高樁碼頭施工建設的關鍵技術分析

□洪志

一、工程概況

某港口為了滿足業務需要，擬建碼頭工程項目。該碼頭的結構形式為高樁梁板式碼頭，總體長度為190米、寬19米，由3個部分組合而成：平臺、棧橋和廊道支墩。位于下游河道內的碼頭基礎采用嵌巖灌注樁，直徑為1800毫米，其余結構段采用預應力混凝土方樁，規格為600毫米×600毫米；棧橋長、寬分別為243米和8.5米；廊道支墩的間距設計為30米，上部結構為鋼管混凝土柱，采用格構的形式進行布設，支墩下部為灌注樁基礎。筆者重點對該高樁碼頭施工建設中的關鍵技術進行分析。

二、高樁碼頭施工關鍵技術

1.橋臺施工技術

在本工程中，橋臺的主要作用是連接棧橋和后方混凝土路面，設計圖紙中給出的橋臺形式為U形，長、寬、高分別為15.5米、10.2米和5.0米。橋臺基礎采用的是片石混凝土結構，墻身為漿砌條石，以中粗砂對臺腔內部進行回填。具體的施工技術要點如下。

（1）在對橋臺進行施工前，先由測量人員采用全站儀進行基礎定位放線，定好基礎位置后，需要將基巖炸開，隨后在基礎底部用片石墊層和碎石進行找平。

（2）橋臺的基底為強風化巖面，在施工前需要對覆蓋面進行清除。經過現場測量得知，橋臺前沿4米左右的位置處存在厚度為3米左右的淤泥層，對此可在落潮或是潮位較低的時間段內，用挖掘機進行清淤。在清淤施工中，可采用分段作業的方法，逐步推進，直至達到設計要求為止。當基床拋石施工完畢且驗收合格后，可以采用人工開槽的方式對原基巖面進行清理。

（3）在對混凝土進行現場澆筑施工前，應對底層混凝土表面進行鑿毛處理，并清洗干凈，可將原基巖高出的部分鑿成臺階型，每級臺階的高度應當控制在30厘米。混凝土在施工現場用攪拌機進行拌制，并搭設臨時便道用手推車進行運輸。由于施工過程會受到潮水的影響，因此可采取分段澆筑的施工方法，留設垂直施工縫。當下一次澆筑前，應對垂直施工縫進行鑿毛，并清洗干凈，以此來確保混凝土的澆筑質量。

（4）施工中采用的漿砌條石為花崗巖，按照規范中給出的操作方法進行砌筑，依據設計圖紙中的要求，在臺身中設置PVC材質的排水管。

2.預制樁施工技術

該高樁碼頭采用的預制樁為預應力鋼混空心方樁，尺寸規格為600毫米×600毫米，樁身混凝土的強度等級為C50，屬于高強混凝土。預制樁采用的是先張法施工工藝，具體的施工技術要點如下。

（1）鋼筋焊接采用的是閃光對焊工藝，在施焊的過程中應當先將電路閉合一次，使鋼筋的端面輕微接觸，并在形成連續閃光且達到預定長度時開始進行焊接作業，由此可以確保接頭的質量。

（2）在對鋼筋進行張拉前，應對初始應力進行調整使之相等，為減少預制過程中預應力的損失，可采取超張拉的方法，以反復張拉的方法來調整初始應力，張拉力可以取控制應力的40%～50%，張拉次數一般控制在2～3次左右即可。

（3）預應力施工中，應當采取相應的措施確保預加應力值，同時應降低溫度差，控制預應力損失。

（4）在對樁身混凝土進行灌注時，應連續不間斷地灌注，不得留設施工縫。在對充氣膠囊進行使用前應進行全面檢查，綁扎固定好鋼筋箍，防止膠囊出現上浮。同時，要對膠囊的抽拔時間進行控制。混凝土灌注完畢后應當進行表面抹光，抹面的次數應超過3次，這樣能夠有效地避免干縮裂縫的產生。

（5）預制樁堆放位置應當設置墊木，并采用多支點，各層墊木應處于同個垂直面內，預制樁堆放的層數應不超過3層，樁兩端懸臂的長度應符合規范要求。

3.沉樁施工技術

（1）定位。在沉樁施工前，需要進行準確定位，由于本工程中棧橋的長度較長，加之原岸線與碼頭前沿線并不平行，從而增大了測量定位的難度。為保證定位準確，可采用任意角交會法和直角交會法相結合的方式進行沉樁定位。具體的施工技術要點如下：采用經緯儀與紅外測距儀，對平面控制點進行復測。如果符合要求，則可采用符合導線測量法，對施工平面控制點進行測設。在對斜樁進行定位時，可以設計樁頂標高作為定位標高，使用水準儀對標高進行測定。

（2）沉樁。在本工程中，沉樁分為兩個部分，即棧橋沉樁和碼頭沉樁。雖然沉樁的位置不同，但施工技術要點基本沒有差別，具體如下：①沉樁前，應當對各個控制點位進行復核，并將作業區域內的障礙清除干凈。按預先編制好的沉樁計劃和施工順序進行操作，使用駁船將預制樁運輸到現場，隨后按照規定要求進行打樁。②在打樁的過程中，打樁船拋八字錨，并在船身前后設置中心錨纜，以此來確保樁身平穩。施打時，應由專人負責沉樁記錄，并對相關資料進行整理。

4.灌注樁施工技術

在對灌注樁進行施工前，應當搭設好水上作業平臺，然后準備機具，制備泥漿，并按照施工要求，制作鋼護筒，接通水電后，便可開始作業。

（1）埋設護筒。測量人員要對樁位放樣進行復測，待復測無誤之后，將導向架架設到施工平臺上，順著導向架自然下放鋼護筒，導向架要略寬于護筒外徑。下放后對護筒垂直度進行檢查，待護筒進入殘積層2.5～3米時，為避免發生坍孔現象，應將護筒與工作平臺相連，防止護筒偏斜。

（2）鉆機就位。通過吊機吊裝鉆機到達指定位置，保證鉆機基座處于水平狀態。起吊沖擊錘時要求錘中心與樁中心保持一致，對鉆機進行固定。在鉆進過程中控制好鉆機位移偏差，不允許超過25毫米，將測量結果進行上報審批，待監理工程師檢查之后才能施工。

（3）鉆孔。使用沖擊鉆孔進行施工時，卷揚機系統可控制沖擊錘的沖擊上下浮動，確保沖擊錘能夠擊碎鉆孔周邊的巖石。由沖擊鉆造成的鉆渣通過泥漿進行循環排除，在鉆孔過程中，沖擊鉆對巖層的反復沖擊，可起到護壁作用，并且鉆渣較為細碎，可對其進行凈化處理，作為施工材料循環利用。①由于本工程所處區域內最大的潮差為7米，在水位下降時，可借助泥漿泵從鋼護筒內將泥漿抽出。當水位升高時，可從儲料桶向護筒內補充泥漿，通過這種方法能夠將水頭差控制在2米以內，避免水頭過低引起塌孔的情況發生。②當鉆孔通過砂層時，應在原有泥漿濃度的基礎上提高1～2個檔次，并對落錘的高度進行控制，避免過高造成孔壁傾斜。在對風化巖層進行鉆進時，應檢查錘體和錘牙是否完好，防止出現卡錘的現象。若巖面的傾斜度過大，應向孔內填入具有一定硬度的碎石，直至巖面修平為止。同時對巖石進行沖鉆，及時清孔。③鉆孔完畢后，因鋼筋籠吊放和導管安裝等工序需要一段時間才能完成，因此應當在灌注混凝土前進行二次清孔，這樣有利于提高混凝土的施工質量。

（4）鋼筋籠下放。將制作好的鋼筋籠運至現場，采用吊機進行吊放，鋼筋籠的下部邊緣接近鋼護筒時應當放緩速度，避免與護筒發生碰撞，引起塌孔。首節鋼筋籠就位后，將內架支托于孔口，并進行第二節鋼筋籠吊放，要保證兩節鋼筋籠處于同一條豎直線上，隨后逐節安裝，并按照規范要求進行牢固焊接。

（5）水下混凝土灌注。①首次灌注的混凝土容量不得小于導管底端埋入混凝土1米，導管底端埋入混凝土應控制在2～3米。為了保證混凝土灌注質量，要避免導管在提升過程中碰觸鋼筋籠。②混凝土在拌合拌和站進行拌和后運送到施工現場，混凝土坍落度應控制在18～22厘米范圍內。③在施工之前，根據樁孔深度確定導管長度，對試拼導管進行水密性試驗，保證導管連接嚴密，垂直度滿足設計要求。④灌注混凝土時保持連續施工，將混凝土灌注、導管提升、導管拆除同步進行，控制好導管提升速度。若混凝土灌注不順，可對導管進行捶振。在混凝土灌注深度未達到5米以上時，不可將導管提出。為保證混凝土的密實度，應在混凝土灌注到設計要求高度時一次性提升導管。此外，在樁頂滿足設計標高時，加灌厚約80厘米的混凝土。

三、結論

在港口中，高樁碼頭是較為常見的一種碼頭形式，為確保高樁碼頭的整體質量，在進行施工建設時，相關作業人員必須了解并掌握關鍵技術，并將之合理運用到實際工程當中。這樣不僅能夠確保高樁碼頭施工建設的順利進行，而且還能加快進度、保證質量、降低成本。