某高桩码头岸侧基桩弯曲变形分析与预防措施

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高桩码头沉桩偏位原因及纠偏措施

高桩码头沉桩偏位原因及纠偏措施

高桩码头沉桩偏位原因及纠偏措施目前xx沿海码头桩基基本上采用灌注桩、预应力混凝土方桩或大管桩等。

因码头泊位等级的提高,其沉桩水域水深与泥面坡比变化较大,桩入土深度相应加大,单桩承载力要求高,因此所设计的桩都比较长,一般情况下以单节桩为主。

在受到条件限制的情况下如桩船桩架比较低、水深条件不够,则采用双节桩。

一般来讲,预制沉入桩能降低工程成本,提高工程速率,因此采用的也较多。

但沉桩过程中往往会发生桩的偏位,有的甚至超过规范要求,处理起来颇为麻烦。

如要扩大横梁或桩帽几何尺寸的,则要增加配筋及混凝土方量,并影响外观。

所以如何解决桩偏位问题,在沉桩过程中显得尤为重要。

下面根据我在沉桩中多年积累的经验,就沉桩偏位的原因及纠偏方法介绍如下:一、单节桩或下节桩偏位1.与测量人员的测量控制有关桩偏位与测量人员、测量控制有着密不可分的关系。

作为测量人员要具备较高的素质。

首先是爱岗敬业精神,要有强烈的责任感;其次是要充分发挥人的主观能动性。

要打好桩,定好桩位,不是一朝一夕的事。

测量人员要了解并摸索打桩工程船舶的性能和状况。

各艘打桩船都有其各自的特点,这样就要求测量人员多参与施工放开样,并日积月累。

进入施工现场后要了解基线及测站的布设和通视条件,了解测量控制点之间有无相互干扰性;桩定位时,要充分考虑提前量(预留量)。

提前量的把握要根据桩的俯仰状态、斜率的大小,沉桩时潮流的流速、流向、岸坡的缓陡与走向以及土层的软硬度来定,测量人员要经常摸索及时掌握,灵活运用,不能一成不变。

在沉桩之前还要及时向桩船头船长及格有关人员详细交底,沉桩过程中应运与船上保持密切联系,使上下之间做到心中有底。

2.与打桩工程船舶锚位布置有关打桩工程船舶锚位布置是否合理、到位对桩位影响极大。

如果其锚位不到位,锚力不够,那么要打好桩是非常困难的。

因此,作为打桩工程船舶的负责人应该熟悉施工区域的水文、地质情况。

根据码头桩位布置要求,充分考虑锚抓力,合理布置锚位和地锚,包括适当调正打桩顺序。

浅谈高桩码头位移原因与对策

浅谈高桩码头位移原因与对策

浅谈高桩码头位移原因与对策作者:钱立兵来源:《装饰装修天地》2016年第10期摘要:高桩码头这一码头结构形式一般是建造于软土地基之上的。

本研究对因为各种原因造成的高桩码头位移状况加以分析,针对其中的具体问题提出了相应的建议和预防措施,希望可以为相关的工作者提供一定的借鉴与参考。

关键词:高桩码头;位移;预防措施前言作为建造于软土地基之上的高桩码头,受力明确、结构轻是其最为显著的结构特点。

其适合以“透空”形式为主,有效地减弱波浪。

其多建于岸坡边、滩涂等水陆接壤处,也即是所谓的“连片式结构”,未对船舶吃水要求做出满足,往往有必要挖深码头前沿,为了衔接于陆域,往往又要填高码头后方,如此工程最终会造成码头岸坡出现20 余米的高差,最终降低岸坡稳定性,加之其他因素的影响,导致码头位移时有发生。

一、水平位移下码头损坏原因探究1.设计原因(1)桩基布置欠合理。

桩会受到来自岸坡土体的水平推力,其一般使通过前沿斜桩或者是前承台等承受推力,同时土体推力方向应沿后直方桩横向排架或者后承台连线,如果依据岸坡水平推力,和其相应的桩连线形成夹角,往往会减弱排桩抗力,根据相应的计算可以得知在排桩结构抵抗力矩的作用于沿方桩断面对角线时将会降低约30%——这一状况应尽量避免。

(2)岸坡稳定计算参数选取不慎重。

在岸坡设计这一方面的活动中,因为难以精确确定孔隙水压力影响、土强度指标等诸多因素,所以有必要对安全系数加以提升,从而免除参数选取不当造成的消极后果。

同时,码头位移、岸坡变形至今难以形成有机定量关系;且多以土抗剪强度对岸坡稳定加以计算,而岸坡变形却没有确切的计算公式。

(3)接岸结构型式选择不当。

作为陆域堆场和高桩桩台连接者的接岸结构,可以说是高桩码头最易发生问题的要害之处,故而应以施工环境、地基应力及沉降、土坡稳定性以及承受土压力等因素作为接岸结构型式的选择要素。

其以渡板简支结构和引桥、码头间相互连接,从而对不均匀沉降的消极影响降至最低,并对后排桩和接岸结构间距予以增大,减小后排桩承受的土体侧压力。

内河高桩框架式码头安全性因素及结构隐患分析

内河高桩框架式码头安全性因素及结构隐患分析

内河高桩框架式码头安全性因素及结构隐患分析内河高桩框架式码头是一种常见的码头类型,广泛用于内河航运、沿海渔业等领域。

但是,在日常运营和维护过程中,内河高桩框架式码头存在一定的安全问题和结构隐患,需要及时发现和解决。

一、安全性因素分析1、风险评估不足许多内河高桩框架式码头存在风险评估不足的情况。

对于码头使用环境的气候、地质、水文、土质等因素的评估缺乏,加之使用寿命和疲劳损伤等问题未能妥善解决,码头使用寿命和安全风险难以得到有效控制。

2、场地和设施不完善在内河高桩框架式码头的建造和维护中,场地和设备的安置往往不完善。

许多码头的建造和维护都是按照低成本和简易化的原则来实施的。

很多时候,码头设计、建造图纸等方面都难以保障质量和安全。

3、建造材料的问题内河高桩框架式码头建造时,所使用的材料一般都是钢材、铁材等金属材料。

但是,在实践过程中常常发现:材料的规格和质量不足满足使用需求,依赖焊接,但精度不高、缺少非破坏性检测等问题,都很容易导致码头框架的疲劳损伤、腐蚀性损伤和材料间接触等情况的出现。

4、防护设施的缺乏许多内河高桩框架式码头的安全防护设施常常缺乏,从而,船只和货物等就很容易在码头、桥墩等结构和设施上,发生碰撞、颠簸等意外事件导致桥墩结构的撞击和受到振动影响,最终导致桥墩和码头框架结构的损伤,影响码头的使用效率和航运安全。

二、结构隐患分析1、钢结构表面的锈蚀损伤钢结构表面的锈蚀损伤是内河高桩框架式码头使用和维护过程中经常遇到的问题。

深浅不一、不断蔓延的钢结构表面锈蚀不仅会影响码头的外观,而且还会直接影响钢结构的力学性能、操作性能和耐疲劳性等,从而导致码头结构的疲劳损坏、出现不稳定现象和安全隐患。

2、桥墩基础松动、变形桥墩基础松动和变形是码头结构隐患的另外重要表现。

桥墩基础松动往往意味着重力传导不良,也就容易发生倾斜、破坏结构等意外,变形的桥墩则会导致结构本身不够牢固稳定,对载荷、较大风波的承受能力降低,从而也容易出现安全隐患。

港航工程事故案例

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2.3 桩基偏位处理 经检测桩身完整性较好,采取以下解决方案: 对岸坡进行削坡处理 对地基进行水泥搅拌桩软基加固 驳岸前沿抛石护坡防冲镇压 上部结构局部扩大,以包住偏位桩基
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2.4 预防措施 首先是设计保证,进行岸坡稳定性验算,选用放 缓坡度、铺设排水垫层、打设竖向排水通道等措施。 施工期间加强岸坡稳定性观测和验算,采取削坡、 坡脚压载、坡顶减载、井点排水等应急措施。 加强打桩定位精度控制,合理安排打桩顺序。 打桩完毕要及时夹桩一级注册建造师
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4.2 原因分析 违反安全操作规程,违章操作。国家建筑安全总 局颁发的《建筑安装工人安全技术操作规程》规定 “起吊在满负荷或接近满负荷时,严禁降落臂杆或 同时进行两个动作”。 管理方面原因包括方案未审批、无证上岗、检修 维护不到位、检查监督不力等。
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《工程建设标准强制性条文》中规定“施工期应验算 岸坡由于挖泥、回填土、抛填块石和吹填等对稳定性 的影响,并考虑打桩振动所带来的不利因素。施工期 按可能出现的各种受荷情况,与设计低水位组合,进 行岸坡稳定性验算”。
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码头前沿超深超宽开挖测量断面
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高桩码头位移原因分析及其预防措施探讨

高桩码头位移原因分析及其预防措施探讨

高桩码头位移原因分析及其预防措施探讨摘要:高桩码头是常见的一种沿岸码头结构形式,在当前港口建设过程中应用非常的广泛。

然而,高桩码头设计、施工建设以及后期运行管理过程中的相关因素影响,导致其出现位移现象,码头应用安全可靠性产生了不利影响。

本文先对高桩码头位移成因进行分析,并在此基础上以某工程项目为例,就其如何进行预防谈一下个人的观点与认识,以供参考。

关键词:高桩码头;损坏;位移;成因;预防措施;研究对于高桩码头而言,其为连片式结构形式,而且是主要的结构形式,在现阶段港口码头项目建设过程中应用价值非常的广泛。

然而,由于高桩码头受多种因素影响,容易出现位移现象,因此不利于码头结构的安全稳定性及其正常运行。

一、高桩码头位移成因概述实践中可以看到,高桩码头之所以会出现位移现象,主要是因为设计以及施工和其他方面的因素所致,具体分析如下:1、设计原因由于桩基设计不合理,岸坡稳定结构布设过程中其计算参数选择不合理,因此造成高桩码头出现位移现象。

在设计岸坡时,因没有对孔隙水压力、土强度等相关指标进行精确确定,所以必须提高安全系数。

然而,桩基设计过程中这一点无法做到,也就难以避免参数选取不当。

由于码头位移以及岸坡变形之间没有形成定量关系,岸坡变形计算公式不确切,因此难免会出现问题。

此外,由于结构型式选择不当,而且在选择过程中未充分考虑压力、地基应力和具体的施工环境条件等因素,因此引发位移现象。

同时,由于没有充分考虑高桩码头预期荷载,加之岸坡受到挖泥以及回填土和吹填土等因素的影响,因此导致高桩码头应用效果不佳。

2、施工原因高桩码头位移的另一个成因是施工建设,岸坡变陡或者土质较差,都会出现位移问题。

因表面倾斜以及岸坡在众多因素的影响下,出现土体滑动之势。

如果土体抗滑性不佳,或者较之于内滑动力要小,则就会出现滑坡现象。

究其原因,坡面存在着上淤下冲问题,而且挖泥超深超宽或者设计的坡度太陡等,都会导致土内应力发生变化,土体抗剪强度小于剪应力,以致于土体稳定性及其平衡性手段严重影响,最终呈现出滑坡现象。

浅析钢板桩码头异常位移及修复措施

浅析钢板桩码头异常位移及修复措施

浅析钢板桩码头异常位移及修复措施摘要:钢板桩码头具有施工简单、周期较短、耐久性好等优点,其应用越来越广泛,但钢板桩码头施工过程中出现过的问题,也应积极吸取经验教训。

本文结合华南地区某钢板桩码头异常位移进行分析,总结了码头修复的过程,为今后类似的工程施工提供参考。

关键词:钢板桩;码头;位移;修复前言:随着我国海洋事业的快速发展,码头也进行着大规模的建设。

在上世纪八十年代以前,我国的码头结构型式以重力式及高桩码头为主。

但随着钢板桩生产工艺的不断成熟,而且钢板桩具有施工速度快、止水性能优越、耐久性强、经济环保等优点,其在码头上的应用已越来越广泛。

由于钢板桩码头应用的时间相对较短,积累的经验比较欠缺,施工过程仍存在着许多问题。

笔者以经历过的华南地区某钢板桩码头异常位移情况进行分析,总结了异常位移码头的修复过程,为今后类似情况提供参考依据。

1 工程概况本工程采用单锚钢板桩结构,码头总长940m,顶面高程+5.5m,水工结构按按1千吨级集装箱船预留,前沿水域设计底高程为-5.7m。

图1 码头结构断面示意图钢板桩上部结构:码头前墙采用AZ36-700N和AZ40-700钢板桩,材质为S430GP[1],桩顶高程+2.0m,桩底高程-25.0m至-31.0m。

钢拉杆间距2.1m,拉杆直径为φ70mm,高程为+1.5m;钢板桩上部结构为现浇C40钢筋混凝土胸墙,胸墙宽2.50m。

锚碇结构:采用现浇C40钢筋混凝土锚碇墙,墙厚600mm,高4.0m,顶高程+4.0,底高程+0.0m,下设0.5m厚碎石基础,墙前回填10~100kg 块石,墙后回填中粗砂。

码头前沿布置2条轨道梁:轨距16m,前轨距前沿线3m,C40现浇轨道梁下采用φ600mmPHC桩作为基础,PHC桩间距4.2m,桩基以砂层以及全风化层和强风化岩层为桩端持力层。

主体码头施工前,先进行陆域吹填和软基处理(真空预压),形成陆域后钢板桩在陆上完成沉桩,待主体结构完成后再对码头前沿港池进行开挖。

高桩码头位移原因及防范对策

高桩码头位移原因及防范对策

高桩码头位移原因及防范对策摘要:高桩码头通常都是连片式的结构,是建立在岸坡边,与水陆接壤的码头。

高桩码头在码头的建设过程中具有十分重要的作用,也是码头结构的重要形式之一。

在实际的生活中,由于各种外在的各种环境因素,高桩码头经常会发生位移,高桩码头一旦发生位移,就会为码头的使用带来很大的严重隐患。

本文主要分析了高桩码头发生位移的原因,并且针对高桩码头发生位移的原因提出了防范对策,希望可以为以后高桩码头的建设提供可行建议,在以后的建设过程中避免出现以前的失误。

关键词:高桩码头;位移原因;防范对策最近几年,随着城市的不断发展与需要,对于码头的建设相比之前规模也大了很多,高桩码头多数情况下的结构是透空式的,具有很多优点,比如:投资比较少、构件的受力情况比较明确、泊稳条件比较好、建设速度较快等。

然而,高桩码头一般建立在水陆接壤的地段,不同的接案方式对于高桩码头的建设也有很大的影响,很容易在侧土的压力下发生位移,严重影响高桩码头的安全问题。

因此,如果防止高桩码头发生位移的现象,就应该加强高桩码头在建设过程中的质量监控。

1 高桩码头产生位移的原因1.1自然现象高桩码头在设计的过程中一般都采用低水位的设计方案,尽管采用了低水位的设计方案,但还是容易受很多因素的影响,比如:暴雨大风、潮汐的骤降等等,这些自然因素很容易产生比较大的渗透水压力,使滑坡的力矩大大增加。

通过前期的计算可以得知,当水头差大于2米时,其距离为危险距离,渗透力会使码头的安全系数大大降低,出现滑坡事故的概率大大增加,会对人们的生命安全造成严重威胁。

另外,一些突发因素也会影响高桩码头的安全,比如地震等突发自然灾害。

地震产生的强大震波会使空隙水的压力大大增加,从而使岸坡的稳定性在很大程度上降低,因此致使高桩码头产生位移。

1.2不科学的设计方案高桩码头的桩基设计的不合理,岸坡对桩基施加的水平压力主要是由前面的斜桩承受,土体推力在后承台的连线上面,一般情况下水平推力会和高桩的连线成一定的角度,所组成的角度可以使排桩的抵抗力降低。

高桩码头位移原因分析及其预防措施

高桩码头位移原因分析及其预防措施

高桩码头位移原因分析及其预防措施高桩码头是建立在水陆接壤的岸坡边的码头,是一种连片式结构。

其作为主要码头结构形式之一,在码头建设中具有广泛的应用价值。

然而,由于受到各种因素的影响,高桩码头位移现时有发生,影响着码头的使用安全。

为此,文章首先阐述高桩码头位移原因,然后提出针对性防治策略,以望对后期的码头建设工作提供借鉴。

标签:高桩码头;位移原因;对策近年来,随着码头建设规模的不断扩大,高桩码头作为透空式码头结构,具有建设速度快、构件受力明确、泊稳条件好及投资少的优点,在软土地基中得到广泛应用。

然而,由于高桩码头建立在水陆接壤的滩涂地界,极易受到接岸方式的影响,在岸侧土压力作用下产生位移现象,对码头安全造成较大威胁。

因此,要想防止高桩码头位移现象,加强施工全过程的质量控制、提高监测力度显得尤为重要。

1 高桩码头位移原因1.1 自然现象尽管高桩码头在施工过程中采用了低水位设计,但由于受到潮汐的骤降、陆域吹填及其暴雨降水等因素的影响,使得回填渗透性较差,产生较大的渗透水压力,增加滑坡力矩。

根据计算结果可得水头差为1.8m时,其渗流力可降低码头安全系数,在低潮时诱发滑坡事故,威胁周围人员的生命及财产安全。

此外,对于地震及放炮等突发因素也可影响高桩码头安全,由于强大的地震波可加大颗粒孔隙水压力,降低抗剪强度,使岸坡失去稳定性,致使码头发生位移。

1.2 设计不科学首先,桩基布置不合理。

岸坡土体对桩施加水平推力,主要是由设在前承台或前沿的斜桩承受,其土体推力沿着后承台的连线上,若岸坡的水平推力与其桩连线成一角度,则可减弱排桩的抗力。

若排桩结构的抵抗力减小到近30%,是不可取的,禁止出现此种设计。

其次,岸坡稳定计算参数选取不科学。

在码头设计中高桩码头的岸坡稳定是其设计重点,也稳定性可参照一般平面问题,若整体沿圆弧面滑动,可采用瑞典条分综合应力法对其进行计算。

岸坡稳定系数一般控制在(1.0-1.3),应根据码头建设的实际情况进行设计。

高桩码头常见的质量通病及典型质量事故分析

高桩码头常见的质量通病及典型质量事故分析
防治措施:
1、施工前与监理、业主做好首级控制网点的交接工作,并 对业主提供的控制点进行复测。GPS定位系统设定后进行复 核,确保定位系统准确无误。
2、沉桩前对打桩船进行详细交底,确保沉桩操作人员准确 掌握每根桩的位置、扭角、坡度。
3、沉桩过程中一旦形成排架,及时进行夹桩施工,严禁所 有的施工船舶在桩上系缆,施工船舶作业时需抛锚定位,严 禁直接依靠在桩边。
横梁底局部起拱
2、横梁线型不顺直。
3、横梁保护层厚度不满足设计和规范要求
4、横梁表面存在蜂窝、麻面和砂斑现象
5、码头横梁前封头不在同一直线上
通病危害:影响码头外观质量和上部预制构件安装,保 护层厚度不满足质检要求。
产生原因:
横梁线型不顺直
1、承重结构施工时抱箍夹设不紧,槽钢不水平,木格 栅铺设间距过大,底板铺设不平。
质量通病三:桩芯施工中底模脱落或倾斜导致桩芯混凝土 漏掉
通病危害:导致混凝土浪费,不利于节约成本
产生原因:
1、桩芯底模制作和加固方案不当
垫桩材料 桩顶完好无损
2、桩芯浇筑过程中操作不当(混凝土直接冲击底 模,对底板产生比较大的冲击力)
防治措施:
1、施工前拟定底模制作和加固方案时充分考虑直 桩和斜桩的不同,施工中如发现桩芯漏底现象要及 时分析原因并采取措施,必要时要调整方案。
处理:立即对该跨现浇板混凝土进行冲洗,拆除支撑后,重新加固支撑,钢筋报废处理,恢复 后重新现浇。
损失:混凝土约19方,钢筋约3吨,人工40个,损失工期4天。
经验教训:(1)现浇结构承重系统支撑要牢固,在水位变动区更要在浇筑混凝土前进行检查加 固处理。(2)浇筑混凝土时,现浇跨下严禁站人。浇筑前仔细检查加固,开始浇筑时注意观察, 需要再加固处理时,必须通知停止浇筑,待确保没有垮塌可能时才能够进去进行加固处理。

高桩码头水平位移原因分析及控制措施研究

高桩码头水平位移原因分析及控制措施研究

高桩码头水平位移原因分析及控制措施研究徐卫军;尹政兴;向广文;程稳【摘要】某高桩码头施工期最大水平位移达到42 mm,且位移值不收敛.高桩码头水平位移过大将影响结构安全和耐久性,严重时将导致码头坍塌失事.影响高桩码头施工期水平位移的因素较多,为此,将码头结构形式、工程自然条件及施工工法等影响因素结合起来,准确找出了影响码头水平位移持续发展的主要原因.分析认为:码头区域岸坡太陡、固岸效果差、邻近打桩施工振动影响三个因素是导致码头位移过大的主要原因.为此,提出了控制码头水平位移的工程措施,使码头平台的最大水平位移值稳定,工程措施效果明显.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2018(049)021【总页数】5页(P68-71,103)【关键词】水平位移;工程措施;岸坡稳定;叉桩;高桩码头【作者】徐卫军;尹政兴;向广文;程稳【作者单位】长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北武汉430010;长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北武汉430010;长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北武汉430010;长江勘测规划设计研究有限责任公司,湖北武汉430010【正文语种】中文【中图分类】TU4331 研究背景1.1 工程概况某新建码头工程位于长江下游河段,建设5个5 000 t级多用途泊位,水工建筑物兼顾10 000 t级海轮靠泊。

码头设计年吞吐量为600万t,主要装卸货种为集装箱及件杂货种,工程投资约12.58亿元。

码头结构形式为高桩梁板式结构。

码头平台长710 m,宽30 m。

码头设4座引桥与长江大堤连接,引桥宽度15 m,引桥长度200~235 m不等。

码头平台排架间距为7 m,每榀排架设8根φ800 mmPHC管桩(其中6根直桩和2对叉桩,叉桩坡比5∶1)。

码头平台共分10个分段,变形缝处上部结构为悬臂式。

码头平台建设分期实施,一期工程建设5~10分段,工程建设1~4分段。

码头工程平面布置见图1,码头结构断面见图2。

高桩码头沉桩偏位原因及纠偏对策浅谈

高桩码头沉桩偏位原因及纠偏对策浅谈

高桩码头沉桩偏位原因及纠偏对策浅谈摘要:本文主要论述了高桩码头沉桩偏位原因,并就如何纠偏进行了研究,希望有所作用。

关键词:高桩;码头;沉桩;偏位中图分类号:u655.55+2 文献标识码:a文章编号:abstract: this paper mainly discusses the pile of piled wharf deviation of reason, and how to rectify, hope to have effect. keywords: high pile; terminal; the piles; partial a高桩码头施工中桩基工程是关键的分部工程,沉桩质量的优劣直接影响到上部结构的施工。

而沉桩是一个繁琐的系统工程,每一个小细节都可能造成沉桩偏位,因此,怎样保证正位率是提高整体质量和争创部优工程的目标。

一、原因分析(一)预制因素对桩位控制影响a、预制桩台座弯曲矢高大小或测量不准确。

b、桩靴没有对中,桩靴中心与桩身轴线偏差较大。

c、桩顶钢板平整度较差,钢板倾斜。

d、桩芯气囊固定不稳,浇筑混凝土时气囊上浮,气囊中心轴线偏离了桩身轴线,从而使桩在垂直起吊后桩重心偏离桩身轴线。

(二)测量因素对桩位控制影响a、测量控制网精度较低,从而导致现场加密控制点及gps基站点点位精度偏低。

b、rtk—dgps仪器本身定位的误差,无多余观测或岸侧基线设置不准,或基线发生位移,基线上仪器校核形同虚设。

c、船载rtk—dgps显示数据与实际定位之间的误差,gps数据采集频率低,接受信号差。

d、夜间沉桩,岸侧校核仪器无法观测。

(三)现场作业环境因素对桩位的影响a、施工技术人员对沉桩区域的环境了解不够,对沉桩区域泥面的坡度、潮流的流速、流向、波浪(包括船行波)大小、方向等不了解。

b、操作人员对施工过程中的细节没有掌握好。

桩基施工中,船员和测量人员必须注意每个细节,保证规范化操作。

如锤、替打和桩必须保持一直线,测量的视距要清晰。

高桩码头位移原因分析及其预防措施

高桩码头位移原因分析及其预防措施

21 桩 基布置欠 合理 .1 .
岸坡土体对桩施一水平 推力 ,这一水平推力 由设在 前 承台或前 沿的斜桩承受 ,且 土体推 力力 向应沿后承台或后
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中国港 湾建 设

20 年 第 6 06 期
沿直方桩横 向排架 的连线上 ,若岸坡水 平推力与其桩连线 夹一角度 ,则排桩 的抗力将减弱 ,据计 算当沿方桩断 面的 对角线作用时 。排桩结 构的抵抗力矩将 减小 近 3 % 0 ,这 在 高桩码头桩 基设计时是应 尽量避免 的。如北 方某港二港池
因 :一方 面是 岸坡 本身 ,如岸坡较陡 ,土质较差 ,这是滑 坡的 内因 ;另一 方面是人类的活动 ,外 界 自然条件的变化 , 如打桩 、挖方 、回填 、地震 、暴雨 、潮位变化等都将对岸
坡滑动变形有影 响 ,而这些 因素往往是综合作用 的 , 这是
滑坡 的外 因。通常 一起 滑坡事故是 由于 ・ 二个 丰要 因素为 主 导 ,其他 因素叠 加的综合结果 。从 已由岸坡滑 动而导致 码头水平位移 的上 程实例分析 ,码头水平位移损 坏 ,既可 发生在施 r ,也 可发牛在使用期 , 自然灾害 如地震也有 期
形 ,必然导致码 头位移或损 坏 .但岸坡 的变形 与码 头位移 至今还没有有机 的定量 的关 系 ;同时岸坡 的稳定是 由土的
抗 剪强度计算 的 ,而岸坡 的变形 至今还没有一 个确切 的公
种种原 因 ,施工期发生 的岸坡 变形 ,导致码头位移 的可能
性很大 。
221 岸坡 变陡及土质较差 ..
中图 分类号: 66 U 5, 3 1 1
文献标识码: A
文章编粤:1 338( 0) —070 0 —68 06 600—4 0 2 0

探析高桩码头结构病害问题分析及施工质量控制措施

探析高桩码头结构病害问题分析及施工质量控制措施

探析高桩码头结构病害问题分析及施工质量控制措施发布时间:2021-04-02T11:46:26.417Z 来源:《基层建设》2020年第29期作者:刘明兴[导读] 摘要:随着社会经济的飞速发展,港口贸易逐渐增多,港口工程施工规模逐渐扩大,并且其设计方式和工艺技术也在一定程度上得到规范和完善。

中建筑港集团有限公司山东青岛 266000摘要:随着社会经济的飞速发展,港口贸易逐渐增多,港口工程施工规模逐渐扩大,并且其设计方式和工艺技术也在一定程度上得到规范和完善。

高桩码头作为港口工程施工中的重要组成部分,虽然已经拥有成熟的施工工艺和完善的施工理念,但是受荷载作用、结构单薄等一系列影响,仍然存在裂缝、剥蚀等质量问题,严重影响高桩码头的安全性和可靠性。

因此,本文结合对高桩码头结构病害问题进行深入分析,并针对性提出施工质控措施,希望能够为类似工程提供参考借鉴。

关键词:高桩码头;结构病害;问题;质控措施引言:高桩码头是现代港口工程中较为常见的一种码头结构形式,相对于其他码头结构而言,具有结构简单、荷载较大、用料较少、对挖泥超深的适应性较强等多种优势,并且随着科学技术不断进步,高桩码头施工工艺和设计方式与得到了进一步完善和优化。

然而,相对于重力式码头和板桩码头而言,高桩码头耐久性较差、整体结构单薄、构件容易损坏,并且抗震性能较差。

导致高桩码头存在诸多病害,严重甚至会引发坍塌事故,不仅影响港口工程整体质量,还会威胁人们的生命财产安全[1]。

因此,本文针对高桩码头存在的常见病害以及质量控制措施进行分析,对提高码头安全性、可靠性、稳定性而言具有重要意义。

一、高桩码头的结构特点高桩码头应用频率较高、使用时间较长,因此其稳定性和安全性直接影响港口工程整体性能。

在工程施工过程中,高桩码头主要由三个部分组成,具体来说:第一、桩基部分。

目前工程在施工过程中主要应用预应力混凝土管桩,其结构形式为直桩和斜桩混合布置,并使用柴油机打桩锤沉桩。

探讨高桩码头沉桩偏位的原因及纠偏措施

探讨高桩码头沉桩偏位的原因及纠偏措施

探讨高桩码头沉桩偏位的原因及纠偏措施摘要:众所周知,在建筑学上对数据要求高度精确,差以毫厘则会谬以千里。

而近期在高桩梁板式的码头施工建设中,却屡次的出现沉桩的偏位问题,导致码头的质量不达标,延误工期,耽误工程。

本文就此沉桩偏位的原因进行了深刻的、全面的剖析,透过现象看本质,随后并提出一些相关的纠偏方案。

关键字:高桩码头沉桩偏位原因沉桩措施1、前言钢筋水泥是城市建设的必备物质条件,目前国内沿海地区的很多城市码头都是使用混泥土灌注桩的方式来做强力支撑。

由于码头本身的职能有限制,只能用作泊位,想要让泊位的等级得到相应的提高,就需要加大自身施工建设的力度,而不能堂而皇之。

码头的承载力度要强几句必须加大单根柱的入土深度,既然在海中施工就要求设计的柱科学合理,能够适应泥面坡度的变化,增强泊位能力【1】。

但工程施工远远比想象要难的多。

码头施工中柱基工程的难度相当大,起着承上启下的作用,细节决定成败,稍微一个数字的不精确,就会导致桩位不精确,沉桩力度和深度达不到要求,自然就会出现偏位的现象。

此外,若是在码头建设中使用的桩基布置方式不同,也会出现不同的沉桩效果,毋庸置疑跟地基的平稳度,现实条件,施工难度密不可分。

只有透过现象看本质,剖析沉桩偏位出现的根本原因,才能“对症下药”提出纠正偏位措施,彻底攻克工程建筑上的这一难题。

2、高桩码头现状分析近年来,国家不断的加大码头建设,在全国各地很多沿海地区都修筑有码头。

由此可见,码头施工的技术不断提高,引进很多大型、高科技的设备,在沉桩方面初见成效。

虽然建筑科学节有很多明确的数据显示我国在打桩船技术上已经达到了世界级的水平领域,但依旧存在很多问题需要不断地修正。

沉桩是其中最难攻克的技术难题之一,将打好的钢筋柱沉吊起,利用hhk一12【2】液压锤技术来沉桩。

在打桩的环节中,需要将软土建设的地形因素考虑在内,高桩码头的地形结构通常来看是结构轻,受力精准,适合做成透空式的桩,在沉底的时候减少波浪的冲击力,克服地基软的现状,合理利用沉桩结构来修复存在的偏差,增强桩基的稳定性和坚固性,做好护坡工作,以免强大的海水冲刷导致地基不稳。

探讨高桩码头沉桩偏位的原因及纠偏措施

探讨高桩码头沉桩偏位的原因及纠偏措施

探讨高桩码头沉桩偏位的原因及纠偏措施高桩梁板式码头桩基在施工期间,桩的偏位一直为桩基工程质量的重中之重。

下面以沉桩的偏位起因展开深层次分析,并给出部分效果良好的施工过程中的纠偏方法。

标签:高桩码头;沉桩偏位;原因;纠偏措施前言:用的多的高桩码头的桩基安设通常分两类的布置模式:1)由直桩,斜桩与叉桩构成。

由于为混合的桩基模式,其桩端弯矩与排架水平位移受负弯矩的作用减小了正弯矩,所以它的桩端弯矩与排架的水平位移不是很大。

然而施工难度却变大了,对地质状况不好的地基经常用这种布置。

2)都由直桩构成。

由于为直桩,和以上观点一样,抵消负弯矩的正弯矩稍微小一些,所以桩端弯矩与排架水平位移相对大一些,然而施工简易,适宜于地质状况相对好的地基基础。

依据施工形式的不同,桩基础施工的基本模式包括沉桩与灌注桩。

沉桩的施工模式都是把不同预先制作好的桩以一定的沉入方式沉到地基里面实现所需要的深度。

依据施工方法的异同,桩能够分为预制桩和灌注桩。

预制桩主要包括打入式桩、静压桩与埋入式桩。

另外打入式桩又包括冲击式和振动式。

在上部结构所承担负荷很大且相对集中,桩径要求相对大时,不易选用打入式桩这种施工形式,所以不经常在道桥、港航等专业构造物施工期间应用,在工业与民用建筑施工中应用较多。

现在浙江沿海码头桩基大体上应用灌注桩、预应力混凝土方桩和大管桩等。

由于码头泊位等级的日益增高,它的沉桩水域较深与泥面坡比发生很大的变化,桩入土深度相对大一些,单桩承载力需求高,所以所设计的桩均相对长一些,通常情况下单节桩用的较多。

在得到条件限制的状况下,像桩船桩架相对低些、水深不能满足需求,就运用双节桩。

通常来说,预制沉入桩可以减少工程成本,增大工程速率,所以使用的也非常多。

然而沉桩期间常常出现桩的偏位,还有些超过规范要求,进行处理时相对麻烦些。

若要扩大横梁和桩帽尺寸大小的,就需添加配筋和混凝土方量,并对外观有一定的影响。

因此怎样解决桩偏位问题,在沉桩期间就特别重要。

港口工程桩基础施工常见问题及防治措施

港口工程桩基础施工常见问题及防治措施

港口工程桩基础施工常见问题及防治措施摘要:本文结合工程实例,对钻孔灌注桩在港口工程施工中容易出现的问题进行阐述,并提出了相应的对策及防治措施,供大家参考。

关键词:港口工程,钻孔灌注桩,常见问题,防治措施一、钻孔问题及防治措施1. 钻孔位置和垂直度偏差过大造成原因:钻孔过程中遇到地下障碍物产生孔位偏差; 钻机安装就位稳定性差, 作业时钻机不稳或钻杆弯曲; 地面软弱或软硬不均匀; 水上施工平台稳定性差或高低不平; 遇斜状变化分布土层或土层中夹有大的孤石或其它硬物等。

防治方法:钻孔施工选用冲抓钻机, 利用冲击功能将石块等障碍物击碎, 并抓出块石碎体; 陆上场地夯实、整平, 轨道枕木均匀着地; 水上施工平台确保排架稳定, 平台顶面标高不受高潮位影响; 安装钻机时要求转盘中心与钻架上的起吊滑轮在同一轴线, 钻杆位置偏差不大于200mm; 在不均匀地层中钻孔时, 选用自重大、钻杆刚度大的钻机; 进入不均匀地层或碰到孤石时, 钻速要放慢档; 安装导正装置防止孔斜; 如遇钻孔偏斜, 可提起钻头, 上下反复扫孔几次, 以便削去硬土, 万一纠偏无效, 应在孔内填粘土至偏孔处500 mm 以上,重新钻孔。

2. 孔壁坍陷造成原因:土质松散、泥浆护壁不好、护筒周围未用粘土紧密填封、护筒内水位不高等是孔壁坍陷的主要原因。

另外, 钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长也会引起孔壁坍陷。

防治方法:在松散易坍的土层中, 适当加大护筒埋深; 用粘土密实填封护筒四周; 使用优质的泥浆, 提高泥浆的比重和粘度, 保持护筒内泥浆水位高于地下水位; 钢筋笼搬运和吊装过程防止变形,安放时要对准孔位, 避免碰撞孔壁; 钢筋笼接长应加快焊接时间; 成孔后待灌时间一般不大于3 小时, 并控制混凝土的灌注时间, 在保证施工质量的前提下, 尽量缩短混凝土的灌注时间。

3. 缩颈造成原因:塑性土膨胀。

防治方法:采用优质的泥浆, 泥浆的比重要加大, 降低失水量;成孔过程加大泵量, 成孔速度要加快, 在成孔一段时间内, 孔壁形成泥皮, 则孔壁不会渗水, 亦不会引起膨胀; 如出现缩颈, 可采用上下反复扫孔的办法扩大孔径。

高桩码头结构病害防治及分析

高桩码头结构病害防治及分析

高桩码头结构病害防治及分析摘要:文章结合高桩码头结构的特点,剖析了高桩码头结构常见的病害,如裂缝、结构构造破坏、剥蚀以及地基不均匀沉降等,并提出配合施工的详细的控制方法,旨在有效地降低了工程费用、缩短了工期、提高了高桩码头结构的安全度。

关键词:高桩码头结构病害分析施工措施1 高桩码头结构特点高桩码头是建造在软土地基上的主要码头结构形式之一。

高桩码头显著的结构特点是结构轻,受力明确,适宜作成透空式,减弱波浪的效果好,适于软土地基。

缺点是结构单薄,耐久性差,构件易损坏并难于修复,对地面超载及装卸工艺变化适应性差。

它的基本组成可主要分为以下几部分。

上部结构。

码头地面,将桩基连成整体,并把荷载通过桩基传给地基,安设有各种码头设备。

桩基。

支承上部结构,并把作用在上部结构上的荷载传给地基,同时也起到稳固地基的作用,有利于岸坡稳定。

挡土结构。

为了减小码头的宽度和与岸坡的衔接的距离,而设置挡土结构,以构成地面,有前板桩墙,后板桩墙和重力式挡墙。

岸坡。

要求有足够的稳定性,对波浪、水流大的地方和地质差的情况,需要进行护坡处理,以免受冲刷。

2 高桩码头结构病害分析及影响分析2.1 裂缝病害裂缝一般都是高桩码头结构较为常见的主要病害,裂缝的产生往往是各种原因共同作用的结果,其对码头结构的危害程度也不一。

另一方面由于横向联系的连锁反应,导致码头结构整体受力性能和稳定性也因此降低,直接影响着码头结构的承载力。

2.2 剥蚀病害剥蚀也是高桩码头结构常见的一种病害,其表现在码头结构混凝土表明出现露石、蜂窝麻面甚至混凝土剥落等。

这种病害主要是由于水质侵蚀、波浪冲磨、冻融剥蚀以及风化剥蚀所造成。

剥蚀病害对高桩码头结构的影响是,使结构的有效截面尺寸减小,诱发钢筋锈蚀,导致码头结构承载力降低;甚至会造成结构出现大裂缝,造成混凝土强度大为降低,导致结构破坏。

2.3 地基不均匀沉降引起的破坏地基基础不均匀沉降对高桩码头结构的影响较大,一般都会引起高桩码头结构的开裂,甚至会导致整个码头结构整体或者局部倾斜。

高桩码头沉桩偏位的成因分析与对策探讨

高桩码头沉桩偏位的成因分析与对策探讨

高桩码头沉桩偏位的成因分析与对策探讨摘要社会的发展和科技的进步,以及城市化进程的不断推进,使得港口码头工程的建设如火如荼。

然而在高桩码头桩基工程的施工中,沉桩是其中最为关键,也是难度系数最高的一个环节,而沉桩偏位又是其中最为突出的一个问题,因此,必须作为桩基工程质量控制的重点。

基于此,本文对高桩码头沉桩偏位的原因进行了分析,并提出了针对性的纠偏措施,以供相关人员参考借鉴。

关键词高桩码头;桩基工程;沉桩偏位;纠偏措施1 单节桩或下节桩偏位成因与对策1.1 沉桩前首先,测量控制网精度不够准确,从而影响现场GPS基站点点位精度与加密控制点的精度;其次,由于测量仪器自身定位的偏差,导致基线设置出现偏位或误差;另外,测量人员技术水平偏低或测量时存在误差等,都是导致沉桩出现偏位的关键原因。

此外,施工作业人员、船员等对作业环境了解不够透彻,对具体施工细节不清楚等,导致施工中操作不规范从而导致沉桩出现偏位。

对此,可以从以下几个方面入手,防止沉桩出现偏位。

首先,必须对测量控制点进行复核,在确保控制点符合标准要求后,再进行GPS基站点与加密控制点的布设,测量过程中尽量使用高精度测量仪器,提高测量仪器的数据采集频率,确保采集数据的精准度;其次,在进入施工现场后,测量人员要对基线与测站的布设等内容进行熟悉,并确保通视条件良好,各个测量控制点之间互不干扰;另外,在进行沉桩前,技术人员应向打桩船船长、大副等相关人员进行详细的技术交底,以便其能够在施工前熟悉施工任务,在沉桩作业时要时刻同船上保持联系;此外,沉桩定位时,应结合桩的俯仰情况、倾斜参数等,并根据沉桩时潮流的方向、流速、岸坡地形、岸坡走向以及土层的软硬度等确定预留量。

1.2 锚位布置打桩船锚位布置的合理与否直接关系桩位的准确程度。

如若锚位布置没有到位,锚固力不足,则会影响打桩质量。

因此,打桩船的相关人员应及时对沉桩左右区域内的水文条件、地质情况等进行了解。

并根据码头桩位布置的具体要求、打桩船自身性能以及桩扭角、倾角等要求,然后结合锚抓力,对地锚与抛锚进行合理布置,并对打桩顺序进行合理调整。

高桩码头桩基施工质量控制分析

高桩码头桩基施工质量控制分析

高桩码头桩基施工质量控制分析第一篇:高桩码头桩基施工质量控制分析高桩码头桩基施工质量控制分析摘要:桩基平台,是高桩码头建设过程中的重点。

桩基平台的质量也算得上是码头质量的保障。

所以,桩基平台的好与坏,往往决定了码头质量的好与坏。

桩基平台的施工方法的得当运用能有效提高桩基平台的施工效率。

关键词:桩基施工;质量控制高桩码头工程质量通病以下简称“通病”,常常是有关施工管理人员和工人师傅所了解的,但又是经常发生的、普遍存在的工程质量问题。

由于其面广量大,对码头工程的正常施工和工程质量危害很大,是进一步提高工程质量和创优质工程的主要障碍,也直接或间接地影响施工企业的经济效益和社会信誉。

桩基础属于隐蔽工程,施工工艺复杂,成桩环节多,容易发生质量事故。

因此在施工过程中,应对桩基础的施工程序、工艺及方法进行认真地分析研究,制定出保障桩基础工程质量的监控方法和防治措施。

一、桩的来由与制造特殊的环境,对高桩码头的桩基要求相当苛刻,一丝一毫的差异都可能导致桩基无法正常施工。

所以,高桩码头桩基成桩过程至关重要。

通常情况下,由特定的人员到桩基预制厂进行预定,大小尺寸,混凝土的比例,都需要与专业数据进行比对。

桩的形状也不尽相同,有方桩、矩形桩、还有圆形桩,一般情况下都是整根的预制,但量不会太多。

过多的生产,可能造成桩的囤积,因天气原因,有些桩无法下沉施工,在保存过程中造成一定的经济损失;或者不适合的过早生产,桩的质量会有所下降,施工质量也会因此难以保证。

二、质量目标和质量控制依据2.1质量目标2.1.1成孔的中心位置、孔径、垂直度、孔底沉渣厚度及钢筋笼的安装位置.均要符合设计要求2.1.2原材料(包括钢筋、水泥、砂石料)的质量及混凝土试块、钢筋笼制作、吊装要满足设计和施工规范要求2.1.3桩身匀质、无断桩、无夹泥等缺陷。

2.1.4桩身的强度满足设计要求2.1.5桩极限承载力满足设计要求2.1.6质量标准达到合同要求2.2质量控制依据2.2.1合同文件。

高桩码头沉桩中避免断桩的控制措施

高桩码头沉桩中避免断桩的控制措施

高桩码头沉桩中避免断桩的控制措施摘要:在高桩码头桩基施工中预应力混凝土方桩的应用比较普遍,而海上沉桩施工中时常会出现断桩的情况,这会对施工的安全、质量、成本和进度产生较大的影响,所以避免水上沉桩中断桩成了我们必须解决的问题。

海上沉桩施工时发生断桩的诱因较多,本文将阐述海上打桩施工中断桩的主要控制措施。

关键词:方桩质量;船体参数;锤击沉桩引言:桩基施工中首先熟悉设计图纸和地质勘探报告,以便掌握沉桩区域地质情况,地层是否存在硬层、淤泥质层及其位置和厚度;根据设计图纸计算桩位并进行碰桩验算,避免因碰桩而造成断桩;严格控制预应力混凝土方桩的预制的质量,满足设计强度及龄期要求后方运至现场沉桩施工;最后在沉桩施工中严格控制,避免操作不当造成断桩,下面详细阐述海上沉桩中避免断桩主要控制措施。

一.方桩质量1.预应力混凝土方桩的预制要严格控制原材料及施工质量,确保空心段气囊偏心误差在±50mm以内,混凝土强度达到设计强度(100%)且满足28天龄期,方可进行沉桩施工。

2. 预应力混凝土方桩出厂前应严格进行检查(砂眼、裂纹、强度和龄期),满足设计要求方可出厂,如果方桩有沙眼、裂纹等质量缺陷,则需按规定程序进行鉴定,合格的方可出厂。

3.运桩的方驳进场前必须进行验收,确保甲板箱体长、宽、吨位满足运桩要求;方桩间隔方木的质量、外形尺寸统一且满足运桩要求;对船底板平整度进行验收,测量员对底板平整度进行验收平整度误差控制在±10mm,确保桩的平直度。

方驳使用中技术员经常检查方驳上方桩的平直度,避免桩身弯曲增大及上层桩压重造成桩身裂纹甚至沉桩时断桩。

4.方桩运桩时不超过3层,根据桩型号、长度、重量计算方木间距,且桩的方木上下层必须对齐,防止桩身出现裂纹的质量病害。

装船时应检查每层桩的平整度,发现不平必须及时支垫。

技术人员在编排装船单时注意避免长桩压短桩,防止悬挑部分过长而产生裂纹。

5.方驳进入施工现场后技术员须对方桩的桩型、强度报告、龄期、编号等进行认真核对;检查方桩的外观质量,发现方桩质量存在缺陷时,必须经鉴定合格方可使用,否则坚决退场。

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某高桩码头岸侧基桩弯曲变形分析与预防措施黄夏幸【摘要】The causes of pile inclination and pile cracks of a high⁃piled wharf were studied in this paper, and the countermeasures were proposed. Through field testing and rechecking, the calculation results show that the main reason of pile inclination and pile cracks is the slope sliding of wharf during construction period. When the slope is slipped, the force exerted on the inshore side pile is the largest, and it is gradually reduced on the offshore side. Its force is not uniform. During the application period, the slope is adjusted to the compact state under the ac⁃tion of the natural environment, and it is stabilized after natural restoration. The force is within the normal range. It is proposed that in addition to the slope stability checking calculation on the cross⁃section with the largest silt layer thickness by the average mechanical indexes, the checking calculation of slope stability is also necessary when the soil mechanical indexes are relatively low. It also applies the construction load for checking the slope stability calcu⁃lation during construction period.%文章研究了某高桩码头发生桩基倾斜、开裂现象的原因,并提出应对措施。

通过现场检测及计算复核结果显示,该码头桩基倾斜、开裂的主要原因是施工期码头边坡滑移所致。

且边坡滑移时,近岸侧桩受力最大,离岸侧桩受力逐渐减少,其受力并不均等;使用期间岸坡在自然环境的作用下调整密实并自然恢复到稳定状态,构件受力在正常使用范围内。

提出对高桩码头的岸坡进行边坡稳定计算时,除用土的力学指标平均值在淤泥层厚度最大的截面进行边坡稳定验算外,对取样得出土的力学指标较低的截面也需进行稳定性验算,施工期还要根据施工工艺荷载进行边坡稳定验算。

【期刊名称】《水道港口》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】5页(P248-252)【关键词】软土地基;桩基裂缝;边坡稳定;应对措施【作者】黄夏幸【作者单位】广州航海学院,广东 510330【正文语种】中文【中图分类】U655.54+4.1珠江三角洲地区地势平坦开阔,境内有三纵三横三线通航水道和8个出海口,水运业发达。

受建港自然条件、码头岸线、通航水深及土地资源的限制,该地区建设的海港、河港码头工程地质条件较差,有深厚的淤泥层,常利用海滩、河滩回填后作为码头的仓库堆场,业主对码头的使用要求和施工工期的限制,对码头结构的质量、安全带来挑战。

近几年中,某些高桩码头岸侧基桩出现弯曲开裂甚至断裂现象,也发生过整体滑移事故[1-3]。

导致失稳的原因可能是施工[4-5]原因,也可能是设计相关地质参数考虑不足[6]原因。

查明原因后根据实际情况可以采用卸荷[7],也可以采用软基加固[8]等方法修复加固。

本文根据某高桩码头岸侧基桩弯曲开裂甚至断裂现象,分析其产生原因,提出应对及预防措施,供同行参考。

1.1 码头概况某河口港高桩梁板式码头,设计船型为3 000 t级沿海散货船,码头长100.5m,宽18m,码头两端设栈桥与陆域相接,码头港池底高程-8.5m,码头面高程+2.96m,码头分二个结构段,横向排架自码头上游向下游编号,P1~P11排架为上游结构段,P12~P21排架为下游结构段,排架间距5m,设计图纸中桩基础全部采用500mm×500mm钢筋混凝土直桩,并交替在每个横向排架的A轴桩内侧或B轴桩外侧增加了一根直径Ø500mm、斜度3:1、扭角15°的钢管斜桩。

桩顶上现浇混凝土桩帽,其上设置纵横向水平撑和立柱,A轴直桩、B轴直桩、C轴和D轴桩与立柱在同一轴线上,码头结构横断面见图1。

码头于1991年2月竣工并投入使用。

1.2码头工程地质和水下地形1.2.1 码头区域的地质特征根据工程地质勘察报告,码头和引桥区域上覆土层为第四系全新统珠江三角洲冲积层和第四系晚更新统残积地层,自上而下主要为淤泥、淤泥质粉质粘土,砂类土和粘性土,下伏基岩为燕山期花岗岩。

其中,淤泥为暗灰色,饱和,上部含粘土较多,呈流塑~软塑状态,向下粉砂逐渐增加,呈软塑状态,属高压缩性软土,层厚13.9~22.2m。

2010年码头扩建进行地质勘探,根据码头下游侧引桥附近的钻孔柱状图,-0.58~-25.28m为淤泥,淤泥的直接快剪凝聚力c为2.25 kPa,内摩擦角ø为4.7°。

工程地质勘察报告淤泥的固结快剪凝聚力平均值c为8.9 kPa,内摩擦角平均值ø为12.5°。

淤泥层以下是粗砾砂及全风化花岗岩层,桩基入全风化花岗岩层不小于1m。

1.2.2 码头区域水下地形根据码头设计断面图,设计港池底高程-8.50m,设计岸坡1:5。

2007年8月业主计划对码头后方进行改造,测量了水下地形,14~16排架码头前沿港池底高程-7.4m,码头内侧泥面高程-0.9m,接岸挡墙处泥面高程-0.6。

2010年又测量了码头水下地形图,14~16排架码头前沿港池底高程-6.7m,码头内侧泥面高程-0.2m,码头内侧至接岸挡墙间杂填土层泥面高程+1.2m(码头扩建期间回填后自然密实)(图2)。

1.3 码头桩基现状2008年对码头后方进行了改造,原码头结构不变,在码头内侧、两栈桥间扩建了桩基结构后平台和垂直码头的龙门吊轨道梁(为独立结构,设结构缝与原结构分离),建成后码头前方桩台与后方堆场连成一片。

改造施工时,施工方对后平台桩基采用陆上推进施工法,将后平台部分浅滩未经软基处理直接回填土,在后平台桩基施工过程中,码头部分基桩出现了倾斜现象。

2011年对码头结构进行检测,码头混凝土桩共84根,除岸侧19根D轴桩被填土基本掩埋没有检测外,有21根桩桩顶段开裂,其中部分桩有明显倾斜现象,主要集中发生在P10~P18排架。

裂缝分二种类型,一种是在距桩帽底面20~40 cm范围内出现一条或多条横向裂缝,另一种是在距桩帽底面15~60 cm范围内出现一条或多条斜向裂缝。

表1为部分桩基桩顶段倾斜检测的结果,表中桩位P11-C表示第11排架C桩,其余类同。

对10根桩顶段有裂缝的桩,以裂缝截面以下桩身外观良好处为检测面,进行低应变动力检测,检测结果判定5根桩为Ⅰ类桩,5根桩为Ⅱ类(表2)。

2.1 码头岸坡变形分析根据码头水下地形测量成果,码头于1991年2月竣工并投入使用,至2007年8月,码头前沿港池淤积厚度1.1m,码头内侧淤积厚度4.1m,这是码头水域泥沙运动自然淤积结果,据业主反映,码头在这段使用期内没有发现位移、桩基弯曲现象。

2008年对码头后方进行改造扩建,码头吨级不变,仅在码头内侧、两栈桥间扩建桩基结构后平台和龙门吊轨道梁,采用陆上推进法施工,施工方将码头内侧浅滩未经软基处理直接回填土,形成工作面后施打桩基。

以2008年8月施工方案的地形边坡为计算边坡、施工荷载以及2010年码头扩建工程地质勘察报告中的土层力学指标平均值为计算参数,在不考虑地震荷载、打桩震动影响条件下,采用瑞典条分法,利用易工水工结构计算软件进行边坡稳定计算,边坡稳定安全系数为1.001,如果按7度烈度考虑地震荷载,边坡稳定安全系数为0.85。

即如果考虑施工荷载和浅滩填土后随即进行的沉桩施工震动影响,边坡将处于失稳状态。

2.2 桩基开裂变形分析根据设计图纸,码头前方作业平台横向排架布置了5根直桩,桩顶主筋伸入桩帽和立柱中,上部结构纵横向水平撑、立柱、纵横梁形成框架结构,桩的刚度远小于框架结构,因此,桩顶可视为嵌固在框架中。

桩基开裂前,桩所受的水平荷载由桩身混凝土与受力钢筋共同承担。

当岸坡发生滑动趋势时,桩基除承受轴力外,滑动土体对桩产生向外土压力同时承受较大的弯矩和剪力,滑动面以上部分桩段向外弯曲,本工程桩基为矩形断面,根据规范[9]7.1.1-2受弯构件矩形截面正截面抗裂验算相关公式。

而显然,在荷载及桩基截面尺寸、混凝土强度、钢筋品种及类型一定的情况下(此时γm、αct、ftk一定),影响构件正截面抗裂的主要因素是w0,即桩基受土体滑动影响到一定程度时,在弯矩相对最大、w0相对薄弱的截面,也就是截面有效高度h0较小,即混凝土保护层较厚处(h0=h-as,因施工原因造成)桩身段将首先出现横向或斜向裂缝。

可能出现这种裂缝的位置一是桩顶附近位置(平衡点以上受弯曲荷载相对较大位置),其次是紧邻滑动面以下的桩段位置(平衡点以下弯曲荷载相对较大位置)。

2.3 检测情况根据检测结果,在C轴桩出现倾斜、近桩帽处桩段开裂的P10~P18横向排架,靠岸侧的D轴桩因填土掩埋未能检查其开裂情况,在C轴桩有轻微开裂缺陷的横向排架中,D轴桩因同样受土体滑动趋势的影响可能出现开裂等轻微缺陷现象。

近桩帽处桩段,A轴桩没有倾斜现象,近桩帽的桩段也没有裂缝现象;B轴桩虽然没有明显倾斜现象,但近桩帽近岸面的桩段均有斜向或水平裂缝,裂缝宽度较C 轴桩小;C轴桩有明显倾斜现象,近岸面近桩帽的桩段均有斜向裂缝,裂缝宽度较大(图3)。

这种现象表明边坡有滑动趋势时,岸侧桩受滑动土体的推力较大,离岸侧桩因岸侧桩的遮拦作用,受力较小,边坡滑动时桩基虽然同时受力,但受力并不均等。

2.4 桩基开裂变形结论基于岸坡变形计算结果、桩基受力分析及现场检测情况,可以得出该码头桩基开裂变形主要原因是码头岸坡变形,然后引起桩基弯曲变形,继而造成桩基开裂。

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