高樁碼頭設計與施工中若干問題的探討

【摘要】在文中，將開敞式高樁墩式碼頭作為重點研究對象，針對其設計方面的問題，合理地采取優化結構的措施，以期節省工程項目的費用，適當地縮短工期，進一步增強結構安全程度，希望有所幫助。

【關鍵詞】高樁碼頭；設計；施工；問題；探討

1、高樁碼頭的設計問題闡釋

以某開敞式引橋為例，其設計的波高是10.4米，具有較強的波浪力，在設計中是重要的控制荷載。在原有的設計思想中，更強調達到結構使用要求與耐久性的要求，并以方便維護與降低使用期間維修次數為切入點，將預應力混凝土梁結構應用在開敞海域引橋當中。其中，將引橋的設計跨度確定成40米，一共18跨，長度是720米，墩臺數量是18個。與此同時，墩臺間選擇使用三根高度是2米的預應力混凝土T梁進行有效地連接，而引橋的頂面標高是12米。這樣一來，能夠對引橋設計跨度進行制約，使得波浪在引橋上部混凝土梁發生作用的范圍不斷增加。

該工程項目處于沒有掩護處，夏季會出現較強的涌浪，冬季會出現較大的風浪，雖然春季的海況理想，但是有霧的幾率偏高，為此打樁船工作的有效天數并不多。在該項目施工建設以來，波浪直接影響了沉樁的效果，增加了打樁船的沉樁難度，很容易出現樁頂打卷的現象。除此之外，在開展高樁碼頭施工建設的時候，結構的位移情況也經常發生，所以在后期設計與施工建設方面，需要重點考慮碼頭出現水平位移的原因，制定合理的預防措施與控制沉降方法。而打樁船在試樁沉樁以后，因沉樁的效果不理想，導致靜載試樁的承載力與設計標準要求相差甚遠，始終處于待工的狀態，最重要的是海況長期不改善。

2、解決高樁碼頭設計與施工問題的有效措施

2.1 設計優化措施

2.1.1 計算條件

該工程項目中的高樁碼頭，其結構受力的荷載簡單，即船舶的撞擊力與自重荷載，圖一是其受力結構。根據圖示可以了解到，兩墩體使用掛板進行連接，構成連續結構形式，一般在設計墻體結構中應用。其中，墩體結構主要是對諸多特殊情況進行考慮并計算形成，在對不同荷載情況衡量的基礎上完成單獨設計。

對平臺調遣與改造的過程中，要對兩座打樁平臺配備駁船、吊機、錨艇與拖輪輪，所需使用的設備數量較多，且工作臺班的費用也相對較高。通過深入地分析與研究可以發現，施工的工期會直接影響項目的費用，若工程再次施工進展不理想，將直接延長施工的工期，導致業主遭受經濟與項目成本控制雙重損失。在這種情況下，必須要加快施工建設的進度，并不斷減少工程項目的費用，具體可以采用兩種措施：1）降低施工的工程量，以樁基工程量為主；2）充分利用良好河況，開展平臺位移與就位工作，借助具有針對性的工藝，盡可能降低其局部的位移量。

2.2 把握良好河況

由于開敞區域的海況相對惡劣，所以要想在良好河況下施工并不多見，必須要把握時機，對墩臺施工問題加以解決。在本工程項目中，監理工程師了解到業主方、設計方、施工方以及監理方合作的重要作用，所以提出監理的建議，將打樁作為重點，開展準備工作，確保設備的完整性，且材料充足。能夠針對不理想的海況采取應急方案與應對策略，對河況進行觀察并了解天氣預報，盡量把握所有的良好時期完成平臺的移位、打樁以及安裝等方面的工作，為沉樁施工建設的順利進行奠定堅實的基礎。

其他的優化策略

第一，此工程項目的泊位工作平臺，由于受靠泊船舶撞擊力的影響，水平力是控制荷載，而原有的設計布置中，叉樁數量少且直樁多，所以將原有的四根直樁設計進行了修改，變成兩根直樁和兩根叉樁，以保證各排架都存在兩對叉樁，對船舶撞擊力相對較大的問題加以解決。

第二，此工程項目中的防波堤根部位置存在大量的礁盤，地形的起伏程度較為明顯且變化相對復雜。針對這種情況，結合地形的有利之處，將成片的礁石當做防浪墻基礎，并在表面打設了錨桿，完成防浪墻的澆筑工作，有效地減少了施工量。另外，將礁盤當做護面結構，針對礁盤扭王塊來講，選擇在邊緣的位置合理地設置出支護的結構，以免出現扭王塊的位移問題。通過這種優化設計的方式，增強了結構的穩定性，節省了工程項目的費用，具有良好的施工效果。

第三，由于墩臺的位置存在嚴重的沖溝沖刷與巖體破碎的現象，同時相鄰位置存在較大的花崗巖，因此將其當做墩臺基礎。為了保證以上移位工作的順利，如果在引橋與管線改變角度較小的情況下，就不會對實際的使用與施工造成影響。

第四，在工程項目中，所有的樁基都是斜樁，所以選擇使用液壓錘，將斜樁上沉樁套住，并在沉樁與設計標高接近的情況下松放抱樁器。但在實際錘擊的過程中，會出現樁身搖晃且錘擊偏心的問題，影響動態測量的數據的準確性。針對這一問題，對樁錘驗證的過程中，當打樁平臺與原有工程項目的試樁位置相接近的情況下，可以開展試樁的復打驗證。

3、結束語

綜上所述，在本工程項目中，對各參與方的意見與建議進行征求與借鑒，并一致認可優化的方式可以縮短施工工期并減少工程項目的費用支出，調整的方案具有一定的可行性且實施便捷。而設計企業以優化建議為基礎采取深入改良，將各墩臺樁數減少至8根，且將墩臺混凝土立樁變成鋼管支柱，增強了施工設計的效果，為該工程項目的施工建設奠定了堅實的基礎。由此可見，高樁碼頭設計和施工問題的優化值得全面推廣和應用。

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