高樁碼頭墩臺結構施工技術

李子昂

摘 要：以南海深水天然氣碼頭為項目背景，圍繞高樁碼頭墩臺結構施工技術展開探討，提出了施工質量目標，并以此指導項目的施工流程以及具體施工工藝，以保障高樁碼頭墩臺施工效率，提升碼頭建設整體質量。

關鍵詞：高樁碼頭 現澆墩臺 混凝土 澆筑

相比于常規碼頭結構而言，本文所探討的高樁碼頭結構形式更為特別，主要表現為單薄、簡單的基本特點，以樁基為基礎，加之上部結構的支持便可得到。盡管此類碼頭結構上極為簡單，但實際應用表明其具有諸多優勢，制造時所需構件少，能夠有效控制成本，實際運行效果并不遜色于傳統碼頭結構。

1.工程概況

南海深水天然氣碼頭是適應于我國能源開發戰略而創建的工程項目，坐落于珠海市鐵爐灣內，依據設計要求，碼頭長323m、寬23m，碼頭結構形式為高樁碼頭墩臺結構。工程均采用φ800mm鋼管樁，統一將斜率設置為3.5：1，且為了避免碰樁等不良問題，斜樁斜率采用了3：1與4：1兩種方案。3萬噸泊位工作平臺采用了7段式結構，單個墩臺長度33m，配置鋼管樁樁基30根。

2.現澆墩臺施工質量目標

從高樁碼頭結構角度考慮，現澆墩臺是尤為關鍵的一部分，會直接影響到碼頭整體性能。基于此，墩臺施工要注重如下幾點：（1）受混凝土自重較大的影響，必須保障底模部分具有足夠承載力。（2）整體結構規格較大，要將墩臺內部鋼筋綁扎作業落實到位。（3）施工方量較大，要得到大量混凝土材料的支持，要通過可行措施避免水化熱現象，以免因溫度變化而產生大量裂縫。（4）墩臺結構所處環境特殊，受到海水的持續性侵蝕，鐵銹易附著在模板上，混凝土質量要有所保障。對此，項目部確定了一套現澆墩臺的工藝要求，具體如表1所示。

3.現澆墩臺施工

為確保墩臺質量，實行的是一次支模分層澆筑的工藝，整個墩臺分為四個澆筑環節，各自對應的高度為0.6m、1m、0.7m與0.2m。

3.1底模施工

以分層高度為基準，確定合適的底模參數，主要考慮的是承載力與剛度。底層圍囹主梁基于I32a槽鋼制作而得，在第二層增設次梁，以I28a槽鋼為材料制作而得，二者均采用雙拼工藝。在上述基礎上，在上方設置10×15cm木方擱柵，同時需要增設一層竹膠板。

底模施工是基礎環節，需注重如下幾點：（1）以測量放樣為基準，確定合適的圍囹高度;（2）需在第一時間做好槽鋼架設工作，以抵御風浪;（3）若樁身位置偏差過大，要為圍囹增設防護措施;（4）基于對拉螺栓完成圍囹連接操作，使其達到穩固狀態。

3.2原材料的選用

（1）水泥：選用具有低水化熱性質的水泥材料;（2）粗骨料：以粗集料較為可行，其級配優良同時具有較低吸水率;（3）細集料：以具備優良級配的中粗砂為宜;（4）外加劑：考慮到工程環境特殊性，最終確定為高效減水劑;（5）摻料：通過增添適量Ⅰ級粉煤灰的方式提升材料質量。

3.3鋼筋加工安裝

以圖紙設計尺寸為參考，嚴格遵循工藝要求加工鋼筋，在綁扎時要將主筋與箍筋位置精確標識出來，若操作中遇到預埋件則要合理改善位置，并輔以加固措施。鋼筋側面增設保護層墊塊，項目部統一外購C50成品，要做好材料強度檢驗工作。

3.4側模安裝

側模部分以膠合板為原材料制作而得，增設3根橫向夾條，材料以I10槽鋼為宜。為保障側模穩定性，要利用100mm×50mm方木@1000以發揮出斜撐效果，同時處理靠海側，通過設置斜拉螺栓的方式以保障墩臺穩定性，為后續混凝土澆筑提供保障。各模板要利用雙面粘膠做進一步連接，模板上的所有預埋件要足夠穩定。前沿也需要增設側模結構，需要以定位板尺寸為參考做好開孔作業，為橡膠護舷適配預埋螺栓，通過焊接的方式將其穩定在墩臺鋼筋上。結束模板安裝后，要對模板高程等指標做進一步檢驗，看各節點連接是否達到穩定狀態，在確保無誤后方可進入后續環節。

3.5冷卻系統

在鋼筋綁扎環節，要遵循分層的方式預埋冷卻水管，確定合適位置安裝控制閥門，同時在墩臺內增設測溫元件。關于冷卻水管的使用，以鋼管材料為宜，需達到外徑30mm、厚1.8mm的要求，將其安裝在第二、三層混凝土的交接區域，利用橡膠管將各個管道連接起來，準確標識有助于后續管理與維護工作。為實時掌握內部混凝土溫度情況，有必要在墩臺內增設測溫裝置，以便給后續混凝土養護的工作提供數據指導。

3.6混凝土澆筑及養護

將墩臺分為若干層，以便展開逐層施工，但單次澆筑方量需控制在360m3以內，借助攪拌船設備展開澆筑施工。為推動工程高效開展，需要在施工之前準備充足原材料，以達到混凝土連續澆筑的效果。在一至三層澆筑時，要遵循自西向東的原則逐步推進，單層厚度控制在30cm以內，并保持各部分寬度為5m。關于第四層澆筑施工，要實行分塊澆筑的原則，單塊規格一致寬度均為5m，結束澆筑后基于保濕蓄熱法展開養護作業。結束面層澆筑后要隨即切縫，加之可行的養護措施以避免混凝土裂縫問題。無需使用冷卻管時，要利用砂漿做填堵處理。

3.7施工縫處理

（1）各層混凝土鑿毛必不可少，需露出粗骨料，起到擴大混凝土結合區域的效果。（2）各混凝土層間需要適當插筋。（3）將本層混凝土清理干凈，不出現積水時方可展開上層澆筑。（4）施工縫澆筑時要加大力度做好振搗作業，以提升新舊混凝土結合效果。

4.應對潮水措施

選定墩臺模板與鋼筋綁扎的最佳時間，通常要在低潮期完成，并隨即進入到混凝土澆筑環節。之所以要快速完成上述環節，主要是為了避免模板與鋼筋的長時間浸泡現象。在混凝土澆筑之前需要使用淡水做進一步沖洗，施工時周邊環境要滿足浪小、低潮要求，同時通過潮汐表以確定合適澆筑速度，避免混凝土初凝前遭到浸泡。

關于高樁碼頭墩臺施工，有必要對岸坡穩定性做全面分析，這是構成高墩碼頭的關鍵部分，對其采取穩定加強措施必不可少，需要在最大程度上避免岸坡失穩現象，以控制結構偏移。在實際操作中，需要在岸坡邊布設適量監測點，實行鉆孔灌注樁技術以保障各個點位的精確性，安排專業人員分析岸坡情況，探尋與墩臺結構的影響機制。

5.結束語

高樁碼頭是當前應用較為廣泛的一種形式，現澆墩臺則是施工中極為關鍵的環節，此部分質量會直接影響碼頭整體性能。在本次墩臺施工作業中，實行了分層施工原則，針對鋼筋模板、澆筑、養護等各個環節展開針對性分析并提出可行策略，以保障現澆墩臺的整體質量，同時也希望本文所提出的方案能夠為類似工程提供相關指導。

參考文獻：

[1]徐彬彬，張偉.高樁碼頭現澆墩臺的施工質量控制[J].交通世界，2019（21）：157-158.

[2]陸子成.高樁碼頭墩臺結構施工技術研究[J].工程建設與設計，2019（06）：202-203.

[3]陳世巧，王煥.淺談高樁碼頭現澆墩臺施工質量控制[J].珠江水運，2018（16）：55-56.