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摘要:近年来,随着我国设计技术的不断进步,高桩码头结构在我国的应用范围也越来越广,其施工技术也更加成熟。本次研究就先对高桩码头结构的现状以及特点进行了分析,而后重点对高桩码头结构的病害进行了详细的剖析,在此基础上又提出了高桩码头结构施工质量的控制措施,旨在为高桩码头结构工程质量的提升提供更多的依据。
关键词:高桩码头;结构病害;施工质量;控制
高桩码头是一种比较常见的码头结构形式,近些年,研究人员发现,此种码头结构形式虽然已经具备了比较成熟的施工经验和设计经验的,但是在具体的施工中还是存在着一些不容忽视的问题在,这些问题的存在直接增加了高桩码头结构病害的几率,这极大的影响到了高桩码头自身结构的安全性和承载力,因此,就要加强对高桩码头结构施工质量的控制。基于此,本文对高桩码头的综合风险进行了详细的分析,并根据分析的结果提出了相应的技术支持,为高桩码头结构的安全、稳定做好保障。
1、高桩码头结构的现状和特点
1.1现状
近年来,我国高桩码头施工的技术以及水平均得到了不断的提升,大型设备的投入越来越多,我国现有的打桩船技术已经与世界先进水平相平齐,如航务系统打桩船的船具的常、宽、高分别为72.5 m、28 m和5.2 m,桩架的深度也达到了93 m,并且同时具备着起吊和满载排水量分别为120 t和4251 t的能力。尤其在吊打沉桩的应用中,hhk-12型液压锤的使用取得了较大的成功。
1.2特点
高桩码头大都是建立在软土地基上的一种高桩码头结构形式。从结构上来看,高桩码头包括上部结构、桩基、挡土结构、岸坡等几个部分。上部结构则是在码头的地面上,采用桩基的连接,将荷载传递给地基并且对地基的结构进行稳固,其中又包括墩式、版式、梁板式等三种结构。以应力为依据将其又分成了非预应力式和预应力式两种结构。桩基,此部分结构是对荷载进行传递,同时对地基进行了稳固。挡土结构的主要作用是减少岸坡衔接距离和码头宽度面。岸坡则是需要足够的稳定性进行支撑,对风浪大、地质状况不好的地方进行了保护。
2、高桩码头结构的病害分析
2.1裂缝病害
裂缝病害在高桩码头中比较常见,其所造成的后果也是比较严重的。当面板出现裂缝后会导致构件的承载力降低,则就不能参与到正截面的受力中,减小了面板的抵抗力,甚至还会对高桩码头的安全造成威胁。
2.2剥蚀病害
剥蚀病害也比较常见,主要表现有混凝土表面发生麻面、蜂窝等,造成此种病害的原因比较多,但是此种病害会导致构件的断面出现减小,进而导致钢筋发生锈蚀,承载力降低,对高桩码头结构造成了极其严重的破坏。
2.3混凝土碳化以及钢筋的锈蚀病害
这种病害也比较常见,所造成的后果也比较严重。当钢筋出现锈蚀后混凝土会出现剥落、开裂、粘接力下降等现象,钢筋的截面积也会随之减少,承载力降低,也就降低了高桩码头结构的安全度。
2.4高桩码头结构构造病害
引起此种病害的因素也是多个方面的,常见的如施工技术不足、承载力偏低等,而这种病害所造成的现象有高桩码头结构的老化、变形、失衡等,对整个高桩码头结构的安全造成了极其严重的威胁。
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2.5高桩码头地基不均匀沉降所引起的病害
对此种病害情况进行分析发现,其所造成的危害极大,不但会导致高桩码头结构开裂,还会引起高桩码头局部结构的倾斜、坍塌等事故。
2.6人为破坏造成的病害
施工人员有意或者无意的行为均会导致高桩码头结构功能的降低甚至丧失。
3、高桩码头结构施工质量的控制措施
3.1沉桩施工质量的控制
沉桩施工是整个高桩码头工程中比较关键的部分,其还对整个工程的质量有着重要的作用。一般来说,由于高桩码头结构施工中沉桩施工技术比较复杂,但是为了保证高桩码头结构工程的质量,需要在施工前对施工场所地质、地形、水深、海水情况等进项详细的勘察和分析,并在此基础上制定科学有效的沉桩措施,并编制出相应的施工图,促进制桩和沉桩工作的顺利进行。另外,在沉桩之前,还要对沉桩区域进行详细的检查,尤其要检查此区域中可能存在的障碍物以及各桩井之间的偏差。
除此意外,施工人员还要掌握一些沉桩施工的要点,当沉桩工作出现不顺利时,就要及时对土层状况进行检查,如发现土层状况出现异常,则要及时与相关单位、部门等进行商讨和研究,可采用补充钻探对土层的情况进行更加深入的了解。施工人员要在沉桩区先确保岸坡的稳定,先对此区域的坡度、挖泥的深度、土质状况等进行综合性的分析,并根据分析的结果对间歇的时间进行确定。在施工中还要加强对临近建筑物以及岸坡的位移情况的监测和记录。在沉桩结束后,就要进行抛石和回填,在进行抛石和回填之前,还要将踏坡泥土和回瘀浮泥清理干净,再进行抛石回填,在此过程中,还要对回瘀量进行定期测量,当遇到特殊情况时,要加强对回瘀量的处理,保证施工现场的现清现抛。
3.2墩台施工质量的控制
在高桩码头结构墩台施工之前,要根据之前设计好的配合比进行墩台施工试验,通过试验选出最佳的配合比,还要在对墩身进行正式浇筑之前对实验墩进行浇筑试验,在获得最佳的技术参数后对相应的数据进行记录,使其能够为后续的工作提供必要的参考依据。由于在具体的施工中,不能一次性的完成浇筑工作,这也对相应的施工技术提出了更高的要求,要求其采取分次浇筑的方法,在工艺和方法上均瑶提高墩台的外观和质量水平。在施工中要加强对模板内表面的喷砂除锈,并在模板上进行喷漆,这样能够有效防止锈蚀。另外,还可使用定型模具制作垫块,适当的采用养护池对墩台进行养护,这样能够有效解决砂浆垫块所出现的尺度不规范、松散、强度不足等多方面的问题。在对墩台进行浇筑的过程中,要从中部开始,这样能够有效避免由于受力的不均匀所导致的悬臂下沉等现象。在墩台施工结束后,要及时测量全桥的水平线、中线以及跨度,并相应的标出各个墩台支座、中心线等。
3.3疏浚施工质量的控制
疏浚是一项在水下进行土石方开挖的工程,其主要是采用水力、人力、机械等方法加深或者拓宽此区域的水域,不但如此,疏浚施工也是整个高桩码头结构施工中比较重要的施工过程,因此,为了对此阶段的施工质量进行控制,需要做到如下几个方面:浚前测量,在疏浚之前,施工人员要先对施工地区进行浚前测量,这项测量是必不可少的,本次测量结果还可以为组织施工和疏浚工程量的核实提供主要的依据。然后是挖泥船,此项工作应按照相应的设计要求进行,选择正确的工作参数和施工方法,综合性的考虑到挖泥船的性能、施工区域的土质状况等因素,在此基础上对得出的结论进行认真的分析和研究,在具体的作业中,要准确定位,避免超挖和漏挖。
3.4施工周期岸坡的稳定性控制
对高桩码头的施工质量进行控制,还有一项内容就是要对岸坡的稳定性进行控制。一般情况下,岸坡的地质情况都比较差,强度又比较低,极大的降低了岸坡的稳定性。为了减少此种情况的发生,先要对挖泥的顺序进行严格的控制,并且要均匀的进行挖泥,同时采用合理的打桩施工方式,尽量将对岸坡造成的影响降到最低,加强对各监测点情况的监测,根据需要及时对施工进度进行调整。
4、结束语
高桩码头结构的施工质量直接影响着高桩码头结构的使用寿命。因此,在高桩码头结构的施工中,要与施工现场的具体情况、特点等结合起来,制定相应的施工方案,做好对其质量的控制,对施工工艺进行不断的完善,进而提高施工的效率。另外,还要将高桩码头结构工程的稳定性重视起来,合理的安排施工的工序,做好对施工质量的安全管理,保证高桩码头项目安全、顺利、高质量的完成。
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[4]钟志坚.高桩码头结构的病害分析及施工的质量控制[J].中国水运(下半月刊),2011,11(02):218-219.
论文作者:罗刚
论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期
论文发表时间:2019/3/22
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