浅析码头工程桩基工程的施工技术

蒋晓路 阮端阳

上海三航奔腾建设工程有限公司 江苏省南京市 210000

摘要：当下，由于桩基具有高承载力、小沉降量且较均匀的特点，它几乎可以应用于各种工程地质条件和各种类型的工程之中，尤其是适用于建筑在软弱地基上的重型建（构）筑物。

关键词：码头工程；桩基；施工技术

前言

目前，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。码头工程中的桩基施工技术应当根据桩基的类型和施工环境来进行选择和进行。

一、背景工程

南京港西坝港区西坝作业区坐落于长江南京河段八卦洲汊道出口龙潭水道入口左岸，是南京港总体规划确定的重要港区之一，也是目前南京港长江北岸唯一的万吨级公用散货码头。为进一步提升港区的散货装卸能力，将投资新建7万吨级公用散货泊位2个、5万吨通用散货泊位1个，同时在码头下游侧平台后沿预留1个1千吨级的待泊泊位，整个码头工程占用岸线长约780m。

二、桩基类型选择依据

随着社会经济的不断发展，港口也在不断地拓展建设，外海与深水已然进入了人们开发的范围之内，另外船舶的吨位以及装载机械的不断大型化，这些都对码头的质量要求越来越高，因此对作为码头基础的桩基的要求也随之越来越高，它必须承担更重的船舶，更大的风浪，更难的作业机械，更猛的水流冲力，所以选择更为适合的桩基就成为了码头工程的重要前提。

2.1依据地质的具体情况来慎重地选择桩基类型

一切从实际出发，所以在选择桩基之前，施工人员的第一步就是汇集和分析码头工程的地质情况，必须试验性地检测码头整体的地质层，分析它们的不同构成成分，是细沙、砂质粉土还是中砂等，施工人员还要详细地检测它们的标贯击数、厚度、密度等，然后整理出相关数据资料，为选择桩基类型提供必要详密的基础数据。

2.2依据码头的载荷不同来选择桩基的类型

对码头具体载荷的分析，指的就是对码头的具体用途进行分析研究，然后获得相关的资料数据，最后再根据整体数据来具体地选择桩基的类型。

2.3依据码头不同的结构类型来选择桩基的类型

在选择桩基的时候，施工人员还必须清晰地了解码头的整体结构的设计类型，特别是要进一步深刻地了解码头桩位的分布，这些资料数据能更好地帮施工人员选择桩基的类型，会起到事半功倍的效果。

2.4依据桩型的特性来选择桩基的类型

（1）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。

（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。

（3）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 8～15m、标贯 N>20 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。

根据相关地质勘察报告，本工程在相应的勘探深度范围内，地层可分为3个主层，其中上层为第四系近代堆积层（Q4ml），中层为第四系冲洪积相沉积层（Q4pl），下层为第三系冲洪积相沉积层（Q3pl），每个主层又可划分为若干亚层，根据土层的成因、埋藏深度和物理力学性质，本工程码头主要采用?1000的B型PHC管桩674根，码头下游端防护钢管桩9根，在码头泥面标高较底的深潭处，采用?1200B型PHC管桩，共51根，陆域引桥中间段落采用径为1000mm，共96根，桩长48.0～50.0m。

三、码头工程中桩基工程施工技术

在码头工程中桩基施工是一项非常复杂的项目，是码头工程中最基础的工程，它的质量直接影响着整个码头工程的使用性能。下面就简单介绍下本工程中两种桩基的主要施工要求：

（1）预制混凝土预制桩或者钢桩，施工人员一般是在水上打桩完成该作业，他们要根据相关的桩直径、地质情况以及桩的承载力认真地选择适应的锤形和控制标准，最后形成以摩擦桩为主的桩基形式。

（2）在桩基工程的设计中还会遇到灌注桩，由于它具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜在城市建筑物密集地区使用等优点，灌注桩在施工中得到了较为广泛的应用。但是灌注桩的施工需要搭建施工平台，而且需要采用机械设备来进行成孔作业。下文就针对冲击钻孔桩技术进行简要的分析：

2.1钻孔成桩施工的流程

钻孔成桩施工的流程为：泥浆制备→埋设护筒→铺设工作平台→安装钻机并定位→钻进成孔→清孔并检查成孔质量→下放钢筋笼→灌注水下混凝土→拔出護筒→检查质量。

2.2施工技术分析

（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。

（2）钻孔：钻孔是一道关键工序，在施工过程中施工人员必须严格按照操作要求进行，不能出现丝毫的差池，只有这样才能保证成孔质量。首先要注意开孔的质量，为此必须对好中线及垂直度，并压好护筒。在施工中施工人员要注意不断添加泥浆和抽渣（冲击式用），还要随时检查成孔是否出现偏斜现象。采用冲击式或冲抓式钻机施工时，附近土层因受到震动而影响邻孔的稳固，所以钻好的孔应及时清孔，下放钢筋笼和灌注水下混凝土。

（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。

（4）吊装钢筋笼：施工人员在吊放钢筋笼的时候，应该注意它的垂直度，以及控制吊放速度，一定要做到足够的准确与缓慢，从而才能防止孔壁受到破坏。将钢筋笼安装完毕之后，还要利用横筋来进行固定，以此来保障它的位置相对准确。

（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。

四、结语

总而言之，在码头工程之中，设计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。

参考文献：

[1]李延枢.某码头桩基施工技术分析[J].中国水运（下半月），2010，（04）.

[2]文进军.浅谈桩基施工技术在建筑工程中的使用[J].中国高新技术企业，2010，（28）