探究港口工程的桩基施工特点及桩基设计

何东城

摘要：随着我国经济实力的高速发展，港口工程所承担的水陆联运作用也日益凸显。桩基是施工设计也正是港口建设不可或缺的一环。本文是对现有港口工程桩基施工设计进行分析比对，针对现有桩基设计的缺陷提出改进意见。

关键词：港口工程；桩基施工；桩基设计

桩基的应用领域较广，不仅仅限于港口工程。但是，桩基在港口工程建设中发挥着不可替代的重要作用。桩基的设计是否合理，直接影响港口设施的稳固性，要想充分发挥桩基的应用优势，就要全面掌握桩基的施工特点，以此促进港口工程建设顺利进行。由此可见，本文探究港口工程的桩基施工特点及桩基设计具有一定的必要性。

1 桩基在港口工程中的施工方式整合

1.1 钻孔灌注桩

灌注桩，指的是地表面通过挖掘、钻孔或者钢管挤压等形式进行桩孔，桩孔完成后，将其内置钢筋笼，并于其中灌注混凝土。由于护壁方法具有差异性，因此又有全套管护壁和泥浆护壁之分。它具备适用条件宽泛性、噪音弱等优点，同时，还具备质量检测片面性、钻孔费时等缺点

1.2 PHC桩

它生产于外国，后引进于国内。主要特点及优势为：混凝土强度较大、应用率较高、结构优良、承载力较强、应力较小、造价低廉等。基本构成为：在预应力作用下离心成型，在特定养护条件中进行管桩建立，管桩形状为空心圆筒形。

1.3 钢管桩

钢管桩在锤击方式作用下，具有较强的抗弯曲、抗冲击能力，与此同时，它还有施工时间短、施工方便等优势，在深水码头中广泛应用。但是，其不足为：成本较高、适用性较差。钢管桩在实际施工中，通常内置焊衬套，以此增加拼接强度。接桩时，需要满足实际需要。并对其精心准备、处理；打桩时，合理调整所打桩体，确保打桩精度。

1.4 预应力钢筋混凝土桩

即在特制的钢筋笼中内置金属构件，之后将其置于钢模内部，与此同时，钢模内部添加适量的混凝土，然后将其旋转、压实。该桩具有先张法和后张法之分，前者具有较强的承载力优势，适用于岩石类地质条件中；后者具有使用时间长这一优势，适宜在大孔径管桩中应用。为了促进港口工程保质保量的完成施工工作，拼接大口径管桩时，要进行断面平整化处理，并应用打桩架等设备进行管桩沉降，以此实现精确拼接，扩大经济效益的充分发挥。

1.5 预应力混凝土空心方桩

它主要应用离心成型法，对混凝土进行重力打压、成型。从资料分析中可知，空心方桩的抗弯模量较强，同时，还具备强承载力和冲击力等优势。现如今，这种方桩的应用率正逐渐提高。

2 港口工程桩基设计

2.1 关于设计要求的思考

笔者整合前人关于桩基设计的论述，对设计过程中的注意事项进行统筹分析：设计桩基的过程中，首先需要优化设计桩基性能参数。例如，桩身挠曲大小、变形系数以及桩顶刚度运算等。其次，所设计的桩基要与当地的自然环境相协调，避免出现独立设计现象，无论是设计预制桩还是设计钻孔灌注桩，都要与港口所处的地质环境、基本结构和土壤、水文等情况相适应。与此同时，依据相关报告，分析桩基的安全性、施工情况以及质量等进行实际施工。最后，当桩基与樁基之间存在较大的地质不同时，桩基在设计的过程中，要遵循差异化设计原则，避免设计一致化现象发生，以此满足港口地质的发展需要[2]。

2.2 桩基形状和大小设计

桩基设计阶段，最为关键的设计因素即形状和大小（长度），只有科学、合理的设计桩基形状和大小，才能提高港口工程的施工效率以及施工质量。依据力学知识对其进行分析，桩基受力情况主要分为纵向受力、横向受力以及斜向受力等三种，并且，不同形状的桩基由于截面积不同，则受力情况和应力情况也不尽相同，所以，桩基设计者对桩基进行形状设计时，要充分考虑载荷情况。设计桩基长度时，则要全面结合地层、地基沉降方式、断面以及施工环境等。

一般来说，桩基在设计之前，要针对施工现场细致考察，在此基础上，制定多种设计方案，根据具体的施工需要，选择合适的设计方案，确定合适的桩长以及桩型，以此优化工程质量。

2.3 静载荷试验

桩基正式参与使用之前，需要进行静载荷试验，以此确保桩基的安全性。该试验所得的数据，能够为桩基应用提供基本的可行性分析，以此制定施工计划、明确施工方案。具体试验方法为：对桩基的整个过程依次进行水平力、轴向压力以及上拔力加载，并随时对桩基所发生的位置变化情况进行记录，与此同时，绘制曲线示意图，根据图形分析各个桩基的位置移动、应力情况、变形情况和性能。

3 桩基防腐蚀的有效措施

由于港口工程中的桩基长时间置于水中，并且桩基材质复合性特征明显，极易与海水发生化学反应，导致桩基被腐蚀。因此，为了减少腐蚀的发生几率，可以采取有效措施进行腐蚀预防。具体措施主要有涂层防腐蚀、联合防腐蚀、混凝土防腐以及阴极保护防腐。根据桩基的实际防腐蚀需要，采用适合的防腐措施，能够增加港口码头使用的安全性，能够有效降低桩基的风险系数[3]。

4结论综上所述，桩基作为港口工程建设的基础，通过优化桩基设计和施工，提高其科学性和使用价值，能够极大地降低工程成本，优化工程施工质量。与此同时，有利于促进港口工程的施工顺利进行，有利于促进港口工程事业有序发展。

参考文献：

[1]肖漓境，汪泽均.超大直径深桩基施工技术[J].湖南交通科技，2015，（02）：110113+200.

[2]刘毅.港口工程桩基的设计及施工特点[J].科技创新导报，2014，（29）：9495.

[3]李倩，吴林键，郑学琴，李怡，周世良.港口工程桩基设计及施工特点[J].中国科技论文在线，2011，（11）：838842.