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摘要:由于一些因素的存在,使得高桩码头常常会出现各种结构病害问题,若是病害未能获得及时有效地处理,则会对码头的安全性、稳定性、耐久性造成影响。为减少或杜绝结构病害问题的产生,应当在高桩码头施工,对关键工序的施工质量进行严格控制,通过合理可行的质控措施,确保各工序的质量,从而提高码头工程的整体质量。本文分析了高桩码头结构病害及施工质量控制措施。
关键词:高桩码头;病害分析;质量控制
相比常见的码头结构形式,高桩码头结构更加单薄,因此工程费用低,被广泛的应用于适合沉桩的各种地基。然而高桩码头结构也存在一定的安全隐患,高桩码头结构耐久性较差,受荷载作用影响大,容易发生码头的坍塌事故。
1高桩码头结构病害分析
1.1碳化锈蚀
受混凝土碳化的影响,导致混凝土内部钢筋加速破坏,出现严重锈蚀。钢筋锈蚀的潜伏期较长,在出现锈蚀的初期难以发现端倪,直到保护层出现崩落现象才能发现钢筋锈蚀,此时已经是锈蚀病害的晚期。在这种情况下,混凝土自身粘结力下降或丧失,钢筋面积受到锈蚀影响而不断减小,影响码头结构的稳定性,严重时会引发安全事故。
1.2结构破坏
在施工中,受局部构件强度不足、关键部位构造不合理、实际荷载过大等因素的影响,导致码头结构老化速度加快,或引发结构变形、稳定性失衡,埋下结构安全隐患。
1.3裂缝
裂缝是高桩码头结构最常见的病害之一,也可以说,在高桩码头结构施工过程中,必然会产生裂缝病害。一般来说,裂缝的产生往往是多种因素联合作用的结果,因此在分析高桩码头结构裂缝病害的成因时,不能只从单一的角度分析,还应该考虑作用于高桩码头结构的各种因素。裂缝病害会导致高桩码头结构面板的开裂,从而导致高桩码头结构整体承载能力的下降,影响码头结构的安全性。裂缝病害的破坏性也程度不一,如果及时发现,能够减少裂缝病害的不良影响,从而保障高桩码头结构的安全。裂缝病害的产生,还会影响高桩码头结构的截面抵抗能力,使高桩码头结构的惯炬减小。裂缝病害还会引起连锁效应,导致高桩码头结构结构变形、钢筋锈蚀,从而造成码头出现沉降、倾斜等情况。
1.4地基不均匀沉降引起的破坏
高桩码头结构适用性较强,尤其适用于软土地基的施工当中,然而软土地基的不规则沉降,会影响高桩码头结构的施工,给高桩码头结构带来很大危害。在软土地基施工,软土地基通常由黏土颗粒以及粉土颗粒组成,渗透性较差,因此在高桩码头结构的施工过程中,这些颗粒的表面会附着在土层的表面,并且吸收空气中的水蒸气,长期沉积会导致软土地基中的天然含水量大大超过普通的施工地点,并且导致软土之间的孔隙增大。因此容易发生地基的不均匀沉降,导致高桩码头结构倾斜、倒塌,影响高桩码头结构的正常使用。
1.5剥蚀
剥蚀病害的表现十分明显,首先表现在高桩码头结构的外观,呈现蜂窝状、麻面状,进而导致高桩码头结构支座不稳、功能丧失,使钢筋截面积减少。剥蚀病害是露石、酥松起皮病害的总称,因此在研究剥蚀病害时,不要结合高桩码头结构周围的环境因素,包括水文地质因素、天气环境因素,分析高桩码头结构剥蚀病害产生的原因,并采取相应的对策加以控制。
2高桩码头施工质量控制措施
2.1设立质控关键点实施三检制
在施工之前,严格按照设计要求、规范标准制定质量管理体系,明确施工中采用的技术措施,以及质量检查方法。在施工过程中,对主要施工部位或关键施工工序进行控制,将其作为重要的质量管理点,避免留下质量隐患。加强施工全过程的质量监督检查,落实集自检、互检、监督检查为一体的三检制,理顺质量监督检查程序,具体的工作程序如图1所示。
2.2关键工序的质控措施
2.2.1疏浚挖泥
在该工序施工开始前,技术人员可按照各个区域的平面控制参数对施工导航文件进行合理编制,经过审核确认无误后,将之输入到挖泥船的电子图形控制系统当中。施工过程中,挖泥船的驾驶人员必须严格按照导航图形中给出的开挖宽度进行作业,并据此对挖槽的宽度进行控制,这样可以有效减少废方量。在各个施工条的交接位置处,挖泥船可按照2.0的重叠宽度进行作业,由此可避免漏挖的情况发生。为确保施工质量,应重点加强对施工过程的检测,对数字测深仪的检测结果进行逐次检查,一旦发现质量不合格的点位,必须及时进行重新扫浅。
2.2.2沉桩施工
采用直角交会的方法进行施工测量,两台经纬仪分别对桩的正面和侧面进行测控,一台水准仪对标高进行控制。沉桩施工中,应当以贯入度作为质量控制标准,并以标高作为校核依据,按照相关规范标准的规定要求,沉桩的一端应当打入到强风化岩层1.0-6.0m左右。在沉桩的过程中,桩顶应当采用桩垫加以保护,当沉桩至最后6.0m时,应当对贯入度进行间隔记录,借此来掌握桩的性能。沉桩就位后,应当及时对桩身进行加固,避免桩体出现位移,影响质量。
2.2.3灌注桩质控措施
钻孔完毕后,应当及时将孔底的沉渣清除干净,清孔之后,孔底沉渣的厚度按照桩的性质可分为两种情况,以摩擦力为主的桩沉渣厚度应控制在300mm以内,不得超出,以端承力为主的桩沉渣厚度应控制在50mm以内。钻孔过程中,除了要确保泥浆的质量合格之外,还要始终保持孔内外的水位差符合要求,一旦发现浆液渗漏的情况,应停止施工,并查明原因进行处理后,方可继续施工。在对混凝土进行灌注的过程中,应保证连续不间断,避免出现夹层或是断桩等质量缺陷,各孔混凝土的实际灌入量不得小于计算体积。钻孔时必须结合土质特点对钻进速度进行控制,并对泥浆的粘稠度进行随时调整,以免出现塌孔等质量问题。护筒应在钻孔中进行下放,并确保其位置的准确性,一旦出现偏差要及时进行纠偏。对钢套进行连接时,要对焊缝质量进行严格检查,所用的焊接材料必须具备质检合格证明,焊工要有资质证书,焊接完毕后,可采用超声波对焊缝质量进行检测。灌注桩的顶部标高应当与设计要求相符,对于桩顶部位的浮浆及松散的混凝土要及时进行凿除。
2.2.4现浇构件
在高桩码头施工中,由于现浇混凝土构件的质量与结构病害之间有着密切的关联,所以对其的控制显得尤为重要,具体的质控措施如下:拌制混凝土时所用的各种原材料除了要质量合格外,还应当符合施工要求,为避免裂缝的产生,应选用水化热较低的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥,同时还应对水泥的用量进行控制。混凝土的配合比应当通过试配进行确定,
并与相关规范要求相符。模板及支架要有足够的刚度、强度,结构要稳定可靠,拼接缝应严密。钢筋的品种、规格、质量据必须符合设计要求,保护层的厚度应与图纸要求相符,混凝土浇筑完毕后,要及时进行振捣密实,做到不过振、不漏振,并按照规范要求进行覆盖或洒水养护。
2.3施工期岸坡的稳定性控制
岸坡稳定性与高桩码头施工质量息息相关,因此针对稳定性的岸坡,采取相应的措施,能够减少因为岸坡失稳造成的高桩码头偏移的现象。要在岸坡边布置监测点,分析岸坡的深度与码头稳定性之间的关系,可采用分层分段均匀的方式挖泥,使高桩码头结构与岸坡的倾斜度保持一致,从而提高岸坡的稳定性。
3结语
综上所述,要保证高桩码头结构施工的质量,首先应该分析高桩码头的主要病害以及成因,并从沉桩施工、墩台施工入手,并对施工进度作一定的调整,保证高桩码头项目能够有序、保质保量的完成。
参考文献:
[1]周斌.高桩码头结构的病害分析及施工的质量控制[J].中国水运(下半月),2012.
[2]顾宽海,李增光,程泽坤,等.码头结构加固改造方法和施工技术[J].水运工程,2016.