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摘要：近年来，随着我国对外贸易的迅速发展，对于港口工程的建设也越来越重视，在港口工程中，桩基施工是常用的施工技术。在港口工程桩基施工中常见的桩基有钻孔灌注桩、预制钢筋混凝土桩、钢管桩等。本文将详细介绍港口工程桩基施工中这三种桩的施工特点。
关键词：港口工程；桩基；施工特点
土木工程行业在我国发展迅速，桩基础应用与各个土木工程领域。樁基的功能有：可以承受轴向压应力、承受水平荷载、承受轴向拉应力。在港口工程桩基施工中，桩基必须能承受上述三种荷载的叠加。桩基设计及施工质量关系着整个工程的质量，只有明确港口工程桩基施工的特点，才能更好的对其施工质量加以控制，提高整个港口工程质量，满足港口工程应有功能的实现。下面对港口工程桩基中常见的三种桩基施工特点进行介绍。
1.港口工程桩基工程钻孔灌注桩施工特点
钻孔灌注桩施工的设备比较简单，对预制厂和打桩船不需要，也不需要其他辅助船舶，更不需要有大面积的深水水域，也对岸坡稳定性没有太大的影响。钻孔灌注桩的施工过程为：桩基定位，泥浆制作，钻机就位，护筒埋设，钻孔，清渣，制作和安装钢筋笼，安装导管，混凝土灌注，拔出护筒。这个过程中，对于钢筋笼的长度不用到桩尖，一般情况只需要达到地面以下三分之一的入土深度，对于地面以上的桩顶也可以用钢套筒。
2.港口桩基工程预制钢筋混凝土桩施工特点
对于预制钢筋混凝土桩来说，包括预应力钢筋混凝土管桩、预应力混凝土空心方桩、PHC桩。
（1）对于预应力钢筋混凝土管桩来说，它的生产工艺有先张法与后张法，是由预制厂生产而得到的。两种生产工艺各有其优点，先张法工艺施工生产的预应力钢筋混凝土管桩承载力高、耐久性好、质量稳定，可以在强风化岩层、风化残积土层厚、基岩埋藏深等地质条件下使用；后张法生产的预应力钢筋混凝土管桩是直径大的管桩，所以又被称为大管桩，它的耐久性较长，使用寿命一般情况下很长。
在我国，利用后张法生产的大管桩，通常采用的方式都是拼装，将标准长度为4米的预制管连接起来。进行接桩时要先将预制管节运送到工地，用可以调节的接桩车进行接桩，在接桩过程中，要将每一节管端磨平，将其边缘做成1厘米的倒角，这样可以很大程度上增加两节管之间的接缝强度。在预制管节的两端涂上机偶联剂，可以更好的连接混凝土和环氧树脂。
在进行沉桩时，一般都是通过外力将桩沉入地基，最为常用的方法是锤基沉桩。使用锤基沉桩的工具有打桩架、打桩锤、附属设备等。对于高桩码头的预应力混凝土管桩来说，沉桩要在打桩船上进行；对于浅水或者岸边的预应力钢筋混凝土管桩的沉桩，由于打桩船不容易到达施工作业区域，所以可以采用吊龙口施打的方法。打桩锤也有很多种，常用的打桩锤有柴油锤、蒸汽锤以及液压锤。在进行沉桩过程中，必须要克服沉桩阻力，还应该保证沉桩的速度以及质量。
（2）PHC桩是我国从国外引进的一种新型混凝土桩，它的强度可以达到C80，是一种强度比预应力钢筋混凝土管桩更高的管桩。这种混凝土管桩的优点除了强度大以外，耐久性好，而且工程造价适宜。对于PHC桩的养护过程，要经过常压以及高压蒸汽养护两种养护过程，在较短时间内就可以完成对其满足工程要求的养护。目前我国的PHC桩无接缝整根长度可以达到50米，直径可以达到1.2米，作为嵌岩桩使用都可以。
（3）对于预应力混凝土空心方桩来说，它的优点有承载力强、节约材料、生产周期相对较短，它也是一种新型的预制混凝土桩。由于其截面为正方形，内部空心，所以叫空心方桩，根据其强度的大小以及截面积的大小，又可以将其分为预应力高强混凝土空心方桩、混凝土空心方桩、薄壁预应力混凝土空心方桩。在这三种桩内，其中预应力高强混凝土空心方桩主要是用于高层建筑，或者用于要求有高耐腐蚀性的地质中；薄壁预应力混凝土空心方桩主要是用在纯摩擦的地质中。
对于方桩与管桩相比较，方桩的截面面积大，而且成正方形，所以一般来说方桩的摩擦系数较大；在相同的地质中，一般来说方桩的承载力要比管桩的承载力大。在桩头的破损率方面，方桩的形状决定了其拥有姣好的耐冲击性，桩头的破损率很低，桩头的焊接周期长，焊接比较牢固，所以不容易发生脱节现象。由于预应力混凝土方桩较管桩在承载力，耐磨性，桩头耐冲击性都要强，而且在工程造价方面也有很大的优势，所以在我国的一些沿海地区，如浙江、上海等地得到了较大的发展。
3.港口桩基工程钢管桩施工特点
钢管桩的优点有：施工方便、工期短、抗弯性强、抗水平荷载能力强、可减少打桩船的撞击力等，但是其相比钢筋混凝土桩来说，它所耗费的钢材量更大，所以其成本造价相对较高。外海大型港口中，水位较深造成的波浪、潮汐、洋流等带来的船舶撞击力作用很大，所以在这些港口一般采用钢管桩。
钢管桩一般采用16MnCu、A3钢钢或者其他合金钢卷焊成型，桩的直径可以根据工程的需要来选择，其最大桩长现已大于60 m，同样可作为嵌岩桩使用。类似于预应力钢筋混凝土桩，钢管桩一般在预制场制作成单节管桩，运到工地后再运用可调节的小车进行拼装焊接。在分段拼接时，在接头内侧加焊一衬套，可以有效的保证两单节桩接头处稳定。
在施工过程中，钢管桩起吊时应该多采用一点绑扎，打桩前要在钢管桩的桩头上放置特制的桩帽，桩帽上放置减震垫。打桩过程中，打桩机可能因为贯入量大而发生空打现象，开始锤击时应慢慢地间断试打，直到打人地层一定深度后，方可连续击打。为了使桩沉放到设计的位置，必须使用两台经纬仪分别架设在桩的正面和侧面，来校正桩的垂直度。
再设计过程中，一定要对钢管桩的防锈以及桩尖型式加大关注力度。对于钢管桩的防锈措施有增加防腐涂层保护、阴极保护等措施；钢管桩的桩尖型式有半封闭、全封闭以及开口形式三种。
4.三种港口常用桩比较
对预应力混凝土桩、PHC桩、钢管桩在用钢量、使用年限、耐久性、工程造价等方面进行比较，得出下表：
桩类型 桩径或者断面（mm） 承载能力 制作周期 后期维护 工程造价 用钢量 使用年限 耐久性
预应力方桩 边长450—650 低 长 困难 低 少 适中 差
PHC桩 ？700- ？1200 高 短 简单 适中 少 长 好
钢管桩 ？900- ？1200 高 较长 适中 高 高 适中 差或适中
根据上表可以看出，三种常见的港口桩基施工用桩在承载力、制作周期、工程造价、使用年限、耐久性等方面各有优劣，所以在选择中，还要根据港口的实际情况来进行。
4.总结
桩基在工程特别是港口工程中应用广泛。在港口工程中，相比重力式结构等一些实体基础，桩基的应用可有效减少水下施工工程量。另外，桩除了作为码头结构的深基础之外，同时这也是工程结构物的重要组成构件，其承受着各种外部荷载，并起到防止承载物变形的作用。在港口桩基施工中，应该根据不同条件基础下的条件特点，选择合适的桩进行施工。保证上部结构整体稳定，安全、适用、耐久才应该是港口工程的关键。
参考文献：
[1]李倩，吴林建，郑学琴，李怡，周世良.港口工程桩基设计及施工特点[ J].中国科技论文在线.2011，6（11）：839-840
[2]姚学颖，张宝奇.港口工程桩基设计及施工特点[J].城市建设理论研究（电子版）.2013，22（11）：22-23
[3]章春宏.高桩码头桩基选型[J].科技传播.2010，23（8）：143-144
关键词：港口工程；桩基；施工特点
土木工程行业在我国发展迅速，桩基础应用与各个土木工程领域。樁基的功能有：可以承受轴向压应力、承受水平荷载、承受轴向拉应力。在港口工程桩基施工中，桩基必须能承受上述三种荷载的叠加。桩基设计及施工质量关系着整个工程的质量，只有明确港口工程桩基施工的特点，才能更好的对其施工质量加以控制，提高整个港口工程质量，满足港口工程应有功能的实现。下面对港口工程桩基中常见的三种桩基施工特点进行介绍。
1.港口工程桩基工程钻孔灌注桩施工特点
钻孔灌注桩施工的设备比较简单，对预制厂和打桩船不需要，也不需要其他辅助船舶，更不需要有大面积的深水水域，也对岸坡稳定性没有太大的影响。钻孔灌注桩的施工过程为：桩基定位，泥浆制作，钻机就位，护筒埋设，钻孔，清渣，制作和安装钢筋笼，安装导管，混凝土灌注，拔出护筒。这个过程中，对于钢筋笼的长度不用到桩尖，一般情况只需要达到地面以下三分之一的入土深度，对于地面以上的桩顶也可以用钢套筒。
2.港口桩基工程预制钢筋混凝土桩施工特点
对于预制钢筋混凝土桩来说，包括预应力钢筋混凝土管桩、预应力混凝土空心方桩、PHC桩。
（1）对于预应力钢筋混凝土管桩来说，它的生产工艺有先张法与后张法，是由预制厂生产而得到的。两种生产工艺各有其优点，先张法工艺施工生产的预应力钢筋混凝土管桩承载力高、耐久性好、质量稳定，可以在强风化岩层、风化残积土层厚、基岩埋藏深等地质条件下使用；后张法生产的预应力钢筋混凝土管桩是直径大的管桩，所以又被称为大管桩，它的耐久性较长，使用寿命一般情况下很长。
在我国，利用后张法生产的大管桩，通常采用的方式都是拼装，将标准长度为4米的预制管连接起来。进行接桩时要先将预制管节运送到工地，用可以调节的接桩车进行接桩，在接桩过程中，要将每一节管端磨平，将其边缘做成1厘米的倒角，这样可以很大程度上增加两节管之间的接缝强度。在预制管节的两端涂上机偶联剂，可以更好的连接混凝土和环氧树脂。
在进行沉桩时，一般都是通过外力将桩沉入地基，最为常用的方法是锤基沉桩。使用锤基沉桩的工具有打桩架、打桩锤、附属设备等。对于高桩码头的预应力混凝土管桩来说，沉桩要在打桩船上进行；对于浅水或者岸边的预应力钢筋混凝土管桩的沉桩，由于打桩船不容易到达施工作业区域，所以可以采用吊龙口施打的方法。打桩锤也有很多种，常用的打桩锤有柴油锤、蒸汽锤以及液压锤。在进行沉桩过程中，必须要克服沉桩阻力，还应该保证沉桩的速度以及质量。
（2）PHC桩是我国从国外引进的一种新型混凝土桩，它的强度可以达到C80，是一种强度比预应力钢筋混凝土管桩更高的管桩。这种混凝土管桩的优点除了强度大以外，耐久性好，而且工程造价适宜。对于PHC桩的养护过程，要经过常压以及高压蒸汽养护两种养护过程，在较短时间内就可以完成对其满足工程要求的养护。目前我国的PHC桩无接缝整根长度可以达到50米，直径可以达到1.2米，作为嵌岩桩使用都可以。
（3）对于预应力混凝土空心方桩来说，它的优点有承载力强、节约材料、生产周期相对较短，它也是一种新型的预制混凝土桩。由于其截面为正方形，内部空心，所以叫空心方桩，根据其强度的大小以及截面积的大小，又可以将其分为预应力高强混凝土空心方桩、混凝土空心方桩、薄壁预应力混凝土空心方桩。在这三种桩内，其中预应力高强混凝土空心方桩主要是用于高层建筑，或者用于要求有高耐腐蚀性的地质中；薄壁预应力混凝土空心方桩主要是用在纯摩擦的地质中。
对于方桩与管桩相比较，方桩的截面面积大，而且成正方形，所以一般来说方桩的摩擦系数较大；在相同的地质中，一般来说方桩的承载力要比管桩的承载力大。在桩头的破损率方面，方桩的形状决定了其拥有姣好的耐冲击性，桩头的破损率很低，桩头的焊接周期长，焊接比较牢固，所以不容易发生脱节现象。由于预应力混凝土方桩较管桩在承载力，耐磨性，桩头耐冲击性都要强，而且在工程造价方面也有很大的优势，所以在我国的一些沿海地区，如浙江、上海等地得到了较大的发展。
3.港口桩基工程钢管桩施工特点
钢管桩的优点有：施工方便、工期短、抗弯性强、抗水平荷载能力强、可减少打桩船的撞击力等，但是其相比钢筋混凝土桩来说，它所耗费的钢材量更大，所以其成本造价相对较高。外海大型港口中，水位较深造成的波浪、潮汐、洋流等带来的船舶撞击力作用很大，所以在这些港口一般采用钢管桩。
钢管桩一般采用16MnCu、A3钢钢或者其他合金钢卷焊成型，桩的直径可以根据工程的需要来选择，其最大桩长现已大于60 m，同样可作为嵌岩桩使用。类似于预应力钢筋混凝土桩，钢管桩一般在预制场制作成单节管桩，运到工地后再运用可调节的小车进行拼装焊接。在分段拼接时，在接头内侧加焊一衬套，可以有效的保证两单节桩接头处稳定。
在施工过程中，钢管桩起吊时应该多采用一点绑扎，打桩前要在钢管桩的桩头上放置特制的桩帽，桩帽上放置减震垫。打桩过程中，打桩机可能因为贯入量大而发生空打现象，开始锤击时应慢慢地间断试打，直到打人地层一定深度后，方可连续击打。为了使桩沉放到设计的位置，必须使用两台经纬仪分别架设在桩的正面和侧面，来校正桩的垂直度。
再设计过程中，一定要对钢管桩的防锈以及桩尖型式加大关注力度。对于钢管桩的防锈措施有增加防腐涂层保护、阴极保护等措施；钢管桩的桩尖型式有半封闭、全封闭以及开口形式三种。
4.三种港口常用桩比较
对预应力混凝土桩、PHC桩、钢管桩在用钢量、使用年限、耐久性、工程造价等方面进行比较，得出下表：
桩类型 桩径或者断面（mm） 承载能力 制作周期 后期维护 工程造价 用钢量 使用年限 耐久性
预应力方桩 边长450—650 低 长 困难 低 少 适中 差
PHC桩 ？700- ？1200 高 短 简单 适中 少 长 好
钢管桩 ？900- ？1200 高 较长 适中 高 高 适中 差或适中
根据上表可以看出，三种常见的港口桩基施工用桩在承载力、制作周期、工程造价、使用年限、耐久性等方面各有优劣，所以在选择中，还要根据港口的实际情况来进行。
4.总结
桩基在工程特别是港口工程中应用广泛。在港口工程中，相比重力式结构等一些实体基础，桩基的应用可有效减少水下施工工程量。另外，桩除了作为码头结构的深基础之外，同时这也是工程结构物的重要组成构件，其承受着各种外部荷载，并起到防止承载物变形的作用。在港口桩基施工中，应该根据不同条件基础下的条件特点，选择合适的桩进行施工。保证上部结构整体稳定，安全、适用、耐久才应该是港口工程的关键。
参考文献：
[1]李倩，吴林建，郑学琴，李怡，周世良.港口工程桩基设计及施工特点[ J].中国科技论文在线.2011，6（11）：839-840
[2]姚学颖，张宝奇.港口工程桩基设计及施工特点[J].城市建设理论研究（电子版）.2013，22（11）：22-23
[3]章春宏.高桩码头桩基选型[J].科技传播.2010，23（8）：143-144