探究港口工程的樁基施工特點及樁基設計

何東城

摘要：隨著我國經濟實力的高速發展，港口工程所承擔的水陸聯運作用也日益凸顯。樁基是施工設計也正是港口建設不可或缺的一環。本文是對現有港口工程樁基施工設計進行分析比對，針對現有樁基設計的缺陷提出改進意見。

關鍵詞：港口工程；樁基施工；樁基設計

樁基的應用領域較廣，不僅僅限于港口工程。但是，樁基在港口工程建設中發揮著不可替代的重要作用。樁基的設計是否合理，直接影響港口設施的穩固性，要想充分發揮樁基的應用優勢，就要全面掌握樁基的施工特點，以此促進港口工程建設順利進行。由此可見，本文探究港口工程的樁基施工特點及樁基設計具有一定的必要性。

1 樁基在港口工程中的施工方式整合

1.1 鉆孔灌注樁

灌注樁，指的是地表面通過挖掘、鉆孔或者鋼管擠壓等形式進行樁孔，樁孔完成后，將其內置鋼筋籠，并于其中灌注混凝土。由于護壁方法具有差異性，因此又有全套管護壁和泥漿護壁之分。它具備適用條件寬泛性、噪音弱等優點，同時，還具備質量檢測片面性、鉆孔費時等缺點

1.2 PHC樁

它生產于外國，后引進于國內。主要特點及優勢為：混凝土強度較大、應用率較高、結構優良、承載力較強、應力較小、造價低廉等。基本構成為：在預應力作用下離心成型，在特定養護條件中進行管樁建立，管樁形狀為空心圓筒形。

1.3 鋼管樁

鋼管樁在錘擊方式作用下，具有較強的抗彎曲、抗沖擊能力，與此同時，它還有施工時間短、施工方便等優勢，在深水碼頭中廣泛應用。但是，其不足為：成本較高、適用性較差。鋼管樁在實際施工中，通常內置焊襯套，以此增加拼接強度。接樁時，需要滿足實際需要。并對其精心準備、處理；打樁時，合理調整所打樁體，確保打樁精度。

1.4 預應力鋼筋混凝土樁

即在特制的鋼筋籠中內置金屬構件，之后將其置于鋼模內部，與此同時，鋼模內部添加適量的混凝土，然后將其旋轉、壓實。該樁具有先張法和后張法之分，前者具有較強的承載力優勢，適用于巖石類地質條件中；后者具有使用時間長這一優勢，適宜在大孔徑管樁中應用。為了促進港口工程保質保量的完成施工工作，拼接大口徑管樁時，要進行斷面平整化處理，并應用打樁架等設備進行管樁沉降，以此實現精確拼接，擴大經濟效益的充分發揮。

1.5 預應力混凝土空心方樁

它主要應用離心成型法，對混凝土進行重力打壓、成型。從資料分析中可知，空心方樁的抗彎模量較強，同時，還具備強承載力和沖擊力等優勢。現如今，這種方樁的應用率正逐漸提高。

2 港口工程樁基設計

2.1 關于設計要求的思考

筆者整合前人關于樁基設計的論述，對設計過程中的注意事項進行統籌分析：設計樁基的過程中，首先需要優化設計樁基性能參數。例如，樁身撓曲大小、變形系數以及樁頂剛度運算等。其次，所設計的樁基要與當地的自然環境相協調，避免出現獨立設計現象，無論是設計預制樁還是設計鉆孔灌注樁，都要與港口所處的地質環境、基本結構和土壤、水文等情況相適應。與此同時，依據相關報告，分析樁基的安全性、施工情況以及質量等進行實際施工。最后，當樁基與樁基之間存在較大的地質不同時，樁基在設計的過程中，要遵循差異化設計原則，避免設計一致化現象發生，以此滿足港口地質的發展需要[2]。

2.2 樁基形狀和大小設計

樁基設計階段，最為關鍵的設計因素即形狀和大小（長度），只有科學、合理的設計樁基形狀和大小，才能提高港口工程的施工效率以及施工質量。依據力學知識對其進行分析，樁基受力情況主要分為縱向受力、橫向受力以及斜向受力等三種，并且，不同形狀的樁基由于截面積不同，則受力情況和應力情況也不盡相同，所以，樁基設計者對樁基進行形狀設計時，要充分考慮載荷情況。設計樁基長度時，則要全面結合地層、地基沉降方式、斷面以及施工環境等。

一般來說，樁基在設計之前，要針對施工現場細致考察，在此基礎上，制定多種設計方案，根據具體的施工需要，選擇合適的設計方案，確定合適的樁長以及樁型，以此優化工程質量。

2.3 靜載荷試驗

樁基正式參與使用之前，需要進行靜載荷試驗，以此確保樁基的安全性。該試驗所得的數據，能夠為樁基應用提供基本的可行性分析，以此制定施工計劃、明確施工方案。具體試驗方法為：對樁基的整個過程依次進行水平力、軸向壓力以及上拔力加載，并隨時對樁基所發生的位置變化情況進行記錄，與此同時，繪制曲線示意圖，根據圖形分析各個樁基的位置移動、應力情況、變形情況和性能。

3 樁基防腐蝕的有效措施

由于港口工程中的樁基長時間置于水中，并且樁基材質復合性特征明顯，極易與海水發生化學反應，導致樁基被腐蝕。因此，為了減少腐蝕的發生幾率，可以采取有效措施進行腐蝕預防。具體措施主要有涂層防腐蝕、聯合防腐蝕、混凝土防腐以及陰極保護防腐。根據樁基的實際防腐蝕需要，采用適合的防腐措施，能夠增加港口碼頭使用的安全性，能夠有效降低樁基的風險系數[3]。

4結論綜上所述，樁基作為港口工程建設的基礎，通過優化樁基設計和施工，提高其科學性和使用價值，能夠極大地降低工程成本，優化工程施工質量。與此同時，有利于促進港口工程的施工順利進行，有利于促進港口工程事業有序發展。

參考文獻：

[1]肖漓境，汪澤均.超大直徑深樁基施工技術[J].湖南交通科技，2015，（02）：110113+200.

[2]劉毅.港口工程樁基的設計及施工特點[J].科技創新導報，2014，（29）：9495.

[3]李倩，吳林鍵，鄭學琴，李怡，周世良.港口工程樁基設計及施工特點[J].中國科技論文在線，2011，（11）：838842.