1、1港口工程桩基设计及施工特点摘要：随着社会的发展与进步，重视港口工程桩基设计及施工特点对于现实生活具有重要的意义。本文主要介绍港口工程桩基设计及施工特点的有关内容。 关键词 ：港口工程；桩基设计；施工特点； 中图分类号：U65 文献标识码： A 文章编号： 引言 近年来，土木工程行业发展迅速，桩基础在各领域的应用取得了一系列民足进展。桩基具有多种功能:承受轴向压应力作用，如应用在房屋上的桩基础;承受轴向拉应力作用;承受水平荷载作用，如栈桥前的靠船桩;承受上述几种荷载的叠加组合，如码头桩基。对于上部结构物而言，其桩基础设计与施工质量的好坏将直接影响到整个工程项目。只有掌握桩基础的分类、承载力特点
2、及适用范围，刁一能在设计和施工过程中更好地发挥各类桩基的优势，合理选择适宜的桩基础，以确保上部结构物能安全、经济并高效地使用。笔者主要概括了港口工程桩基础设计与施工方而的部分特点，并与工民建工程、桥梁工程做对比，为不同领域工程项目的具体实施过程提供参考。 一、工程简介 神华黄骅港液体化学品码头工程位于神华黄骅港一期东围埝以东 800米处，于 2004 年 8 月 30 日开工，并于 2004 年 12 月 30 日竣工。该工程2为液体化学品装卸码头，为高桩墩台结构，工程主要包括：引桥 1 座，工作平台 1 座，靠船墩 2 座，系缆墩 6 座，连系桥支墩 10 座，各敦台之间采用预应力空心板连接
3、做为人行通道。 除引桥为高桩梁板结构外，各墩台均为预应力钢筋砼桩基墩台结构，桩基断面为 0.650.65m2。 由于工作平台体积大，且桩基均为预应力钢筋砼桩，桩距大，斜桩多，靠件安装复杂，质量难以保证，这种结构墩台为公司近些年来非常少见的大型墩台，码头工作平台为现浇砼墩台，砼标号为 C30F300，平面尺寸 5020m2，高 2m，桩基础为预应力钢筋砼方桩，排架间距 6.7m，共8 排，每排桩共 5 根，靠后沿桩为单排直桩，前沿和中间各为两对叉桩，桩横向间距为 6.9m。前沿设 4 个靠件。 二、港口工程桩基础 水运工程中杭基础的应用极为广泛，尤其是高杭码头，杭不仅是基础，同时也是承受荷载的主
4、体结构，其功能是通过杭基将作用在上部结构的荷载传到地基深处，这也同样有利于稳固岸坡。杭基布置不仅影响整个码头结构受力情祝，在码头结构的造价中也占有相当大的比重。合理的杭基设计应该让所有的杭充分发挥其承载力，目_使同一杭台下的各杭受力尽量均匀，使码头的不均匀沉降较小，令整个码头结构更经济，目_应该考虑 桩基施工的可能与方便的布置原则z 由于开挖港池和打桩过程中会削弱岸坡稳定性，港口工程桩基设计时应考虑该如何使岸坡更加稳定，工程实际中通常可采用“砍头” 、 “束3腰”和“压脚”等方法来达到目的。同时，也应该考虑桩所产生的负摩擦力、群桩效应以及桩的抗拔性的影响。 高桩码头设计中，桩型主要根据工程实地
5、的地质情况、码头排架所承受的船舶撞击力、作用在码头上部结构上的荷载大小及工程总投资等因素所确定，目前在港口工程中主要采用钻孔灌注桩、预制钢筋混凝十桩及钢管桩等。 预应力混凝十管杭通常是由工厂预制生产得到，其生产工艺包括先张法和后张法。先张法预应力管杭的杭身质量稳定可靠，承载力高，适应性强，耐久性好，最适宜在基岩埋藏深、强风化岩层和风化残积十层厚的地质条件下使用。后张法预应力混凝十管杭为大直径管杭， 又称为大管杭，它与钢管杭相比耐久性好，使用寿命长。 我国研究生产的后张法预应力大直径钢筋混凝十管杭，是采用拼装的方式，将标准民度为 4m 的预制管节连接起来。预制管节被运送至工地后，按照施工图设计所
6、需，用可调性接杭小车进行接杭。为增加接缝的强度，管节的端而需要磨平，并目_应将边缘做成 lcm 的倒角，之后采用环氧树脂 hC7 结剂将两预制管节连接起来。为使得混凝十与环氧树脂更好地连接，在预制管节端而往往需要涂以机偶联剂 在沉杭过程中，通常利用外力将预应力混凝十杭沉人地基中，而锤击沉杭是最常用的方法。锤击法的设备主要包括打杭锤、打杭架及附属设备。对于高杭码头的预应力混凝十管杭通常是由打杭船在水上实施作业;而如果岸边水浅，由于打杭船无法靠近岸边但离岸距离较 小，贝日可吊龙口施打。其杭锤常用的形式包括:蒸汽锤、柴油锤和4液压锤。杭锤应尽可能通过试杭选择，而目_须满足克服沉杭阻力和保证沉杭速度和
7、质量两个要求，这样既可以保证桩身完整，又可以使得沉桩效率高。 三、施工工艺 3.1 工艺流程 码头工作平砼台采取分层现浇工艺，第一部浇筑 600mm，第二部浇筑1300mm，第三部浇筑 100mm 面层砼。 3.2 码头工作平台底模板结构 使用 1015cm 木方夹桩，桩顶上采用双根 40 螺栓吊双32 工字钢梁，吊梁上布置双 45工字钢梁形成主梁，在双 45工字钢梁上间隔50cm 布置32a#次梁，次梁上间隔 50cm 铺设 812cm 木方及 3cm 木板形成墩台底模(见附图 1) 吊安底板过程中，要逐层控制标高，底肋与次梁采用铅丝连接，防止高潮漂走，吊安底板使用一艘方驳吊机组进行，人工配
8、合 3.3 现浇墩台钢筋绑扎 墩台钢筋分二步绑扎完成，由方驳吊机组将已下料成型的钢筋吊放到已铺好的底模板上，低潮位时，人工现场绑扎钢筋骨架，钢筋底部及两侧要垫好垫块，确保保护层厚度，顶面外伸钢筋位置要准确，并用电焊固定，防止砼振捣时产生位移。 侧模采用定型组合钢模板拼装。 10 做立柱和横向围柃，上下设三5道对穿螺栓紧固，模板在陆地上拼装完毕后，用方驳吊机组进行安装，陆地拼成 6 米一片，现场采用 M1235 螺丝连接。为防止接缝流浆形成砼缺陷，在接缝位置焊一条 2.52.5 角钢。 侧模板支立完成后，顶部挂线调直和调平，确保下横梁或横梁边线顺直，标高准确，然后紧固对穿螺栓并用支撑加固，确保侧
9、模在浇注砼过程中稳定不变形(见附图 2)。 浇注墩台砼采用砼罐车供灰，泵送砼的施工工艺。砼分层下灰，分层振捣，阶梯状向前推进。 四、施工特点 4.1 每排架桩轴线不在一条直线上，夹桩困难。 4.2 斜桩受垂直荷载后，易产生弯度变形，所以每对叉桩桩顶之间必须进行支撑。 4.3 排架之间及桩之间距离大，夹桩吊底材料所需断面大。 4.4 预制靠船构件固定困难，安装难度较大。 五、解决办法 5.1 采取先吊吊梁，再吊主梁，主梁安放次梁的吊底工艺。每对叉桩或单桩设一对吊梁，吊梁横向夹桩，主梁置于吊梁上，纵向布置，次梁置于横梁上，纵向布置。 5.2 为便于安装靠件，在安装靠件位置设临时砼桩帽一个，可将靠件
10、稳固地安装在桩帽上，然后进行墩台砼的施工。 结束语 6桩基在工程中应用极为广泛。在港口工程中，相对于重力式结构等实体基础，桩基的应用可有效减少水下施工工程量。此外，桩除了作为码头结构的深基础之外，同时也是结构物的重要组成构件，承受各种外部荷载，并且能够有效防止结构物的变形。在工民建工程、桥梁工程当中，由于地质条件、地貌形态以及结构功能要求等各方而原因，不同工程项目的桩基础，其设计与施工过程与港口工程桩基础既有相同，也存在着差异。故在具体设计施工过程中，应针对各种不同条件下桩基础自身的特点，保证其上部结构物的整体稳定和综合质量，做到安全、适用和耐久，实为整个工程关键之所在。 参考文献 1章春宏.高桩码头桩基选型J科技传播，2010(8): 143. 2韩理安.港口水上建筑物M北京:人民交通出版社，2000. 3邱驹.港工建筑物M.天津:天津人学出社，2002
