高桩码头桩基础施工要点探究

桩基础作业施工属于隐蔽工程，且涉及到的具体处理工艺相对复杂，成桩数量也有严格要求。所以，一旦在施工作业过程中出现质量隐患，就会导致施工作业成本加大，并影响桩基础施工作业进度及建设成果。总的来说，桩基础受力分析相对复杂，既要考虑实际设计要求是否合理，同时还要客观分析桩身自重、码头上部结构荷载、荷载受力传递、船舶承重荷载等多项综合因素。所以，基于此种情况下，对高桩码头桩基础施工技术要点展开深入研究，立足实际确立合理施工技术工艺就显得非常必要。因此，本文从高桩码头结构特点、成孔工艺等方面进行了简要分析。

1 高桩码头结构特点分析

高桩码头桩基础是港口工程体系中的常见基础作业，在国内各大港口工程的相关基础技术运用也十分广泛。一般说来，高桩码头结构组成主要以桩基础为主，包括桩基础上部结构、以及护岸结构的三部分构成。具体而言，水工建筑项目桩基选型主要有钢管桩、预应力混凝土桩、PHC桩等。而对于打桩工艺则以柴油打桩锤头夯击为主，部分工程作业也有运用静压力桩进行沉桩。在上部结构的设计安排上，最为常见的有梁板式结构、常用墩式结构等。当然，结合具体预应力设计标准及要求也可以将这些梁、墩结构等划为预应力结构和非预应力结构。此外，在工艺安装方面，还可以将其归为安装结构、叠合结构、浇筑结构；在供应材料角度去划分，可分为高性能与普通性能的混凝土结构。在接岸部分最为常见的结构形式则是斜坡结构，这种结构主要适用于码头土体结构相对软弱的情况下，其目的是选用此斜坡式结构能够避免码头位移差异过大，以及造成桩基础受到损害等现象发生。而它的基本作业工艺基本上也是以开挖换填为主，并配套实行一些加固软土技术，如做好夯实、设置排水板、运用高性能垫层等，进而才能保证地基实用性能。当然，在具体的接岸护面则需要设置合理的挡土结构。

总体而言，高桩码头适宜做成透空结构。其结构轻，适用于软弱地基，具有码头位移沉降比较小、使用效果比较好、造价比较经济等方面的优点。特别是对使用要求高的集装箱码头，垂直荷载较小、作业面积较小的油气化工码头、以及外海开敞的某些地质适宜的码头而言。此外，桩基的应用的优点更加突出。在很多条件下，采用高桩结构方案是受力合理、经济最优的，这也是高桩码头得以广泛应用的基础。

2 工前准备

2.1 技术资料。施工图与及其图纸会审至关重要。主要图纸会审包括：首先是作业地质情况、水文等的施工环境资料；其次是施工作业的设施配套情况，目的是检验是否具备作业施工所需的技术水平；再者，作业供应原料的质检报告各项指标是否合格，目的保证作业质量，以及各项作业的安全生产投入工作做足。最后，基桩轴线质量控制，以及关键水、电相关的专业工程质量控制点能够明确审核。

2.2 质量控制。对专业工程技术人员而言，要尽可能全面了解图纸设计标准及充分领会设计意图，并能按照行业技术规程等指标指导作业顺利进行。所以，这就需要技术人员能够认知到关键步序控制点，对基本测量定位、基础面高程及孔位确立等的执行情况要全面掌握。此外，为了保证测量放样的精度要求，应当悬着合理的定位放线法，如运用极坐标定位法，并配合诸如经纬仪等精密设备进行工作等。

3 成孔

成孔阶段的技术施工侧重的是控制成孔垂直误差，保证垂直误差控制在1%以内。所以，这就要求孔壁坍塌、以及锁径、沉渣堆积等问题得以处理好，以此才能保证成孔阶段的施工成果。

3.1 孔壁坍塌成因及治理。孔壁坍塌的促成主要和孔壁相关的土体结构松软、灌浆作业泥浆制备比、以及护臂结构处的夯实效果等因素有关；当然也与施工作业中护臂和设备机具的受力碰撞有关。具体防范措施：首先，要保证护桶高度适中，满足设计标准；要确保泥浆面和水位之间的高度差维持在1.0―1.5m之上；再者控制好泥浆制备比重，目的是保证其粘度参数合理，一般泥浆比重保持在1.1―1.2之间。最后，在施工中应能注意孔壁和机具的碰撞，所以要把握好机具作业节奏，掌握好进尺速度。此外，还应当在清孔步序完成后进行及时混凝土浇筑。

3.2 扩径与缩径成因及治理。扩径一般是由座机安装不稳固、钻杆弯曲、钻头摆动(偏心)或孔壁坍塌引起的；缩径主要是由塑性土膨胀而引起的。具体治理措施：首先，座机安装要稳固平稳，钻杆顺直且与钻头同心，避免钻头摇摆，位置，均要符合设计要求。 孔内泥浆粘度、比重配景合理、水压适当。其次，严格控制泥浆配比，降低失水率，让泥浆切实起到最佳的护壁作用。

3.3 清孔。清孔时间必须合理，否则过短过长都会影响作业质量成果。尤其是清孔时间过大会造成坍孔现象发生，会延误很多工序难以难以进行，进而影响到整体的施工进度。为此，首要控制的问题就是浆体的强度参数控制，可以在泥浆中掺入少许、适量的外加剂，目的是使浆体能够发挥强度、一定膨胀成效。其次，要控制好水泥浆的配合比试验。具体过程可以采取两组样本，第一组样本是掺入外加剂的水泥浆样本，另一组则是未掺入外加剂的水泥浆样本进行试验，待到试验结果出来后，可以结合实际水泥浆的强度情况决定是否掺入外加剂。

4 钢筋笼制作及吊装

钢筋笼在制作过程中，应注意钢筋除锈、焊接、钢筋间距、以及焊接工艺等的质量问题，严格控制好误差范围。此外，为了避免钢筋笼输运及吊装时的不力变形发生，在吊装时应能按照规程要求对准孔位缓慢放置，目的是防治孔壁坍塌发生，以及避免影响后期钢筋笼牢固质量与混凝土浇筑等的作业成果等。

5 水下混凝土浇筑

首先，初次进行水下混凝土建筑时，为保证隔水栓能够排出，应确保导管出口和孔底间距控制在300mm―500mm之间；其次，精确计算使导管一次埋入混凝土面以下1.0m以上的混凝土的浇筑量，避免返浆初时浇筑失败。再者，混凝土必须连续浇筑，每盘混凝土的间隔时间及导管拆除时间尽量缩短，每根桩的浇筑时间按初盘混凝土的初凝时间控制。

高桩码头桩基础的质量问题非常关键。所以，为了桩基础质量成果能够体现，就要保证高桩码头桩基础施工技术水平，把好各项作业的技术参数与指标等的合理性，按照相关作业规程及技术资料依据进行作业，进而才能保证质量隐患得以控制，达到作业质量建设标准要求。