◎ 钟威龙 黄杰 中交广州航道局有限公司

现如今，随着我国社会经济的飞速发展，码头建设也跟着蓬勃发展，码头规模越来越大，建造质量要求也越来越高，尤其是在控制码头位移方面，得到了建设单位的高度重视。在此情况下，为了提高高桩码头的建设质量，延长使用年限，要求相关施工单位对高桩码头出现位移问题的根本原因进行全面分析，并针对相关原因制定行之有效的预防措施，进而保证高桩码头的质量和使用稳定性。

1.高桩码头

高桩码头主要由五个部分组成，分别是桩台、桩基、接岸、岸闸和码头设备，高桩码头的桩台是码头面结构的主体，与桩基连接在一起形成一个整体结构，保持码头整体的稳固性。桩台承受作用在码头面上的垂向和水平荷载，并将荷载力传递给桩基，并由桩基传递给地基深处，进而起到稳固岸坡的作用。而接岸则是连接桩台和港区陆域的结构。高桩码头在适用于地层地基强度较弱的软土区域。

2.高桩码头位移原因

2.1 设计原因

高桩码头出现位移问题的主要原因是设计不合理。首先，高桩码头设计过程中对于桩基布置的设计存在问题，会导致桩基受力异常，影响稳定性。岸坡土体对桩基施加的力是水平方向的，并且由桩台或者前沿的斜桩承受，推力会沿着后承台连接线。如果推力与桩连线成一角度，就会导致排桩抗力减弱，减小到近30%时就会出现位移。其次，在高桩码头设计中岸坡稳定计算是重点内容，稳定系数需要控制在1.0-1.3范围内，设计中如果稳定系数计算超出合理范围，就会引发码头位移。最后，接岸结构选择时忽略了压力大小、地基应力等因素的影响，会出现结构形式选择不当问题，致使码头出现位移。

2.2 施工原因

除了高桩码头设计原因以外，最容易造成码头位移的原因就是施工不当。首先，岸坡受到自重或者外力作用的时候，会造成土体从高处滑落，此时如果滑动力大于土体抵抗力的话，就会造成土体内部应力改变，破坏原有的稳定性，出现滑坡现象，促使高桩码头位移。其次，在进行打桩施工的时候，如果打桩速度过快，会加快土体中超孔隙水压力的累计，并在水土挤压作用下产生较大超静水压力，导致码头桩基受损，引起岸坡变形而出现位移。最后，在进行高桩码头抛填的时候，如果桩间淤泥层厚度或者土体力学指标检测不到位的话，就容易出现淤泥较厚，影响抛石体稳定，并导致抛石量增加，引发变形位移。

2.3 自然原因

高桩码头虽然使用了低水位设计，但是在潮汐、风吹以及暴雨降水等自然因素的影响下，会导致回填渗透性下降，产生较大的渗透水压力，滑坡力矩变大。通过计算可知如果水头差达到1.8m，渗流力会造成码头安全系统下降，在低潮时容易出现滑坡事故，危害周围人员安全。另外，地震、放炮等突然性因素会引起高桩码头的强烈震动，导致土体孔隙水压力骤增，抗剪强度有所降低，使得岸坡失稳，出现位移。

2.4 使用原因

高桩码头在使用的过程中，如果堆载不当或者超载使用的话，会造成高桩码头的挡土墙和后沿出现一定程度的沉降，进而引发码头位移。例如码头上的火车长期超载运输货物往复，会造成码头接岸结构、挡土墙倾斜，进而引发桩帽和横梁出现错位、梁底出现局部悬空，桩帽与梁的连接筋发生断裂，从而埋下了高桩码头位移的安全隐患。

3.高桩码头位移问题的预防措施

3.1 认真进行施工现场的环境勘察

为了有效预防高桩码头位移问题，首先要做的事情就是在施工前对施工现场的环境进行全面勘察，记录好施工现场的地形、地貌以及水文特点，进行综合分析，为施工设计提供准确的参考依据。在施工勘察的时候，要重点调查码头施工地点存在哪些可能造成岸坡不稳定的因素，在施工前采取有效措施进行解决。除此之外，施工勘察工作人员还应该对高桩码头施工现场周围的地形、地貌进行细致调查，全面了解高桩码头岸坡的冲淤情况，进而对高桩码头施工的环境进行整体分析和评估，减少自然因素对高桩码头稳定性造成的影响，选择合适的施工建造方案和工艺技术，提高高桩码头整体的建设质量和稳定性。

3.2 提高高桩码头施工设计水平

在进行高桩码头设计的过程中，设计人员需要对施工现场的勘察资料进行整理和综合分析，明确施工现场的实际情况，并结合现有的施工工艺和材料、设备等，制定出合理、经济、可行的施工设计方案，提高整体设计水平。尤其是在进行桩基设计的时候，为了有效控制桩基沉降，需要在施工前做好地基加固设计，使用打砂井、深层水泥搅拌等方式加固地基，提高岸坡的稳定性。另外，在整体设计的时候，需要认真检测码头岸坡，合理设计坡度，对回填土和抛石高度、时间间隔等进行妥善设计。设计使用渡板简支结构作为连接码头、桥梁和接岸结构的构件，控制不均匀沉降。为了提高岸坡的稳定性，需要将码头桩基打入硬土层，并设计应用真空预压法在土体深层形成真空度，并且通过打桩将施工中产生的超孔隙水压力进行消散，保证高桩码头的整体稳定。

3.3 强化施工过程质量监督与管理

高桩码头位移问题的出现通常是多种因素共同作用产生的，因此在施工过程中需要重点关注施工工艺合理使用、保证材料质量、工人施工操作规范，通过加强施工过程质量监督和管理的手段去提高整体施工质量，确保高桩码头质量达标，符合设计的相关要求，提高稳定性，减少位移现象发生。首先，高桩码头施工单位需要结合工程实际和以往的施工经验，制定严格的施工质量控制制度，约束施工人员的作业行为。要求施工人员按照计划中的施工设计方案和施工操作规范要求去科学开展施工，并接受监理人员的实时监督，及时发现施工问题并加以改正。其次，为了有效预防高桩码头位移情况发生，要求施工人员采用有助于边坡稳定的施工方案，对上填、中振以及下挖等影响较大的施工方式加大检查力度，并且给予严厉处罚。最后，在施工中如果发现滑坡现象或者存在滑坡隐患的时候，要及时反馈给管理部门，由管理部门组织施工人员、设计人员到现场进行实际情况查看，并根据施工进度和滑坡严重程度进行紧急处置，常用的处置措施包括坡脚压载、停止打桩或者卸去顶部荷载等，同时做好地面排水。

3.4 加强高桩码头后期使用管理

为了保证高桩码头的使用安全性，延长使用寿命，就需要加强高桩码头后期使用管理。高桩码头的使用一定要按照原有的设计要求运行，不同随意改变码头使用性能，尤其是长期超载使用。在使用码头的过程中，可以使用GPS测量法、极坐标法等进行位移监测，其中GPS测量法的应用非常广泛。该测量法可以实时采集基准点和测量点的数据，及时发现坐标改变情况，具有很高的准确性和可靠性。GPS测量法可以全天24小时不间断监测，受到码头离岸距离的影响比较小，可以获得比较高的测量精度。

4.结论

总之，高桩码头在施工和使用过程中会因为设计原因、施工原因、自然原因和使用原因等影响，可能出现位移问题，严重影响高桩码头的正常使用和使用安全，必须找到有效的控制措施。为此，在对高桩码头进行施工设计、施工和管理的时候，需要结合国内外各个高桩码头的建造和使用维护案例，明确位移问题成因，并利用现有技术进行有效预防，提高高桩码头整体施工质量，延长使用寿命，保证其稳定、安全使用。