高樁碼頭墩臺結構施工技術研究

陸子成

（中交二航局第一工程有限公司，武漢430000）

1 引言

高樁碼頭是一種比較特殊的碼頭結構形式，相對于傳統意義上的碼頭結構，它的結構顯得更加單薄、簡單，這是一種由樁基和上部結構就能夠簡單構成的透空結構的碼頭。該種形式的碼頭看起來比較簡單，但是具有很多顯而易見的優點。例如，結構簡易、所需的工程構件較少、相應的工程造價也較低，而且基本的質量也能夠達到一定的保障。但是，高樁碼頭墩臺結構的設計和施工現階段還存在著不少問題，因此，需要通過對其施工技術進行分析和改善，進一步增加高樁碼頭的使用安全性。

2 工程概況

2.1 工程背景

本文以泰州港泰興港區過船作業區濱江通用碼頭工程為研究對象，本工程位于長江下游揚中河段太平洲左汊過船港下游，水路距吳淞口約199km。本工程外擋擬建設7萬噸級通用泊位2個、內擋1千噸級散貨泊位3個（碼頭結構按照靠泊2千噸級散貨船設計）。

2.2 高樁碼頭墩臺結構施工手法

在具體的高樁碼頭墩臺結構施工過程中，主要分為了變電所墩臺施工、轉運站墩臺施工、底模支撐系統拆除3部分。變電所墩臺施工采用鋼抱箍、工字鋼等作為最下層支撐體系，木方木板作為底模進行施工，需要控制底模系統、側模采用鋼模板以及墩臺分層澆注，變電所墩臺厚2.0m等相應的技術參數，并在行業所要求的施工順序下進相應的結構組裝，使得高樁碼頭墩臺結構的穩定性得以保障[1]。轉運站墩臺的施工則是采用鋼抱箍、工字鋼等作為最下層支撐體系，木方木板作為底模進行施工，而且還要嚴格控制相應的關鍵技術參數，使得工程的建設具有科學性。以底模支撐系統拆除為例，必須要通過采用拉伸葫蘆吊裝56a工字鋼主梁，人工對牛腿進行割除；拉伸葫蘆同時徐徐下放至底部平臺，主梁、次梁與底模跟隨下落至底部平臺；利用浮吊起重、人工配合，拆除底模，抽出次梁和主梁這3個步驟來進行，才能夠保證整個高樁碼頭墩臺結構施工的順利性和工程質量的穩定性。

3 高樁碼頭結構的不良影響分析

3.1 裂縫

對于高樁碼頭墩臺的施工來說，最為常見的一種不良影響就是裂縫的出現。而造成裂縫的原因大多數是由于多種因素聯合起來造成的結果，會對整個高樁碼頭墩臺的整體承載能力造成更嚴重的影響。而且還會在某種程度上嚴重影響高樁碼頭墩臺結構截面的抵抗能力，最終造成了一系列的連鎖反應，使得高樁碼頭墩臺結構發生意外的形變和沉降。

3.2 剝蝕

剝蝕病害是另一種影響高樁碼頭墩臺結構的不良因素。對于結構的影響相對于高樁碼頭墩臺的外觀來說較小，會引起其底部結構的穩定性不強，進而造成了嚴重的功能喪失。而對高樁碼頭墩臺的外觀影響則比較嚴重，剝蝕作用使得其外表面呈現出嚴重的蜂窩狀和麻面狀，此時必須要采取相應的對策進行應用和控制。

3.3 結構構造的破壞

對于高樁碼頭墩臺結構構造的破壞主要是由于任務條件的影響造成的，這是因為在具體的結構施工過程中，必須要按照之前設計好的初始值進行施工，但是往往會由于實際操作過程中工藝水平的影響而造成嚴重的結構破壞。此外，還會由于一些工程構件的強度不高而造成了高樁碼頭墩臺結構的變形和老化，嚴重影響其使用壽命。

4 高樁碼頭墩臺結構施工中的關鍵措施

4.1 沉樁施工

沉樁施工是整個高樁碼頭墩臺結構施工過程中最為重要的組成部分，而且為了確保其穩定性，要在前期的準備過程中進行長期的勘察工作，從而對施工地點的水文地質條件做好充分的連接。在此基礎上，還需要檢查沉樁施工區域是否存有障礙物，如果有障礙物要進行及時的清理，防止各個樁之間的偏差過大。另外需要注意的是，要考慮由于特殊天氣狀況和浪潮狀況對于沉樁施工的影響，使得在大風暴過后在短時間內能夠對造成破壞的高樁碼頭墩臺結構進行回填和拋石，才會保證整個沉樁施工的工作有條不紊地進行下去。

4.2 技術參數

技術參數的穩定性是保障一項高樁碼頭墩臺結構施工穩定的具體基礎。在對本文所提及泰州港泰興港區過船作業區濱江通用碼頭工程的建設過程中，對于關鍵結構的參數控制尤為嚴格。在進行變電所墩臺施工的時候，所采取的底模系統就涉及到了4種材料的參數，分別是：主梁采用56a工字鋼；次梁采用36a工字鋼，間距1000mm；底模方木100mm×100mm，間距300mm；木板采用18mm厚竹膠板。對于側模采用鋼模板的建設，則需要面板：5mm鋼板；次楞：等邊角鋼50，間距400mm；主楞：[10槽鋼，間距400mm；背帶：[10槽鋼，間距1000mm；對拉螺桿：M20，水平間距1000 mm，豎向間距為上下各1根。最后一步是要對墩臺進行分層澆注，需要保證變電所墩臺厚2.0m，其中，第1層墩臺澆注80cm；第2層墩臺澆注90cm，澆筑時機在第1次澆筑后約5d；第3層面層澆注30cm，澆筑時機在第2次澆筑后7d后，待第2層養護完成后進行。

4.3 合理配比各項指標

由于高樁碼頭墩臺結構的施工對于整個高樁碼頭的質量來說具有決定性的作用，這就使得相應的強度控制需要被嚴格要求。為了達到行業規定和實際要求的高樁碼頭墩臺結構強度，必須要通過多次模擬實驗的研究，來確定墩臺結構施工的最合理的材料配比，才能夠使得高樁碼頭墩臺結構的各項指標符合相應的使用要求。在各項指標被合理配比之后，還需要采取分次澆筑的方式來提升高樁碼頭墩臺的外觀效果，常用的是在高樁碼頭墩臺的表面噴大量的砂除銹，才能夠減少由于剝蝕病對于整個高樁碼頭墩臺所產生的不良影響。

4.4 施工期岸坡的穩定性控制

在進行高樁碼頭墩臺結構施工時，必須要注意對岸坡的穩定性做出詳細的考慮。岸坡作為高樁碼頭墩臺構成的重要組成部分，因此，對其穩定性的加強和控制尤為重要，必須要采取適宜的措施來減少因為岸坡失穩所造成的高樁碼頭墩臺結構出現偏移的現象。具體的措施則是要在岸坡邊布置相應的監測點，采取鉆孔灌注樁技術來確定點位進行控制，從而幫助專業人員來分析岸坡的深度與高樁碼頭墩臺結構之間的穩定性關系。此外，還可以在復雜的地形情況下，積極采取分層分段式樣的均勻沉降地質來進行挖泥，使得整個高樁碼頭墩臺結構能夠和外部安排的傾斜程度保持一致。上述這2種做法的聯合應用有助于加強高樁碼頭墩臺結構的岸坡穩定性，降低因海潮、大浪等對高樁碼頭墩臺結構形成的沖擊力影響，有效增強其使用年限，幫助港口碼頭的經濟效益被大力提升，從而使得社會主義經濟的建設水平不斷進步。

5 結語

沿海區域的經濟在我國社會主義市場經濟的發展中占據著較大的份額，為了有效促進其海運事業的發展就必須要加強對碼頭港口的建設工作。本文結合實際的案例對高樁碼頭墩臺結構的施工技術進行研究和分析，分析病害問題，對沉樁施工、墩臺結構建造等方面的建設進行優化，有效提升了施工進度，而且還保證了高樁碼頭的建設能夠井井有條地持續進行，對相關工程有借鑒作用。