摘要:伴随现阶段内河的大力发展,逐步在内河广泛地普及了架空直立式码头。在内河港口的建设中,灌注桩技术扮演着十分关键的角色。本文将简要介绍灌注桩施工技术的应用及其在当前内河港口中的发展。
关键词:灌注桩;内河港口;应用与发展
灌注桩包括机械钻孔桩与人工挖孔桩两种类型。我国钻孔灌注桩的初始应用是在河南安阳冯宿桥的两座桥台中,首次采用钻孔灌注桩技术,而后又逐步推广到港口建筑的基础以及高层与重型构筑物。在我国灌注桩已经取得了长足发展,其最大直径已达到数米。近年来伴随内河港口工程的日益发展,由于灌注桩基础的承载能力大,施工便利,适用于基础深、造价低、无需较大开挖面积的基坑,对附近建筑物的危害小,适用于不同地质条件等优势,而被广泛采用。因此探究灌注桩的应用和发展,有助于优化内河港口方案,降低施工难度,确保工程质量。
一、灌注桩的施工工艺
1. 施工前灌注桩的准备工作
施工单位必须在工程开工前,提前设计灌注桩施工的平面布置、泥浆系统、混凝土与水电供应系统、施工道路和栈桥以及水上施工平台等。在开工前应准确测量与定位灌注桩的施工位置,并标志和记录好桩位中心,预留出桩位置;针对水上施工平台,应当在平台上设置沉降观测点,进而定期观测并及时发现问题,保障工作平台的安全。
2. 灌注桩施工
钻孔成孔施工必须设置钢护筒,在其成型后用电焊接缝,要确保焊缝的饱满,且清除掉焊渣,并加强每根桩的第一节护筒外侧,以防沉放时护筒内卷。成孔时应确保泥浆的质量,维持孔内外的水位差,当发现漏浆漏水时,要及时查寻原因并正确处理。成孔环节中需要按照土质控制成孔速度,及时调整泥浆稠度,防止发生塌孔等事故。成孔后通常应该进行两次清孔来复核泥浆灌注前规定的比重,第二次清孔是用导管在导管与钢筋笼下放之后进行,清孔环节中必须严格确保筒内外的水位差,避免坍孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆内河港口工程中灌注桩一般具有较大深度,所以在钢筋笼的制作中,一般应该分段加工或者焊接成型,加工时主筋和箍筋间隔点焊加固,且用短钢筋每隔两米进行加固,需确保其吊装时不变形,成型后的钢筋笼规格、直径及长度,箍筋和主筋间距必须达到设计的相关规范要求,主筋搭接应当错开一米及以上,钢筋笼需要设置保护垫块,应将各段钢筋笼的接口对准,保持钢筋笼上下节的垂直,根据设计要求驳接接口。安放钢筋笼入孔,需要避免碰撞孔壁,使其缓慢下落,难以下插时可采取正反旋转。灌注桩混凝土通常是水下混凝土,所以原材料的配合比应当满足现行的有关规范和要求。浇筑混凝土的环节中需要保持孔内液面高程;连续浇筑灌注桩整根的混凝土。
二、在内河港口中灌注桩的应用
伴随我国经济社会的飞速发展,每年在内河均会新建或扩建很多港口,但由于内河的地域或者水域局限,通常建设港口的可用岸线较短,再加之施工水域较窄,很多大型施工设备不能在此区域正常施工,故在内河港口工程中不易采用部分成熟的施工技术。灌注桩因其不受地域、地下水位高低、地质和气候条件、桩径大小及桩身长度等因素制约,被普遍应用在内河港口工程的的建设中。
在内河港口中,灌注桩的主要应用部位基本包括高桩码头的主体结构:现阶段,内河积极建设水电枢纽,造成部分区域的水位较深,修建高桩码头有利于扩大港口吞吐量,提高作业效率,鉴于灌注桩的优点,更适宜在内河高桩码头中采用。如重庆寸滩港三期工程、重庆果园港二期工程等,码头结构皆采用钢筋混凝土的嵌岩灌注桩。码头栈桥部分:因为栈桥主要承受的荷载是垂直力,所以灌注桩比较适宜使用。如江门港主城港区高新区公共码头的栈桥部分均采用灌注桩。码头后方建筑物:部分码头后方建筑物由于地质条件不好,基于灌注桩的应用经济合理,是较为可靠的技术。
三、灌注桩在内河港口的发展
我国内河港口大部分处于中西部内陆,分布过于散乱。据统计,以长江上游码头为分析对象,四川省的内河港口中斜坡式约占三分之二。通常是实体斜坡,极少数是透空斜坡。其余的包括有分级直立式、桥吊式、栈桥式以及直立式等。灌注桩技术在其中的应用不多。近年来,传统斜坡式集装箱码头的装卸工艺与设备已显示出无法适应集装箱运量迅速增长的需求,伴随三峡大坝的建设竣工,长江上游及其支流航电枢纽梯级的开发以及内河港口建造技术的进步,架空直立式码头由于具有较强的适应大水位差能力、机械化程度高与吞吐量大等突出优势,已日益凸显出优越性,长江上游乃至内河码头的整体建设有朝直立式码头过渡的总趋势。因为山区河流河水流速大,河床多呈冲刷趋势,水位涨落频繁,码头区地层一般覆盖层较薄,持力层埋深较浅,所以架空直立式码头通常采用挖孔嵌岩或者钻孔灌注桩当作码头的基础。
针对内河港口采用的大直径灌注桩,其本身具有许多显著特征:首先,岸坡的坡度比较大,岩体襟边宽度有限;其次经常见到岩体互层的现象,且可能存在软弱夹层;再次,会出现由于波浪、船舶停靠、地震、风或者系缆所引起的横向荷载与弯矩。针对大直径灌注桩的这些特征,有必要分析研究内河港口大直径嵌岩灌注桩的横向承载性能,探索内河港口在不同岩层走向时大直径嵌岩灌注桩的力学特性,并进一步分析大直径嵌岩灌注桩的变形和受力规律,针对泥质软岩地区大直径嵌岩灌注桩的荷载传递进行分析和探究。这些研究成果可以为内河中灌注桩的发展提供良好的技术支持,有效促进灌注桩在内河的发展。
结语
伴随内河高桩码头的建设逐渐增加,灌注桩理论和施工工艺的日渐完善,灌注桩在内河港口中的应用将会越来越广泛。然而在灌注桩的施工环节中,还必须加强其质量控制技术,严格遵守相应的标准和程序,确保灌注桩的成桩质量,发挥灌注桩的明显优势。
参考文献
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论文作者:陈维强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/5
标签:内河论文; 港口论文; 码头论文; 直径论文; 河港论文; 钢筋论文; 栈桥论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;