施工的先后順序、分區分期,在接近工程開工時進行。

3.2.2 挖泥控制。挖泥船在進行挖泥作業時應當依據施工圖作業標準進行作業,目的是避免超挖或者漏挖。

3.2.3 基建性疏浚。工前準備應能做好掃床,并確保安全措施。一般而言,可以利用磁力掃描儀等設備檢驗開工地區是否爆破物存留,如果影響作業進程則需要潛水作業人員進行大規模掃除,同時清理掉周圍的雜草、樹皮等作物。

3.3 墩臺施工控制

由于墩臺本身的體量較大,同時墩臺施工作業必須結合潮位及樁基等受力條件技術參數進行作業,所以無法完成一次性澆筑作業。為此,這就需要周全考慮不同墩臺的分次澆筑及底模側模的足夠強度、剛度。此外,由于墩臺采取分次澆筑,需加強其外觀和整體澆筑的質量,在工藝和方法上采取可行的措施。

由于高樁碼頭樁基礎施工作業的特殊性,極易受到水體、風力等的自然因素對其作業質量造成不利影響,所以在碼頭基礎作業過程中應能結合具體的施工條件、環境因素做到周全考慮,并要求各組織單位能夠密切配合,加強技術交流,同時要按施工圖作業標準及要求動工,以此才能保全作業質量。

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