摘要：随着我国河流经济的发展，不少内陆沿河地区逐渐建立起高桩码头。高桩码头是我国广泛采用的重要结构形式之一，其构件多、结构复杂，容易出现损伤或破坏，因此其安全性一直受到普遍关注。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。鉴于此，本文首先就高桩码头施工中的技术要点做了简要的论述，然后主要针对高桩码头位移原因分析及其预防措施展开简要的分析与探讨。
关键词：高桩码头；技术要点；预防措施
中图分类号：C35 文献标识码： A
一、高桩码头施工技术要点
（1）板桩预制
使用矩形断面板桩，为了使板桩能够整齐的打入地基，并能够和板桩紧密结合，在板桩两侧设置了阴阳榫。一侧在板桩顶到桩尖做通长阴榫，再往下直到桩尖形成阳榫，形成了空腔，使用塑料袋装细石混凝土填塞，避免出现漏土漏砂，桩底板端为了降低打桩难度，需要在板桩厚度方向做成尖榫，施工中地基力对斜面产生推挤力使得板桩紧紧靠在一起。工程中板桩设计尺寸很大，单根桩重量13t，定位拐角桩重量15t，为了减少板桩运费利用靠近拟建区域空地作为板桩预制场地，板桩预制过程要保证桩身一次浇筑成型。板桩码头依靠板桩下部凹凸榫咬合形成连续挡土墙，在沉桩之前需要进行技术交底，并安排好沉桩顺序。
（2）水上沉桩
水上沉桩施工是水上施工，所以施工质量很大程度上会受到天气以及测控方面的影响，导致沉桩质量不达标。沉桩是一项需要严格按照事先设计流程来施工的施工方式，如果在施工过程中出现各种意外情况，需要立即向上级报告，尽量避免出现风浪影响，为了从根本上保证防腐涂层的实用性，施工人员必须要对船锚揽等进行加固调整，避免冰凌给桩基带来影响。
（3）锚碇墙施工、拉杆安装
锚碇系统是板状码头最终承受板桩墙土压力结构，板状墙在回填之后会形成码头面，同时还会对拉杆式锚碇作用发挥产生影响。锚碇结构依靠前面回填料的抗力能够用于承受拉杆拉力，为了防止锚碇墙位移过大，需要严格选择回填材料，使用10-100kg抛石棱体为回填材料。拉杆选择优质钢材料，每隔4m沿着拉杆轴向设置混凝土块状基础为拉杆支撑点，消除拉杆自身重量产生的应力，在拧紧拉杆螺母时不能拧太紧，避免拉杆预紧力和土对锚碇墙压力过大，拉杆完成安装之后涂抹红丹，并外包二层沥青麻袋片防锈。
（4）控制平台标高
施工中十分关键的步骤是对钢平台顶的标高进行精确的设定。假如顶标高的高度不足，很容易在施工的灌注桩中由于河水水位上升而导致冲孔淹没，最终影响了桩基施工的质量；而如果顶标高的高度过大，则一方面提升了平台搭设的工作量，另一方面则提高了材料用量，使施工的成本居高不下。
（5）控制支承桩平面
钢平台支承桩的设计也是工程中十分关键的一步，只有支撑桩平面设计具有足够的精度，才更加有利于灌注桩钢护筒埋设的准确率。在钢护筒埋设操作中，如果出现了较大的偏差，则难以使桩径偏差达到国标的要求。在上述工程中两个泊位全部结合桩基设计平面来确定其具体的位置，在横向上安装四排支承桩，在纵向上安装八排支承桩，从而保证足够的稳固性；为了进一步加强支撑强度，支承桩全部以工字钢进行连接。考虑到本案例属于临岸水上工程，在现场施工的时候，对于钢管支承桩的定位是在船上的控制室里由专门的技术人员通过仪器进行操作的。在不同的施工阶段，每天施工前均由专门的技术人员通过定位仪对当天完工的钢管支承桩进行定位，从而确定钢管支承桩是否准确埋设。
（6）疏浚
1、基槽开挖
高桩码头施工中首先应该挖基槽，之后开展水工结构施工，挖深较大时需要进行严格的管理和控制。疏浚施工应该按照设计施工要求按照阶梯形式分层开挖，分层厚度不能太大，通常在2-4m内。使用绞吸式挖泥船施工，无论使用那种施工方法，都需要妥善的拟定挖泥船驻位轴线，使得定位桩孔和基桩之间有三倍桩径上的距离。临近有建筑物时为了保证建筑物安全，需要在建筑物上布设位移测量点，对建筑物沉降和位移进行实时监测。
2、工期岸坡稳定性控制
高桩码头岸坡稳定是码头工程施工安全控制重点。如果工程岸坡地质条件不良，表层淤泥为高水量低强度淤泥，则岸坡稳定性控制难度非常大。根据以往施工经验，码头岸坡最容易出现问题的时段在工程挖泥以及打桩等，并且岸坡容易出现滑移一类的情况，所以必须要保证岸坡的稳定性，并且这一施工技术也是码头施工过程中难度较大的技术点。为了确保岸边的稳定性，施工队伍必须要严格按照设计时的要求分层施工，布置开挖顺序以及打桩的施工顺序，还要根据工程情况，强化岸坡检测。如果施工过程中出现各种意外情况，必须在第一时间内采取相应措施对其进行控制。
二、高桩码头位移原因
（1）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。但在实际的系统计算中，由于选取不当，降低了安全度，或者岸坡发生变形，导致码头位移。 再次，接岸结构型式选择不当。高桩码头最为主要的部位为接岸结构，也是高桩码头较容易出现问题的部位。由于在选择结构型式时没有考虑压力大小、地基应力及施工环境等综合因素，导致发生位移。最后，没有充分考虑施工中的荷载。码头岸坡由于受到回填土、挖泥及吹填土等影响，而在实际的施工过程中并没有将这些因素考虑在内，导致工程事故的发生。
（2）施工不合理
首先，岸坡变陡。岸坡自身倾斜，受到自身重量及外力作用的影响，使整个土体容易从高处滑动，若土体内某个面的换动力超过土体抵抗滑动力，或者挖泥深度过深，坡面遭到冲刷等，都会改变土体内部应力，使某些面的剪应力达到土体极限抗剪度，破坏土体稳定平衡性，发生滑坡现象。其次，打桩。高桩码头位移的重要原因之一为打桩，通过打桩容易引起岸坡的变形，使码头桩基受损。其作用如下：当封闭尖桩打入时，其排开土的体积为入土桩的体积，可产生较高的孔隙水压力，降低抗剪低强度。若打桩速度过快，土体中超孔隙水的压力累计也较快，加上水土挤压产生较大的超静水压力，进而导致水平位移。最后，抛填。由于抛石前并没有对桩间淤泥层的厚度及其土体力学指标进行检测，当回淤较厚时，并未对其清除，容易对抛石体的稳定及后方抛石量增加引起变形。同时，抛填速率将直接影响施工期的码头位移量，若回填速度过快，就会增加岸坡荷载，而支承荷载的地基在短时间内并不能够得到固结，加上受到土压力作用，进而引起位移。
（3）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。
三、高桩码头位移的预防措施
（1）做好施工设计工作
桩码头设计时要想达到减少地基沉降的目的，应在基桩施工前加固地基，可采用打砂井、打挤密砂桩或深层水泥拌合法对堤基加固，进而增加岸坡的整体抗滑稳定性；增加地基承载力，减小地基沉降所产生的摩擦力；对码头岸坡的进行检测，确定坡度适宜；明确规定回填土及抛石的高度及间隔时间；接岸结构与码头、桥梁之间的连接采用渡板简支结构，进而减小不均匀沉降问题；为了防治码头不均匀沉降，应将码头基桩打入硬土层或在同一持力层；可采用真空预压法在土体深层产生真空度，通过打桩消散打桩而产生的超空隙水压力，进而提高岸坡的稳定性。
（2）加强施工质量控制
首先，加强施工过程中的制度建设，要求施工人员、施工单位按照规章制度进行科学施工；其次，提倡采用利于边坡稳定的施工方法及程序，禁止采用“上填、中振、下挖”的施工方法，若遇到此种施工手段，应加大处罚力度，加以惩戒；再次，为了减轻打桩振动所带来的影响，可采取重锤低击、间隔跳打、停停打打及削坡减载的方式，禁止使用两台以上桩架打桩。在已有码头后方陆上打桩，应由码头近处开始，向远处扩散打，使孔隙水压力迭加最大值产生在离码头较远处。最后，若发生滑坡现象，在而应根据实际情况采取紧急措施，如：坡脚进行压载、暂停打桩或者削坡及卸去顶部荷载等方式，并相应做好地面排水工作，做好水下工程的抢救工作。
（3）加强后期使用管理
后期高桩码头管理则应按照设计要求进行使用，不得长期改变使用性能，或发现超载。一旦发现大面积超载则会加速岸坡的变形及位移。因此，应加强后期监测及管理。常用的几种位移监测方法有视准线法、前方交会法、极坐标法、GPS测量及支距法。其中GPS测量是当前应用广泛且提倡使用的方法。加上当前GPS系统不断完善，软件性能得到不断改进，GPS数据可对基准点及监测点进行采集。为了有效提高监测的可靠性及精确度，选用两个基准点，且所选取基准点的位置条件要好，能够满足GPS测量条件。通过利用GPS测量提高观测数据的准确性。此种观测方法可全天候作业，不易受到码头离岸距离的影响，能够提高观测精确度。当码头位移范围超过规定要求时，可相应采集措施加以制止，确保高桩码头稳定性。而视准线法原则上两个基点之间的距离大于码头的长度，且码头的变形不会影响到基点。在其中1个基点上安置经纬仪，照准另一个基点上设置的标志，构成方向线。方向线通常垂直于码头的最大位移方向。两基点原则上设在码头两侧，有时因受地形限制设于码头同侧，或将另一个基点设在码头轴线的垂线上。
四、结语
总而言之，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。鉴于高桩码头发生位移受到自然现象、设计及施工的共同影响，在具体的施工过程中，应从施工设计及施工过程中的质量控制及后期使用管理等方面进行详细阐述，旨在将可能发生位移的因素降到最低，确保码头的安全及稳定。
