港口工程桩基施工技术及质量控制要点分析

周辉

重庆市渝航交通工程有限公司，重庆400000

摘要：如今我们国家对港口建设力度越来越大，在建设时对于整个工程施工的要求也越来越高，为了能够帮助港口建设工程项目的稳定进行。需要对港口工程的施工，做好相关的质量控制，保障相关建设能够满足我国社会发展的需要。下面本文就港口工程桩基施工技术及质量控制要点进行简要分析。

关键词：港口工程；桩基施工；质量控制

1港口工程施工的特点

1.1施工精度高

港口工程在开展施工时，需要做好相应的沉淀污染物的清理工作。通常在进行清理的过程中，需要将厚度控制在1米的范围之内，为了能够更好地做好河道和港口开挖工程，在进行开挖之前，需要结合本地的实际情况做好调查工作。根据实际调查的结果确定好开挖面，这样不仅能够进一步节省时间，同时也能压缩成本，保护好本地的生态环境和原生土层。

1.2施工多样化

不同的水域和河道都会有不同的水域生物，所以做好水域环境的调查工作也具有相当重要的意义。由于我国幅员辽阔，不同的地质环境也有相当大的区别。在此背景下港口工程，在开展施工的时候，必须要结合本地的水域实际情况，做好方案的整体设计。

1.3水上作业多

港口工程在开展施工时，要结合本区域水位的变化情况，开展相关的施工作业，并提前做好相应的方案规划，因为在港口施工过程中会涉及较多类型的水上作业，为了确保作业的安全，所以需要结合本地水位的变化情况来制定施工的具体安排最终保障项目工程的顺利开展。

2港口施工难点

2.1地形地质数据收集难度较大

与普通建筑项目相比，港口工程项目的施工环境更加复杂，所需地质地形资料较多。技术人员在前期勘查工作中需要花费大量的功夫和精力才能够获取部分地质地形资料，这些资料是BIM技术应用开展设计工作的基础数据，只有掌握完善的数据资料才能够实现设计的三维化与参数化。三维地表模型数据的获取需要专业技术人员在实地进行勘查工作，这样才能够保障数据源的通用性、普遍性与可拓性。准确数据支持下的三维地表模型将被使用于工程后期BIM技术的应用中，比如对填挖方的计算等，保障之后施工设计与管理工作的正常开展。

2.2参数化构建工作复杂

由于港口工程量较多，工程规模较大，因此设计中将涉及到较多类型构件，其中部分构件还体现出复杂性的特征，还有的构件则是异形。这样就增加了构件参数化的困难，在参数化过程中会产生大量几何信息与非几何信息，整个参数化过程将变得非常繁杂，一旦其中某构建参数化设置错误就会影响整个工程的设计施工。

2.3建模后处理技术不成熟

与建筑工程相比，港口桩基工程中BIM技术的应用处于积极尝试和起步发展的阶段，因此很多施工单位在使用BIM技术的同时还会辅助利用二维图纸与工程量清单开展设计施工，对此，技术人员应提升BIM技术应用水平，解决当前二维图纸与工程量清单的使用问题。当前BIM技术在设计建模之后的处理技术不够成熟，对于技术人员自身素养要求较高，而技术人员则应根据实际工程需求以及建设情况选择相应的处理方式，制定出可靠的施工方案，不断优化BIM技术应用方案。

3港口工程桩基施工技术及质量控制要点

3.1工程概况与建设内容

3.1.1建设内容

本工程位置在长江下游的某个港区，港区泊位设置如下：I区40000吨级通用泊位数量1个；II区50000吨级通用泊位数量2个；III区50000吨级通用散货泊位数量1个；2000吨级通用散货泊位数量1个；1000吨级通用散货泊位数量1个。

3.1.2结构方案

港口的通用泊位的位置设计将靠近船卸平台，以便为其提供货物装卸服务，每个泊位的设计规格为698.25m×35m。同样依靠船装卸平台设计建设通用散货泊位，每个泊位的设计规格为246.00m×30m。

1）实际送桩深度与设计桩长差值较小的桩，桩顶已进入持力层，按贯入度控制，以最后3阵每阵贯入度30mm/10击作为停锤标准。2）实际送桩深度与设计桩长差值较大的桩，继续施打，确保桩端穿透1b粉土夹层进入持力层，按最后1m锤击数300击作为停锤标准。3）先施工8根静载试验桩，沉桩休止期后，按照规范要求进行单桩竖向静载试验，试验结果如能满足设计要求可继续施工其他桩基，如试验结果不合格，立即停止施工，分析原因并调整设计。

3.1.3沉桩方案

根据PHC管桩的施工要求现将沉桩顺序设计如下，技术人员需同时安排3条打桩床进行打桩，打桩方法采取阶梯式方法，其中有两条打桩船沉设1~3#泊位的港口桩，剩下的一条打桩船沉设6~8#泊位的港口桩。对于1#打桩船则先打桥桩，之后再开展港口平台桩的施打，其中值得注意的是，沉桩的施工应按照从下游向上游的顺序进行。对于2#打桩船则应以港口的中部排架为界线，按照从下游向上游的顺序开展沉桩的施工。对于3#打桩船沉设6~8#的泊位港口桩，则应按照从上游往下游的顺序开始打，确定桩基大面积施工最终沉桩方案：

在沉桩施工初始阶段，结合试打桩记录，调整沉桩控制标准，确保桩基施工顺利完成。按照调整后的沉桩控制标准又陆续试打了10根基桩，III区桩基可达到设计标高，II区桩基实际送桩深度与设计桩长差值较小，单桩竖向静载试验结果满足设计要求，桩基大面积施工前调整配桩方案如下：

1）已施工的基桩，实际送桩深度与设计桩长差值较小的，截桩处理。实际送桩深度与设计桩长差值4m左右的两根桩额外补桩。

2）未施工的II区桩基，配桩桩长减少1m。即电梯井区域桩长25m，其余区域桩长均为27m。

3）III区基桩，按原设计28m桩长进行配桩。

3.1.4碰撞检验

在常规碰撞检验工作中，技术人员将使用公式进行验算，利用公式计算两根桩正位之间的最小净距离并与施工设计数据进行比对。但这样的公式验算方式的工作量较大，计算难度也比较大，且难以适应非理想化、非标准化情况下桩位置以及碰桩的情形。此时现代化信息技术的有效应用就能够解决以上问题，最初技术人员可以通过CAD技术实现三维建模，并通过参数输入的方式直接观察碰撞现象的反应情况，但该技术在检查和验算相邻两根桩碰撞现象的时候需输入多次命令，运行下来比较繁琐，无法提高净距离极端结果的效率和质量。BIM技术的融合则能够解决以上问题，该技术软件中的Revit软件和Navisworks软件能够通过建模的方式在短时间内完成碰撞校验，同时还能够计算给出相邻碰撞的最小净距离，保障合理的间距，确保施工安全性。

3.2打桩过程模拟

3.2.1软件工具

Navisworks软件是实现BIM技术的计算机软件，其能够有效模拟和仿真数据运行的效果，同时还能够实现各项工程参数数据的整合与整体性校审，实现三维数据的协同。

3.2.2流程模拟

进入流程模拟阶段，技术人员首先应完成的工作是模型的处理与载入。参数添加成功之后就可以利用计算机导出“nwc”格式模型，之后再将其载入Navisworks软件中。完成参数数据导入工作之后，技术人员需通过Project软件录入桩基的施打时间，之后再使用Navisworks软件中的TimeLiner工具中的“数据源”选项卡导入Project文件，这样软件就能够自动生成施工任务。紧接着技术人员再利用TimeLiner规则编辑器修改相关设置，使用“桩号”的相关属性绑定每根桩基，落实进度安排与优化管理。最后就是打桩模拟过程，技术人员通过“配置”选项卡调整模拟的配置信息，打桩过程则通过“模拟”选项卡完成，最终得到的模拟结果将呈现出合理的安排，同时还能够优化打桩的顺序，之后可以根据需要实施再次模拟。

结语

综上所述，将BIM技术应用于港口桩基工程现场施工与设计工作中，发挥出BIM技术可视性、共享性的优势，提高工程规划与设计的合理性，保障现场施工的安全性，实现动态化管理与实时监控，提高工程项目的整体质量。

参考文献：

[1]阚冬杰.研究港口与航道工程施工的生态影响及对策[J].建筑技术开发，2019，46（11）：150-151.

[2]杨玲，胡晨.港口与航道工程施工的生态影响及对策[J].珠江水运，2018（19）：191-192.