无掩护状态下高桩码头施工技术总结

李家法

（沧州水利工程处，河北 沧州 061001）

无掩护状态下高桩码头施工技术总结

李家法

（沧州水利工程处，河北 沧州 061001）

结合工程实例，对无掩护状态下高桩码头施工的难点进行了简单介绍，并对工程施工方案、关键工序施工技术与要点进行了分析。

高桩码头；无掩护状态；施工技术

所谓无掩护状态，是指在船坞、码头的施工作业在防波堤架构之外进行。由于防波堤此时无法提供保护，所以自然因素的负面作用会大幅提升，需要通过科学合理的控制措施对这些负面影响予以消除或削弱［1］。高桩码头则是现代码头建筑最为重要的结构形式之一，其最为突出的优势是结构轻便、受力明确。在无掩护状态下，高桩码头施工作业会受到自然因素的影响，同时也会因施工条件的特殊性而必须面对一系列新的技术问题。本文结合工程实例，对无掩护状态下高桩码头的施工技术要点进行讨论和总结。

1 无掩护状态下高桩码头施工难点

1.1 管理难度

本次工程为港区码头中岸线最长的一个工程，全部施工作业均属外海作业，无岸线依靠，对于船舶的依赖程度较高，施工材料、用水、用电的供给难度高。由于各施工面需要同时展开，因此各类物资运送船舶在长期作业中难免会出现锚缆相互干扰的问题，对施工组织与管理人员提出了巨大挑战。

1.2 自然条件影响

该工程在港区码头中距离外海较近，在无掩护状态下受风浪影响，加之墩台底标高相对较低，所以容易受到潮水因素的影响。另外，施工区域与陆地距离较远，需以水上方驳作为钢筋加工制作场地，底模板安装难度较高。

1.3 技术难度

受墩台悬臂较长、斜桩多、底标高低、大体积墩台数量较多的影响，本次工程施工受风浪影响后返工工作量较大，给结构安全、工作进度都带来相当程度的负面影响。

2 工程施工

2.1 灌注桩施工

由护筒沉放环节开始施工控制，桩位的准确度采用前方直角交会法加以保障，施工过程中，使用垂球实时监测护筒垂直度，一旦发现偏斜问题应立即采取相应措施加以处理；在钻孔施工环节，确保钻机始终与护筒中心线处于同一直线，成孔后由技术、监理人员进行检查，方可安装钢筋骨架。

2.2 水上沉桩施工

借助GPS系统对沉桩进行定位，并以设计文件、以往施工经验为依据确定锤型。在沉桩过程中，严格贯彻设计文件的停锤标准，在发现异常时立即开展高应变检测，以此确定补桩的必要性，夹桩铺底作业应于沉桩施工结束后及时开展。为避免钢桩防腐涂层受损，要求根据实际需要调整船舶锚缆，以免出现缆绳过度磨桩的问题。

2.3 墩台施工

墩台施工工艺包括以下几方面内容：

（1）对模板内表面进行喷砂除锈，随后涂刷模板漆，在防止模板锈蚀的同时使墩台混凝土的外观质量得到提升；

（2）为保证支模入钢筋绑扎质量，墩台钢筋、模板均采用整体吊安的方法；

（3）以先中部、后悬臂的顺序完成墩台混凝土浇注作业，避免因底板受力不均而引起的悬臂下沉问题；

（4）为防止墩台边角在施工过程中遭到损坏，除墩台底部采用八字角外，竖角采用圆角工艺 （r=50mm）；

（5）为了避免砂浆垫块的强度、尺寸无法满足设计要求的问题，采用定形模具“振动盘法”完成垫块的制作任务，操作结束后将成品置入“分类养护池”进行养护。

2.4 安装混凝土构件

构件的安装于技术人员复检墩台顶面标高后进行，安装操作的要点之一是保障垫浆质量及其稳定性。安装操作结束后，对构件顶标高进行再次检查，若发现不符合设计要求的问题，需及时采取针对性措施加以处理，并做好构件成品的保护工作。

2.5 护轮坎与面层施工

为确保施工质量，管理和技术人员严格贯彻与原材料质量、混凝土配比与养护有关的质控制度，并对施工人员的相关操作进行了旁站指导。在技术、管理、施工单位的共同努力下，不仅蜂窝、裂缝等混凝土常见问题得到了有效控制，而且护轮坎与面层的内、外部质量均得到了有效保障。

3 关键工序施工技术要点

3.1 沉桩

水上沉桩施工在无掩护状态下更容易受到海冰和风浪的影响，为了将负面因素的影响降到最低，施工和技术人员必须解决包括打桩定位、沉桩保护、施工过程控制等一系列技术问题。

（1）提高定位设备选择与操作方法的针对性，以适应实际工况条件。本次工程中，沉桩控制、上部结构细部放样采用“GPS海上定位系统”进行，测量精度达cm级，完全满足施工实际要求，且具有测量速度快、抗自然因素干扰能力强的优势。

（2）根据设计要求与以往施工经验，钢桩、混凝土方桩分别选用D160锤和D125锤。在沉桩过程中，以“贯入度、桩底标高”作为控制指标，过程控制如表1。

表1 沉桩施工过程控制标准

若在沉桩过程中出现滑桩，且引起的偏位过高无法满足规范和设计要求时，应根据实际情况调整桩帽或板跨长度。

（3）本次工程的工期较长，波浪力、冰压力均有可能引起混凝土桩断桩破坏，根据施工现场的实际情况，墩台夹桩在受力计算的基础上采用不同方式进行。从实际结果来看，工程全部桩基无一破损，夹桩保护满足了桩基安全过冬的需求。

3.2 墩台、灌注桩浇筑

为确保分层浇筑质量，除保证底模、侧模的强度和刚度外，墩台外观质量也应得到同时增强，需要施工和技术人员结合施工的实际情况形成可行性措施。

（1）结合以往的施工经验，分层浇混凝土施工容易出现新老混凝土接茬不直、模板锈蚀、钢筋笼内凿毛难等问题［2］，为此，采用滑动墩一次浇混凝土成型工艺，4根迈步桩吊底主次钢梁加固成为一体，悬臂处加焊钢板，以此为墩台浇筑施工质量提供保障。

（2）本次工程中墩台标高相对较低，为避免涌浪冲击、海水锈蚀对模板造成负面影响，补偿器大墩台采用2次支模，第1步高度0.5m，以上下两层圆胎螺母对模板进行加固；第2步高度1m，不仅可保证外观质量，且利于第1步混凝土面凿毛处理。

（3）为了确保止口盒模板底部混凝土的振捣质量，可于其底部预留斜坡式透气振捣孔 （直径150mm），待混凝土浇至盒底并振捣结束后，盖上盒孔盖并将其锁定，随后进行其余混凝土的浇筑。

3.3 岸坡稳定性控制

由于岸坡地质条件较差，所以其稳定安全处于不利状态，而根据以往施工经验，在挖泥、打桩施工时，极易出现岸坡失稳滑移的问题［3］，因此岸坡的稳定性控制就成为施工过程中的重要一环。

在岸坡稳定性监测中主要应注意以下问题：

（1）以小于等于80m的间隔设置深层测斜仪若干组，仪器的埋入深度至少应较工程设计中码头前沿多挖深2m。

（2）侧向位移速率每日不得超过4mm，总位移值应小于等于30mm。

（3）当问题发生时，技术人员应对问题的发生原因进行分析。若位移值连续3d超过10mm，应加强观测并对施工速率进行调整。

3.4 大风天气施工

打桩施工、灌注桩混凝土浇筑施工受海流拖拽力的影响较大，需要在施工现场设置风浪观测点，对风力、风向进行实施观测，若风力≥5级，应根据施工工序、进度的实际情况适当减慢或终止施工。

4 结语

（1）无掩护状态下的高桩码头施工不仅要设置观测点来了解风力和风向的实时数据，也要为无自航能力的船舶配备足够的拖轮并做好各项预警保护措施，以便在紧急情况下使施工安全得到有效保障。

（2）为使已打完的桩基在无掩护状态下安全过冬，应进行夹桩保护。为此，需要在施工组织阶段，对混凝土工程的工作日进行合理规划，尽可能避免冬季施工，在提高施工效率、保障工程质量的同时减少措施费用的产生。

［1］石方梅，苏利芳，等.无掩护状态下的高桩码头施工技术要点分析［J］.建材与装饰（下旬），2013（3）：61-62.

［2］陈辉光.重力式码头施工问题的控制措施研究［J］.中国水运（下半月），2008（7）：71-72.

［3］陆文萍.重力式码头施工中的常见问题及预防措施［J］.中国水运（下半月），2009（6）：184-185.

［4］任兴旺.浅述梁板式高桩码头桩基础施工质量控制［J］.水科学与工程技术，2007（1）：61-62.

［5］王春华.天津市子牙河左堤除险加固工程设计方案研究［J］.水科学与工程技术，2008（S2）：69-71.

Construction technique summarizes of high pile wharf without cover

LI Jia-fa
（Cangzhou Water Conservancy Engineering Department，Cangzhou 061001，China）

This paper states a brief introduction to the difficulty of high pile wharf construction without cover.The construction program，the key process of construction techniques and key points are analyzed and illustrated with project examples.

high pile wharf； no cover state； construction technology

U656.1+13

B

1672-9900（2015）02-0069-03

2015-01-28

李家法（1966-），男（汉族），河北沧州人，工程师，主要从事水利工程施工技术工作，（Tel）15230760258。