码头桩基类型及常见问题探讨

码头桩基类型及常见问题探讨摘要：桩基工程是码头工程中最基础的也是最重要的组成部分，它的施工直接 影响着码头的整体质量。高桩码头在我国应用非常广泛，尤其是在我国沿海、河 口和长江中、下游等软土地基区域应用得非常多。高桩码头主要由上部结构和桩 基组成，桩基的主要作用是连接上部结构，并将作用在上部结构的荷载与外力传 到地基上。桩基是一种传力媒介，是高桩码头结构中不可或缺的一部分。本文就 码头桩基类型及常见问题展开探讨。关键词：高桩码头；桩基类型；常见问题；港口建设引言在码头工程中，桩基的应用相当广泛。桩基因为要承载码头所有的载荷，所 以桩基工程在码头工程中处于关键性的地位，是码头工程最基础的工序。因此， 在码头工程之中，施工人员务必要一切从实际出发，选择适宜的桩基类型，以及 适宜的桩基工程施工技术，只有这样才能高质量高效率地完成施工工作，保证桩 基工程的高质量完工。1 码头工程中桩基类型的选择依据1.1 据不同的地质状况我国的海域面积广阔，码头工程施工中桩基的选择要根据当地的不同地质状 况来选择不同的桩基类型。不同地区的码头势必存在不同的地质状况，桩基的选 择在前期一定要对桩基工程所在地的具体地质状况进行数据收集和科学分析，这 就要求我们技术工作人员始终要遵循一切从实际出发的原则进行，选择适当的类 型施工，才能达到更好的施工效果。1.2 依据桩型的特性来选择桩基的类型（1）水冲桩，这类桩基形式与钢筋混凝土的方案很相似。当锤击沉桩要穿过 连续层厚度达到815m、标贯N20击的砂层时，在这种情况下施工是相当有困 难的，而此时可行的办法就是改为水冲桩。水冲桩最大的缺点就是在施工中沉桩 的偏位比较大，不容易控制，如果出现偏位过大的情况，还需要进行后期加工， 这样一来就大大提高了成本造价。（2）预应力管桩，该类型管桩按混凝土强度 等级和壁厚分为预应力混凝土管桩和预应力高强混凝土管桩。预应力混凝土管桩 代号为PC,预应力高强混凝土管桩代号为PHC,薄壁管桩代号为PTC。PC桩的混 凝土强度不得低于C50，薄壁管桩强度等级不得低于C60，PHC桩的混凝土强度 等级不得低于C80。预应力管桩的桩基形式与钢管桩相似，但是它所能承载的载 荷要小于钢管桩。虽然预应力管桩在施工中的难度较大，但是它由于造价低、承 载能力尚可的优点使得它适应一般码头的要求。（3）钢管桩，由钢管、企口榫 槽、企口榫销所构成，钢管直径的左端管壁上竖向连接企口槽，企口槽的横断面 为一边开口的方框形，在企口槽的侧面设有加强筋，钢管直径的右端管壁上且偏 半径位置竖向连接有企口销，企口销的槽断面为工字形。钢管桩能起到围土、围 水、围砂等作用，具有设计新颖、结构简单、使用方便、搭接容易、密封性好的 优点。钢管桩作为码头工程中主要的桩基结构形式，沉桩操作容易，但是它的造 价较高，所以在不需较高承载需求的情况下可根据具体情况使用。1.3 从码头的实际结构和承载力上分析码头工程中的桩基工程施工地主要是在各个不同区域的码头进行，除了对码 头地质上的分析外，还要从码头的实际结构和承载力上进行分析，不同的码头有 不同的结构类型，所需要的适合的桩基类型也存在不同的差异，这一步分析是不 可或缺的。如果在施工建设前期，能够充分的对码头结构进行分析，并对桩位分 布和承载进行确定和掌握，在后期施工中将起到事倍功半的效果。2 桩基常见的问题（1）岸坡对桩基的影响。岸坡对桩基的影响主要是：由于自重产生下滑力作 用在桩基上，使桩基承受附加荷载，以及土体的蠕变特性使岸坡产生变形，从而 导致桩基的变形，致使桩帽或者横梁开裂。（2）回填土对桩基的影响。大面积 回填土是对桩基承载力产生影响的重要因素之一。研究过大面积回填土对临近桩 基的影响。大面积回填土产生的负摩擦力对桩基的影响，一直以来都是港口工程、 土木工程行业中研究的热点。回填土对桩基产生的影响，简单概括主要有两点： 一是回填土引起地基土侧向变形挤压桩基，导致桩基产生挠曲甚至断裂；二是回 填土使土体固结，导致桩周土的沉降大于桩基的沉降，从而产生负摩擦力。（ 3） 桩基在岩溶地区存在的问题。在特殊地质条件下，岩溶地区桩基设计往往会遇到 溶洞问题。岩溶地区存在的问题主要是工程勘察难度大，很难完全准确的勘察出 溶洞大小、位置、发育情况等；桩基设计时对溶洞顶板稳定性的考虑、研究不全 面，以及顶板破坏模式的研究尚不成熟。3 码头工程中桩基工程具体施工技术分析3.1 埋设护筒 防止孔壁坍塌是钻孔成败的关键，然而当钻孔较深的时候，地下水位以下的 孔壁土在静水压力下容易发生向孔内坍塌、甚至发生流砂现象，所以钻孔内如果 能保持壁地下水位高的水头，增加孔内静水压力，就能一定程度上防止孔壁坍塌 现象的发生。而护筒除了能起到这个作用外，还能很好地隔离地表水、保护孔口 地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。制作护筒的材料有木、钢、钢筋混凝土 三种，一般常用钢护筒。施工人员在埋设护筒的位置时一定要按照操作要求来进 行，另外在埋设的时候可以有效地利用机械作业、人工挖掘、并夯实外围的土层， 进一步地保障护筒的中心与桩心相重合，即使有误差，也必须控制在 10mm 之内， 并且还要保证护筒的垂直。3.2 钻孔 在冲击钻孔施工中，开始要放慢速度，为保证泥浆不被溅出来，速度一般要 小于50cm，当进行到一定深度之后就可正常进行钻孔工作，这个工程中还可采 用外加循环来冲击成孔。而为了保证施工的质量，当冲击到粘土层之上的淤泥层 时，注意要用石块进行回填后再来进行冲击，回填的次数一般控制在三次左右， 可有效的保证成孔的稳定性。3.3 清孔 由于钻孔的深度、位置、直径和孔形直接影响成桩质量与桩身曲直，所以除了钻孔过程中要进行密切观测监督外，还要在钻孔达到设计深度后，对孔深、孔 位、孔形、孔径等进行详细检查。然后在终孔检查完全并符合设计要求后，马上 进行孔底清理，避免因停滞时间过长而导致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。对于摩擦 桩当孔壁容易坍塌时，要求在灌注水下混凝土前沉渣厚度不大于30cm；当孔壁 不易坍塌时，不大于20cm。对于柱桩，要求在射水或射风前，沉渣厚度不大于 5cm。清孔的方法要依据使用的钻机不同而灵活操作。3.4 吊装钢筋笼 主要是对其施工时吊装的速度与垂直角度注意下，确保速度适当和角度上的准确，避免造成孔壁的破坏。安装到位后用钢筋固定，以保证位置的精确。最后 再对混凝土施工工艺注意下，为保证混凝土的供应连续性，就要保证导管埋设的 够深，利用各种技术防止出现弊端，导管可上下移动三到五次，移动的幅度大约 在 5cm 左右。3.5 灌注混凝土 灌注混凝土是钻孔桩一项重点施工技术，用导管灌注混凝土，在灌注的时候 注意不要中断混凝土，否则容易出现断桩现象。为此，施工人员应该要保证导管 深埋，灌注混凝土要保持连续不间断，提管保持导管上下移动三到五次，导管移 动的幅度大约在50mm。等到混凝土灌注到顶部的时候，施工人员就应当控制混 凝土的灌注量，要保证其不能超过灌注标准高度50mm，这样才能保证桩头的强 度。结语 总而言之，桩基工程是码头工程的最基础工程，它直接影响到码头工程的整 体质量，进而关联着人们生命财产的安全，所以施工人员应当高度重视桩基工程 作业，保证其质量。参考文献1 范春红.浅谈码头桩基质量问题的控制技术J.科技资讯，2015,(28).2 陈利水下桩基工程中施工技术的研究J建筑科技资讯，2015,(35).