广西纳海交通设计咨询有限公司 广西南宁市 530200
摘要：港口工程桩基在使用寿命期间应足够可靠。为了保证结构的可靠性，结构的设计、实施和合理运用必须按照设计标准在一定程度上保证安全。阐述港口工程桩基的设计特点。
关键词：港口工程；桩基设计；施工特点
随着我国土木工程行业的快速发展，桩基础在各个领域都广泛应用。桩基础功能强大，可以承受轴向载荷和水平载荷。港口工程中桩基础的有效应用应充分利用桩的优势，确保上层建筑的安全。因此，有必要准确确定不同类型桩基础的特点，以提高其经济性和合理性。
一、港口工程桩基础概述
桩基础施工技术在港口工程施工中尤为常见，特别是在码头至关重要的高空作业中。在实践中，桩基础不仅是基础工程，而且是港口工程的重要载体。在采用桩基础时，上层建筑产生的荷载可转移到基脚深度，以确保岸坡的稳定性和安全性。码头结构中桩基础的合理布置可以优化码头结构的力学性能。在设计码头工程的桩基础时，必须考虑到桩基础的承载能力，及相同状态下的均匀受力。因此，在使用高桩码头时，为避免桩基础变形不均，确保码头结构的稳定性和经济效益。在桩基实施过程中，必须考虑到可操作性和易安装性原则。另外开挖和桩安装可能会影响边坡的稳定性，因此在设计港口基础设施时，必须采取有效措施确保边坡稳定。在港口施工期间，可以采用多种方法来确保边坡的稳定，同时充分考虑到负强度、路基的影响以及路基顶部高程的影响。在设计路基时，应根据工程的实际地质条件、码头的排架能力和码头上部结构荷载的作用，充分考虑桩的类型，以保证桩的类型确定的科学性和合理性。
二、港口工程桩基的设计
1.桩的类型和桩长设计。桩的类型和长度是桩施工中的两个主要因素。只有在桩的设计和长度有科学依据的情况下，才能保证所有港口项目的质量。从力学角度看，桩基础可分为横向、竖向和斜向受力桩。截面面积以及应力和约束的分布因桩类型而异。因此，设计者必须根据建筑的实际荷载设计和选择桩类型。桩长设计与断面、持力层厚度和沉降方式相关联，并基于构造环境分析地层条件。
2.静态负载试验。港口桩基的静载荷试验现已非常可靠，根据测试数据分析桩基的可靠性，完善桩基实施方案。典型的载荷试验是将水平载荷应用于桩基础顶部的轴向压力、轴向拉伸力和水平力、缺勤影响的测量、桩基础上不同检测点的下沉、上拔位移和水平位移，绘制各方向的压力位移关系曲线。确定单桩每个方向的应力和位移的极限值，观察桩加载后的性能和变形情况，确定桩在实际工作中可承受的载荷范围，以达到一定的安全余量。
3.桩基设计注意事项。在桩基设计过程中，可指定桩基的性能参数。例如桩基变形系数、刚度计算、桩身挠曲长度的确定等；阐述桩基的基本设置。第二，桩基设计与施工现场水文地质条件密切相关。钻孔灌注桩和预制桩都需要对港口的基本结构、土壤组成和水文条件进行充分的研究，根据港口勘查的分析，施工时要考虑安全、质量和施工进度。
三、常见的港口工程桩基础施工特点
1.预应力钢筋混凝土桩。预应力混凝土桩是工厂预制的，主要包括先后张法。预应力混凝土桩质量稳定、承载力大、寿命长。适当的地质环境是基岩要深埋，强力岩和土不破坏。后预应力混凝土桩直径大于钢桩，耐久性良好。后张法预应力混凝土桩主要在施工时拼装。
施工时，应连接标准长度4米的预制管桩，将预制钢筋混凝土桩移至施工现场后，严格按照设计方案施工，用可调式桩车连接桩。若要确保接头的强度，配件端点必须是平的，且边必须倒角1cm。连接预制配件需要环氧树脂胶黏剂。同时为了确保有效的连接，可在预制管接头的端面上应用偶联剂。在沉桩的作业中，预应力混凝土桩可以通过外力沉入基础中。锤击打法是常见的一种方法。施工所需的机械设备包括打桩机、打桩架等。在高桩码头施工预应力混凝土桩时，打桩船必须完成水上工程。港口水深不够时，打桩船不能靠近岸边，但近海距离比较短，可以使用吊龙口。桩锤通常包括蒸汽锤、柴油锤和液压锤。在选择桩锤时，必须根据试验结果合理选择桩锤所选锤应克服沉桩阻力、沉桩速度和质量，满足施工要求，保证桩身完整性，提高沉桩效率。
2.PHC桩。目前引进国外的新桩是具有C80最大强度的高强混凝土桩，即PHC桩。这种高强度预应力混凝土桩在既有长压力又有高压蒸汽养护条件下，在短时间内可达到28天的工程强度。PHC桩具有高强度、耐用性、适中工程成本等优点。我国生产的PHC桩直径可达1.2m，无接缝桩的总长度大于50m。可以作为嵌岩桩应用。
3.钢管桩。与混凝土桩相比，钢管桩价格昂贵，钢耗量大，但强度高，抗横向荷载和抗弯强度高，从而最大限度地减少了船舶的冲击。钢管桩的构造过程比较简单，保证施工效率，缩短工期。通常，钢管桩主要用于建造大型海港，这些码头在施工期间受到水流、潮汐、冰凌及波浪的严重影响。使用钢管桩可以保证施工的效率和安全性。用于实施钢柱的材料是A3钢或其他合金钢辊熔接形式。控制钢管桩直径时，必须根据项目的具体情况控制钢骨直径。最大桩长到60米，可用作嵌岩桩。预制钢管桩在工厂生产制造单节管桩管桩，并运输给施工队进行焊接。为了确保两个单桩连接的稳定性和牢固性，可以在其中添加衬套。钢管桩应绑扎，在打桩前，桩帽放置在钢管桩桩头，桩帽上应安装防撞垫。在打桩过程中，在到一定深度后，应缓慢间歇地进行试验作业，然后继续进行打桩，以防止贯入量并造成空挡。为保证钢管桩位置的准确性，应采用经纬仪校正钢管桩的垂直度。打桩时，如果桩位置不正确或倾斜，应及时拔出钢管桩，重新打桩。钢管桩应用时，应注意防锈蚀和尖形形状对钢管桩应用效果有一定影响。第一，防止钢管桩锈蚀的措施是影响钢管桩寿命和稳定性的一个重要因素。由于水下环境中时间长，腐蚀的风险更高。钢管桩维修时，为了提高钢管桩的使用性能，确保码头构筑物的安全，需要人工处理腐蚀部位。目前，防腐涂料和阴极保护措施更加普遍。施工时，应在码头构筑物表面涂上防腐层，避免与外界直接接触，减慢码头构筑物的腐蚀速度。防腐层保护措施因其简单的工艺而得到广泛应用，可直接用于现场施工。在操作过程中，将连接到提供阴极保护的常用金属，导致阳极腐蚀时损耗，减慢阴极腐蚀速度，实现钢管桩保护目标。这些养护措施比较容易实施，所需人员相对较少，因此可以一次性安装和长期保护这些措施。其次，桩尖形状基本上是完全封闭、半封闭和开放的。全封闭钢管桩沉桩时，压在土体上，难以沉桩作业，但承载能力高，沉桩作业简单易钻，可打入硬土，基础小，施工速度快，但承载能力可能受到影响，空心管芯已充填并且它的桩尖部分完全封闭，消除了水的浮力影响，降低了阻力，适用于坚硬的土层沉桩。这种桩尖形式既保证了钢桩的施工效率，又保证了其承载能力。
随着时代的发展，我国经济的社会进步和快速发展，港口桩基工程建设要不断完善，要采取有效措施。为了确保港口工程的总体质量，有必要及时避免港口工程施工中出现的许多问题，以确保桩基施工和设计的效率和效益。
参考文献：
[1]冯浩.探讨港口工程桩基施工技术质量控制[J].建筑工程技术与设计，2019（19）.
[2]王涛.桩基施工工艺在建筑施工中的分析[J].江西建材，2019（18）.
[3]罗琴.港口工程建设中灌注桩施工技术的应用研究[J].城市建筑，2019（36）.