樁基礎作業(yè)施工屬于隱蔽工程,且涉及到的具體處理工藝相對復雜,成樁數量也有嚴格要求。所以,一旦在施工作業(yè)過程中出現(xiàn)質量隱患,就會導致施工作業(yè)成本加大,并影響樁基礎施工作業(yè)進度及建設成果??偟膩碚f,樁基礎受力分析相對復雜,既要考慮實際設計要求是否合理,同時還要客觀分析樁身自重、碼頭上部結構荷載、荷載受力傳遞、船舶承重荷載等多項綜合因素。所以,基于此種情況下,對高樁碼頭樁基礎施工作業(yè)質量控制展開深入研究,加強施工作業(yè)結構病害的防治至關重要。
1高樁碼頭結構特點研究
高樁碼頭樁基礎是港口工程體系中的常見基礎作業(yè),在國內各大港口工程的相關基礎技術運用也十分廣泛。一般說來,高樁碼頭結構組成主要以樁基礎為主,包括樁基礎上部結構、以及護岸結構的三部分構成。具體而言,水工建筑項目樁基選型主要有鋼管樁、預應力混凝土樁、PHC樁等。而對于打樁工藝則以柴油打樁錘頭夯擊為主,部分工程作業(yè)也有運用靜壓力樁進行沉樁。在上部結構的設計安排上,最為常見的有梁板式結構、常用墩式結構等。當然,結合具體預應力設計標準及要求也可以將這些梁、墩結構等劃為預應力結構和非預應力結構。此外,在工藝安裝方面,還可以將其歸為安裝結構、疊合結構、澆筑結構;在供應材料角度去劃分,可分為高性能與普通性能的混凝土結構。在接岸部分最為常見的結構形式則是斜坡結構,這種結構主要適用于碼頭土體結構相對軟弱的情況下,其目的是選用此斜坡式結構能夠避免碼頭位移差異過大,以及造成樁基礎受到損害等現(xiàn)象發(fā)生。而它的基本作業(yè)工藝基本上也是以開挖換填為主,并配套實行一些加固軟土技術,如做好夯實、設置排水板、運用高性能墊層等,進而才能保證地基實用性能。當然,在具體的接岸護面則需要設置合理的擋土結構。
總體而言,高樁碼頭適宜做成透空結構。其結構輕,適用于軟弱地基,具有碼頭位移沉降比較小、使用效果比較好、造價比較經濟等方面的優(yōu)點。特別是對使用要求高的集裝箱碼頭,垂直荷載較小、作業(yè)面積較小的油氣化工碼頭、以及外海開敞的某些地質適宜的碼頭而言。此外,樁基的應用的優(yōu)點更加突出。在很多條件下,采用高樁結構方案是受力合理、經濟最優(yōu)的,這也是高樁碼頭得以廣泛應用的基礎。
2高樁碼頭結構病害影響研究
2.1裂縫病害
對于高樁碼頭樁基礎施工作業(yè)而言,裂縫的治理問題非常常見。也就是說,這種常見病害會對高樁碼頭樁基礎的質量成果產生負面影響。而裂縫產生的原因也是涉及到很多方面,對供后人工養(yǎng)護、施工技術不到位、氣候因素、高樁碼頭基礎作業(yè)的特殊性等等。其中,最為主要的是碼頭樁基礎的橫向連鎖反應,即碼頭的受力性能不穩(wěn)定極易導致其裂縫產生,對其碼頭結構的承力性能造成影響,故而產生裂縫。
2.2剝蝕病害
剝蝕病害同樣是高樁碼頭樁基礎結構中較為常見的一種質量通病。這種病害在碼頭結構中的常見表象為蜂窩麻面、結構水質侵蝕跡象、或者是凍融侵蝕、風化侵蝕等現(xiàn)象。所以,由此可見,高樁碼頭結構之所以產生剝蝕質量通病,必然與水體侵蝕、氣候冷暖因素下的凍融及風化有關,對其結構截面的性能造成負面影響,導致結構的有效截面越來越小,極易引發(fā)鋼筋銹蝕,最終引致荷載承力性能降低。此外,剝蝕質量通病性能,也極易引發(fā)大規(guī)模裂縫現(xiàn)象生成,這時不僅影響的是結構荷載承力性能,同時也會影響混凝土結構強度等。
2.3不均勻沉降病害
可以說不均勻沉降質量通病的形成和地基基礎有著緊密聯(lián)系,及地基基礎一旦發(fā)生不均勻沉降,其地基結構穩(wěn)定性能造成的負面影響很大,所以引發(fā)的碼頭結構出現(xiàn)裂縫、開裂、整體結構偏移等的較大規(guī)模病害就愈發(fā)嚴重。也就是說,碼頭地基基礎的不均勻沉降發(fā)生,對整個碼頭結構的荷載承力性能、結構安全、混凝土結構強度等都會造成惡劣影響。
3高樁碼頭樁基礎施工中的質量控制管理措施研究
3.1沉樁施工質量控制
沉樁是確保工程質量的關鍵,與其他工程相比,沉樁施工技術比較復雜。為保證樁基施工順利進行,施工前應根據工程樁位平面布置圖,結合地形、地質、水深、海況和沉樁操作對航行有無影響等情況,擬訂沉樁施工技術措施,編制沉樁施工順序圖,并按沉樁順序安排制樁及沉樁。此外,還要校核各樁是否相碰,根據選用船機性能的變化情況,檢查沉樁區(qū)泥面標高和水深是否符合沉樁要求等。
此外,對于沉樁施工技術要點的管理控制也非常重要。具體而言,主要結合沉樁遇到的地質問題進行合理變通,如當在沉樁技術工藝進行時發(fā)現(xiàn)了異常土體構造,應當同相關技術專業(yè)部門進行技術交流,必要時則需要進行補充鉆探,以此才能勘探出具體土層結構如何;此外,挖泥進行時,則要結合具體土質、接岸坡度、水體流速、以及挖泥深度等進行綜合考慮,力求滿足實際,掌握好沉樁間歇時間等。同時,在必要的沉降及臨近建筑物位移記錄等也要記錄好;回填工藝進行時要清理好浮泥及雜土,并按時測定回淤量等。
3.2疏浚工程作業(yè)控制
3.2.1浚前測最。疏浚工程施工之前應對施工區(qū)進行浚前測量,以作為核實疏浚工程量和組織施工的依據。對回淤明顯的施工地區(qū)、且有回淤的地區(qū),浚前測量可按施工的先后順序、分區(qū)分期,在接近工程開工時進行。
3.2.2挖泥控制。挖泥船在進行挖泥作業(yè)時應當依據施工圖作業(yè)標準進行作業(yè),目的是避免超挖或者漏挖。
3.2.3基建性疏浚。工前準備應能做好掃床,并確保安全措施。一般而言,可以利用磁力掃描儀等設備檢驗開工地區(qū)是否爆破物存留,如果影響作業(yè)進程則需要潛水作業(yè)人員進行大規(guī)模掃除,同時清理掉周圍的雜草、樹皮等作物。
3.3墩臺施工控制
由于墩臺本身的體量較大,同時墩臺施工作業(yè)必須結合潮位及樁基等受力條件技術參數進行作業(yè),所以無法完成一次性澆筑作業(yè)。為此,這就需要周全考慮不同墩臺的分次澆筑及底模側模的足夠強度、剛度。此外,由于墩臺采取分次澆筑,需加強其外觀和整體澆筑的質量,在工藝和方法上采取可行的措施。
結語:
由于高樁碼頭樁基礎施工作業(yè)的特殊性,極易受到水體、風力等的自然因素對其作業(yè)質量造成不利影響,所以在碼頭基礎作業(yè)過程中應能結合具體的施工條件、環(huán)境因素做到周全考慮,并要求各組織單位能夠密切配合,加強技術交流,同時要按施工圖作業(yè)標準及要求動工,以此才能保全作業(yè)質量。
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