高桩码头施工技术在沙特国王港项目的应用

唐 雄

（中国水利水电第五工程局有限公司，四川 成都 610021）

高桩码头作为港口码头建筑中最重要的结构之一，有着十分广阔的适用性，施工企业以及施工人员应当予以高度的重视，熟悉高桩码头施工技术的原理、组成与结构特征，加大对关键技术的研究力度，并不断总结经验和教训，切实提升该技术的施工水平，为同类工程项目提供帮助。

1 案例概况

沙特萨拉曼国王国际港务综合设施工程位于沙特东部阿拉伯湾，朱拜勒以北约80 km，建成后为中东区域最大造船厂，主要从事船舶、钻井平台制造、维护、修理及大修包括超级油轮的检修制造，总面积约4 500 m×2 500 m。

2 高桩码头施工技术的概述、组成与结构特征

2.1 概述

随着全球经济的迅速发展，高桩码头施工技术的水平实现了质的飞跃，码头建设也在逐渐向着标准化的方向发展，且不断向着深水区域延伸。高桩码头施工技术因其自身的透空性特点，可以降低波浪反射对船舶停靠的影响，十分适用于软土地基建设，也因此在全世界范围内得到了广泛应用。高桩码头施工具有受力均匀、自重较小等优势，适用于超深挖泥、高水位码头的建设项目。除此之外，在高桩码头施工过程中所使用的砂石料数量较少，有效降低了施工企业的建设成本。

2.2 组成

高桩码头施工主要分为桩基、上部结构以及接岸结构三部分。这三个部分的形式具有多样性的特点，比如桩基分为灌桩基、大管桩以及钢管桩（本项目的1#A104、2#A105指型码头）等。

上部结构同样有三种形式，即板式结构、梁板式结构和墩式结构，分类方式多种多样，按照材料可以划分为普通性能混凝土结构和高性能混凝土结构；根据应力划分可以分为预应力结构和非预应力结构。

斜坡作为一种较为常见的接岸结构，主要适用于高桩码头的地基建设中，有利于降低和减少桩基被损坏和码头位移等情况。

（1）先挖除基础部分，以此增强软土的应力。

（2）选择合适的坡面，优化和完善挡土结构，减少码头与接岸之间沉降现象的产生。

（3）在简支板底下安装橡胶支座，提高接岸结构的稳定性和安全性。

2.3 结构特征

高桩码头具有结构轻、造价低、位移小以及效果好等特征，在各方面条件的共同支撑下，应用于本项目的高桩码头建设中可以实现既经济又合理的工程目标。但是，由于高桩码头的结构比较薄弱、耐用性能低，加之结构复杂、工序繁多，对施工中的机械设备有着极其严格的要求，且后期维护及管理任务较为繁重。如果在具体的建设过程中没有处理好稳定性、回填沉降等方面的问题，可能造成码头出现位移以及损坏等情况，为此施工企业应对以上问题予以高度重视[1]。

3 高桩码头施工关键技术研究

3.1 测量放样

在特国王港项目应用高桩码头施工技术时，使用全站仪测量出各个桩基的中心点位；使用水准仪测量各个护筒的高程，并做出标记；结合全站仪测量出的桩基中心点位，再利用水准仪对其顶部、顶部和标高进行测量，以此控制立柱的三维坐标。

3.2 平台搭设

在本工程项目中，施工所使用的平台以钢管柱作为支撑，在其下部现浇一定量的混凝土以固定立柱，纵梁与横梁之间使用接头连接，并在沿系梁的方向铺设槽钢，再于平台后方的基础岩石上搭设一定数量的钢管锚杆，将钢管与施工平台连接于一起。另外，在高桩码头的前方使用抛锚的方式进行固定，以此增强施工作业平台的稳固性。

横纵梁接头如图1所示。

图1 横纵梁接头

3.3 钢筋施工

（1）钢筋的加工与制作。

在加工与制作钢筋之前，应复核与确认设计图纸，并认真检查钢筋下料表单是否有遗漏和错误。先制作一个试样，如果符合要求再进行成批加工和制作。将加工与制作完成的钢筋整齐有序地堆放在一起，并进行挂牌标识。在使用钢筋之前，清理表面的锈迹、油污，再对钢筋进行调直处理，调直后的钢筋不得具有弯曲和波浪的形状。为减少钢筋的使用成本，在钢筋的切割工作中严格遵循先长后短的原则，以此减少钢筋接头问题。

（2）钢筋的绑扎与安装。

①在绑扎与安装钢筋之前，施工人员应了解和掌握与之对应的施工图纸，并根据钢筋下料表认真检查成品的尺寸，确认无误后方可开始工作。在本项目中，对于直径在10 m及以下的钢筋使用22#铁丝绑扎；对于直径在12 m及以上的钢筋使用20#铁丝绑扎。

②当纵向受力钢筋出现多层排列的情况，应在其中间搭设一层短钢筋，钢筋接头以交错的形式排列。

③梁柱筋外角与箍筋之间使用满扎的方式绑扎于一起，保证钢筋的牢固性。

3.4 混凝土施工

（1）混凝土拌制。

①在建设过程中所使用的混凝土必须严格按照实验室给出的标准进行拌制，不得使用已经初凝的混凝土，更不得通过加水稀释的方式改变原有混凝土的黏稠度。

②在具体的拌制过程中，保证混凝土材料的均匀性，尽可能使每一颗粒的混凝土都能被砂浆包裹，同时保证混凝土的密实度，并严格控制拌和水的用量。拌制时所使用的机械设备应符合工程项目的实际需求，并经监理工程师审批和同意后方可使用。

③每一盘混凝土原料在投入滚筒之前，先于滚筒内加一些少量的水，在搅拌机开始后的15～20 s再将拌和水全部加入滚筒中，所有的材料在进入滚筒直至排除滚筒外的最短时间应满足设计规定和要求。

（2）混凝土的运输。

在运输已经拌制好的混凝土过程中，确保浇筑施工不间断运行，特别是在炎热的夏季，定期测试混凝土的坍落度，以此确定因混凝土水分的蒸发而引起的水分损失情况，为水灰比的调整提供重要的理论依据。

（3）浇筑与振捣。

在混凝土浇筑之前，委派专业人员复核配件的质量，确认无误后即可开始浇筑。待混凝土浇筑完毕后，由专业施工人员进行振捣，振捣过程中保证混凝土均匀受振，避免振捣过分出现骨料离析现象，影响混凝土浇筑质量，振捣器与模板之间的距离控制在5～10 cm，避免与钢筋接触。

（4）混凝土的养护。

当浇筑和振捣工作完毕后，根据施工要求及时开展养护。①一般情况下，养护时间不得少于7 d；②加入缓凝剂的混凝土，其养护时间不得低于14 d；③为有效防止混凝土热量散失，可以使用薄膜的方式进行养护。

3.5 桩基础施工

因本工程项目的桩基础需要嵌入中风化岩的4.5 m处，加之覆盖层主要以淤泥质土为主，经技术人员研究决定采用钻孔灌注桩成桩。

（1）钻孔前渗入一定量的黏土和水，利用钻机的空钻作用搅拌泥浆，将搅拌好的泥浆抽入至循环池中，待池内蓄满泥浆后方可利用泥浆泵和转盘进行施工，在钻进过程中严格控制钻进速度，前期慢，后期匀速进行。此外，注意钻孔作业应保持连续，尽量避免施工中断或者停顿[2]。

（2）待钻孔施工完毕后，及时清理成孔内的钻渣和密度较大的泥浆，以达到稀释孔内泥浆密度的作用。

（3）如果混凝土灌注过程中出现间歇，应及时摇动导管，以此保证混凝土的流动性，但导管的摇动速度不得过快。控制导管的埋深在2.0～6.0 m，并确保导管垂直，避免导管发生倾斜[3-5]。

高桩码头施工流程如图2所示。

图2 高桩码头施工流程

4 结语

综上所述，高桩码头施工技术是一项系统、复杂的工作，加之沙特国王港项目涉及的内容较多，一旦某一环节出现问题，势必会给整个工程项目的质量带来影响。为此，施工技术人员应在了解高桩码头施工组成与结构特征的基础上，掌握其中的关键技术，注重细节，以此保证本工程项目保质、保量完成。