高桩码头设计与施工中若干问题的探讨

【摘要】在文中，将开敞式高桩墩式码头作为重点研究对象，针对其设计方面的问题，合理地采取优化结构的措施，以期节省工程项目的费用，适当地缩短工期，进一步增强结构安全程度，希望有所帮助。

【关键词】高桩码头；设计；施工；问题；探讨

1、高桩码头的设计问题阐释

以某开敞式引桥为例，其设计的波高是10.4米，具有较强的波浪力，在设计中是重要的控制荷载。在原有的设计思想中，更强调达到结构使用要求与耐久性的要求，并以方便维护与降低使用期间维修次数为切入点，将预应力混凝土梁结构应用在开敞海域引桥当中。其中，将引桥的设计跨度确定成40米，一共18跨，长度是720米，墩台数量是18个。与此同时，墩台间选择使用三根高度是2米的预应力混凝土T梁进行有效地连接，而引桥的顶面标高是12米。这样一来，能够对引桥设计跨度进行制约，使得波浪在引桥上部混凝土梁发生作用的范围不断增加。

该工程项目处于没有掩护处，夏季会出现较强的涌浪，冬季会出现较大的风浪，虽然春季的海况理想，但是有雾的几率偏高，为此打桩船工作的有效天数并不多。在该项目施工建设以来，波浪直接影响了沉桩的效果，增加了打桩船的沉桩难度，很容易出现桩顶打卷的现象。除此之外，在开展高桩码头施工建设的时候，结构的位移情况也经常发生，所以在后期设计与施工建设方面，需要重点考虑码头出现水平位移的原因，制定合理的预防措施与控制沉降方法。而打桩船在试桩沉桩以后，因沉桩的效果不理想，导致静载试桩的承载力与设计标准要求相差甚远，始终处于待工的状态，最重要的是海况长期不改善。

2、解决高桩码头设计与施工问题的有效措施

2.1 设计优化措施

2.1.1 计算条件

该工程项目中的高桩码头，其结构受力的荷载简单，即船舶的撞击力与自重荷载，图一是其受力结构。根据图示可以了解到，两墩体使用挂板进行连接，构成连续结构形式，一般在设计墙体结构中应用。其中，墩体结构主要是对诸多特殊情况进行考虑并计算形成，在对不同荷载情况衡量的基础上完成单独设计。

对平台调遣与改造的过程中，要对两座打桩平台配备驳船、吊机、锚艇与拖轮轮，所需使用的设备数量较多，且工作台班的费用也相对较高。通过深入地分析与研究可以发现，施工的工期会直接影响项目的费用，若工程再次施工进展不理想，将直接延长施工的工期，导致业主遭受经济与项目成本控制双重损失。在这种情况下，必须要加快施工建设的进度，并不断减少工程项目的费用，具体可以采用两种措施：1）降低施工的工程量，以桩基工程量为主；2）充分利用良好河况，开展平台位移与就位工作，借助具有针对性的工艺，尽可能降低其局部的位移量。

2.2 把握良好河况

由于开敞区域的海况相对恶劣，所以要想在良好河况下施工并不多见，必须要把握时机，对墩台施工问题加以解决。在本工程项目中，监理工程师了解到业主方、设计方、施工方以及监理方合作的重要作用，所以提出监理的建议，将打桩作为重点，开展准备工作，确保设备的完整性，且材料充足。能够针对不理想的海况采取应急方案与应对策略，对河况进行观察并了解天气预报，尽量把握所有的良好时期完成平台的移位、打桩以及安装等方面的工作，为沉桩施工建设的顺利进行奠定坚实的基础。

其他的优化策略

第一，此工程项目的泊位工作平台，由于受靠泊船舶撞击力的影响，水平力是控制荷载，而原有的设计布置中，叉桩数量少且直桩多，所以将原有的四根直桩设计进行了修改，变成两根直桩和两根叉桩，以保证各排架都存在两对叉桩，对船舶撞击力相对较大的问题加以解决。

第二，此工程项目中的防波堤根部位置存在大量的礁盘，地形的起伏程度较为明显且变化相对复杂。针对这种情况，结合地形的有利之处，将成片的礁石当做防浪墙基础，并在表面打设了锚杆，完成防浪墙的浇筑工作，有效地减少了施工量。另外，将礁盘当做护面结构，针对礁盘扭王块来讲，选择在边缘的位置合理地设置出支护的结构，以免出现扭王块的位移问题。通过这种优化设计的方式，增强了结构的稳定性，节省了工程项目的费用，具有良好的施工效果。

第三，由于墩台的位置存在严重的冲沟冲刷与岩体破碎的现象，同时相邻位置存在较大的花岗岩，因此将其当做墩台基础。为了保证以上移位工作的顺利，如果在引桥与管线改变角度较小的情况下，就不会对实际的使用与施工造成影响。

第四，在工程项目中，所有的桩基都是斜桩，所以选择使用液压锤，将斜桩上沉桩套住，并在沉桩与设计标高接近的情况下松放抱桩器。但在实际锤击的过程中，会出现桩身摇晃且锤击偏心的问题，影响动态测量的数据的准确性。针对这一问题，对桩锤验证的过程中，当打桩平台与原有工程项目的试桩位置相接近的情况下，可以开展试桩的复打验证。

3、结束语

综上所述，在本工程项目中，对各参与方的意见与建议进行征求与借鉴，并一致认可优化的方式可以缩短施工工期并减少工程项目的费用支出，调整的方案具有一定的可行性且实施便捷。而设计企业以优化建议为基础采取深入改良，将各墩台桩数减少至8根，且将墩台混凝土立桩变成钢管支柱，增强了施工设计的效果，为该工程项目的施工建设奠定了坚实的基础。由此可见，高桩码头设计和施工问题的优化值得全面推广和应用。

参考文献：

[1]董亮.高桩码头大管桩嵌岩施工中遇到的问题及处理对策[J].中国水运（上半月），2016（7）：45-46.

[2]梁光林，刘旭阳，高翔.某高桩码头加固改造工程的设计与施工[J].中国水运（下半月），2017（3）：160-162.

[3]何世伟.高桩码头设计与施工中若干问题的探讨[J].建筑工程技术与设计，2017（23）：2033-2033，2464.

[4]朱 峰.对高桩码头桩基础施工质量控制研究[J].建筑工程技术与设计，2017（10）：2839-2839.

[5]柳金荣，王旭，梁汉波， 等.高桩码头桩基施工中若干问题的探讨[C].2014年第三届中国海洋工程学术年会论文集中海石油深海开发有限公司，2014：250-255.

[6]陈永佳.高桩码头嵌岩桩施工技术与裂缝质量控制研究[D].上海交通大学，2016.