【摘要】灌注桩技术作为建设工程中不可或缺的重要组成部分,对结构基础建设工程的质量起着决定性作用。近些年来,随着灌注桩技术的不断完善与探索,已经被应用到了各个领域的建设当中,码头建设当然也不例外,在大型码头进行开发和建造的同时,成熟的灌注技术成为了码头建设强有力的安全保障,所以,只有实现灌注桩技术在码头建设中得到更加合理、高效的应用,才能使灌注桩技术在港口经济发展中发挥出更大的作用与效能。
【关键词】灌注桩;水工码头;结构加固;应用
1、灌注桩设计技术的分类和优缺点分析
依照成孔方式可以对灌注桩进行分类,从使用广泛度的角度划分,基本上可以分为钻孔灌注桩和嵌岩灌注桩两种,通常使用较多的一种是嵌岩灌注桩,适用于各种工程之中。考虑到嵌岩灌注桩是一种新型技术,可以在各种复杂的地质条件下使用。此技术拥有如下优点,首先借助于基础岩石自身特有的承载性,嵌岩灌注桩可以将嵌岩部分作用于其上,获得满意的侧阻力以及桩端阻力;其次,嵌岩灌注桩在基岩部分具有沉降小且压缩性小的特点,所以在形成了群桩之后,柱子本身的承载力不会因此下降;最后,嵌岩灌注桩拥有较好的抗震性,主要因为此技术作为建筑物基础部分可以在抗震中达到减震效果。当然,要想获得较好的效果需保证群桩中每一根嵌岩灌注桩都必须合格,绝对不能过出现任何的纰漏,由此也会导致工期整体时间变长,成本变高,施工难度更大,可以说基本上桩柱越深则成本越高。
另外,漏水情况在施工之中较为常见,但是在灌注桩施工出现了漏水现象,仅仅是从施工工艺上进行改进,效果不大。需要指出回填大石块的施工条件下,要想利用改进工艺来实现防止漏水,缺少可行性。要想获得较好的施工方案,应该从加厚沉箱厚壁的角度出发,既在沉箱厚壁上直接安装滑道板。这种施工工艺不仅可以方便水上作业,同时操作也比较简单,但是需要注意,在实施此方法的时候,应确保施工前的沉箱的厚度足够。
2、灌注桩在水工码头结构加固中的应用
2.1 灌注桩对沉箱码头的垂直承受力有显著提高
在某一大型沉箱码头改造过程中,希望将传统的装船方式改为滑移式装船。笔者点差发现,该沉箱码头地处一块由强风冲刷形成的岩石上,最厚的地基处厚度已经超过7米,由于该地势环境可能产生的变化范围十分明显,因此不能满足滑移式装船的基本要求。所以,在进行项目改造过程中,想要达到滑道稳固性目标,就必须依靠桩基础,采用灌注桩的方式可以抵抗货物在滑道上移动带来的承载力,因此具有较高的应用可行性。
原码头沉箱内大多是用碎石填充空隙的,并没有为灌注桩留下安装孔,因此想要用灌注桩加固只能在穿透碎石填充物的基础上进行,不仅加大了施工过程困难性,安全系数也大大降低了。为了从根本上解决这一问题,最佳方式即是采用钢套管跟进。将填充碎石的工作安排在灌注桩施工完成以后,并在外表面进行混凝土找平处理,用钢筋混凝土修筑完滑道后,对整体工艺进行修复。这样,货物滑动锁产生的垂直压力与摩擦力都可以依靠灌注桩来支撑,有效保证了整个货物转移过程的安全可靠性。据调查,负荷在10000KN以下的货物都可以在此滑移装置中平稳装上船只。
2.2 灌注桩可对方块码头的整体性进行加固
在某一主要停靠大型拖轮的方块码头处,笔者发现码头结构也出现多处倾斜甚至发生位移的严重现象,据调查该码头已经多次进行修复,但效果不是非常明显,且位移发生趋势愈演愈烈。据了解,该方块码头之所以发生位移,主要原因即在于大型拖轮船舶产生的撞击力要远大于码头上部结构所能接受的承受力,且在拖轮产生的水流大力冲刷下,码头结构下部石块的稳定性也有所降低,所以才发生大量倾斜、位移的现象。想要从根本上解决这一问题,改善码头自身承受力的同时,还要加强下部基石的稳定强度,或是从技术上降低大型拖轮的负载指标也会对结果产生很大影响。
想要加强该方块码头的稳固性,需要从以下几个方面进行改进:首先,开孔修筑灌注桩,将散开的各个方块形成一个相互连接的系统,提高整体稳固性;其次,利用升浆方式改善码头抛石机床现状,保證其即使在承受大型拖轮产生水流的强力冲刷下,还可以保持良好的稳定特征。相关研究结果表明,该加固系统可以支持5400lip以下拖轮正常运行的基础要求。
2.3 灌注桩可加固高桩码头岸坡
在某一个高桩类型码头笔者发现,在浅基础挡土墙下部,由于坡体自身重量导致大量土体开始向海水一侧移动,大量推力导致桩基变形,甚至发生位置移动。桩基的移动直接导致整个码头形态发生转变,桩倾斜、桩顶端裂缝、衡量长度缩短等现象十分明显。通过调查笔者发现,如果在浅基础挡土墙外部增加一定的作用力,虽然可以有效平衡一部分坡体自重力,但对整个坡体而言自身承载力大大增强了,很可能导致坡体桩柱变形。此外,桩基还可以转换部门作用力到下层土体中,保护坡体自身桩基不受外部侵害。
3、结语
综上所述,灌注桩技术作为一种新的加固技术形式,在各个领域得到了广泛应用,根据其自身特点,要想真正的在码头建设中得到运用,就必须进行有针对性的、系统化的研究,要根据各个码头的具体情况采取合理的加固手段以及有效的解决措施,从而使灌注桩加固技术在码头建设中得到更为广泛的运用,能够在码头发展中发挥出更大作用,通过对灌注桩加固技术在几个码头中应用的阐述,可以说明,灌注桩加固技术对码头更好的发展起着决定性作用,但是在其不断发展中,技术上还存在着很多不足以及弊端,希望能够得到及时的改进和完善,最终对港口经济发展起到促进性作用。
参考文献:
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