海南海区灯桩建设浅谈

摘 要：随着交通运输部“三个服务”理念不断的深入推进，海南海区公用航标的服务对象发生了改变，我处针对这些改变开展了一系列海南沿海航标的配布调整工作。本文总结了海南海区灯桩建设的特点，进行了灯桩建设桩身材料的概述，简要的对灯桩地基及基础进行了分类，并对相应的施工要点加以介绍。

关键词：海南 灯桩 建设 材料 地基

近年来，随着交通运输部“三个服务”理念不断的深入推进，以及交通运输部海事局进一步完善沿海航标设置的新要求，海南海区公用航标的服务对象也从曾经的主要服务大型港口、过往大型商船、渔船，转为全面服务辖区内所有商港、渔港、大小商船、渔船等的新局面。我处紧跟“三个服务”的要求，进行了一系列海南沿海航标的配布调整工作。先后实施了《海南沿海航标配布调整项目》，《海南沿海航标补点建设》以及南士岛灯桩等一系列沿海灯塔桩建设。

1.海南海区灯桩建设工程的特点

首先是工程建设地点偏远。航标的特点决定了灯桩需要建设在航道关键部位的附近，而这些地点一般都是远离城市的海岸边或者是孤岛、礁石上，这也相应的造成了施工材料、人工、机械等施工成本的上升。

其次是工程施工条件比较恶劣。海南岛位于中国最南端，地处热带北缘，属热带季风气候。每年的5-11月为海南台风季节，大量的降水伴随着强风对工程的施工安全、施工工期等都会造成巨大的影响。并且上述的灯桩建设地点偏远的特点又造成了施工材料、设备等运输和搬运的困难，还有许多偏远地区需要进行发电机发电和购买施工用水等，都决定了灯桩施工远比一般城市内工程施工难度更大，条件更加艰苦。

第三是工程建设投资造价较低。海南近年来建设的灯桩大多用于对沿海渔港、风景旅游区以及一些支线航道进行导助航服务。在这些位置进行大体量，大规模的灯塔桩建设在经济上和功能上不符合海南海区航海保障的实际情况。因此这些灯桩的规模相对较小，投资造价也相对比较低。

2.海南海区灯桩桩身材料简介

2.1混凝土桩身

混凝土自19世纪末期开始应用于建筑工程以来，已经有100多年的历史。混凝土以其良好的和易性、耐久性、经济性以及较小的变形和较高的强度，仍为大型灯塔、大型灯桩主体材料的优先选择之一，配合混凝土基础基本可以达到50年的建筑寿命。但是混凝土自重比较大，向偏远地区甚至是沿海孤岛、礁石的运输成本偏高，在一定程度上限制了混凝土在简易灯桩建设上的应用。

2.2钢结构桩身

海南海区灯桩建设中，钢结构桩身常见的有角钢架桩身和无缝钢管桩身。钢结构桩身通常在工厂加工完成后进行热镀锌处理，并在安装时优先使用螺栓连接，减少焊接连接，以减少对钢结构桩体热镀锌层的破坏。安装完成后涂刷醇酸或酚醛系列油漆，用来增加桩身的抗腐蚀性。

角钢架桩身因为其自身的镂空结构，阻力较小，受到的风压和海浪拍击的力度也相应减小。但是角钢的L型形状在灯桩维护保养时不易全面除锈和涂刷油漆，导致角钢架相对容易锈蚀，不利于长时间使用。

无缝钢管桩身的筒状结构表面平滑，灯桩容易保养。但是由于受到风压和海浪拍击会产生细微的挠度，日积月累在每段钢管连接处的镀锌层会产生磨损，而防锈油漆会生成环形裂缝，进而使钢管灯桩本身受到腐蚀，影响灯桩使用的耐久性。

总体来说两种钢结构灯桩各有利弊，在灯桩建设时视灯桩建设地点的地基情况和周边环境不同而选择相应的灯桩桩身进行建设。

2.3新型材料桩身

海南海区近年来常用的新型材料桩身有玻璃钢桩身、超高分子量聚乙烯桩身和铝合金桩身。玻璃钢桩身已被证明桩身含有有害物质，不适宜继续使用在灯桩建设中。超高分子量聚乙烯灯桩和铝合金灯桩已在实验室的抗老化实验中证明可以达到50年的耐久度，但是由于这两种材料的灯桩近年来才被使用在灯桩建设中，能否经受住海南海区高温、高湿和台风频繁袭击等极端恶劣环境，还需要进一步观察考证。

3.海南海区灯桩地基基础分类及施工简介

3.1灯桩地基的分类及施工

（1）按照地基类型可分为：岩石地基、珊瑚礁地基、砂地基三种。岩石地基在岩石地基上进行简易灯桩建设一般要求根据基础的形状和岩石风化程度，将岩石开凿300mm到500mm深，岩石底面和四周进行植筋，以达到灯桩基础与岩石地基牢固结合的目的。植筋钢筋一般选用热轧带肋钢筋，锚固长度应符合钢筋锚固长度的要求，并且在植筋过程中要保证岩石基面的干燥，不能有水流入基础范围内。抗拔试验合格后搭接基础钢筋，并浇筑基础混凝土。

珊瑚礁地基珊瑚礁是由造礁珊瑚群体死后遗骸经过破坏、搬运、堆积以及结胶等作用而形成的特殊岩土体，在海南海区分布比较广泛，有相当一部分的简易灯桩建设在珊瑚礁地基上面。珊瑚礁一般孔隙比比较大，强度远远小于岩石，因此珊瑚礁地基不适宜进行植筋。并且受到投资造价的限制，不可能调用大型打桩船进行桩基础建设，而是用重力式的钢筋混凝土基础搭配钢结构桩身或者新型材料桩身进行建设。珊瑚礁地基上的重力式基础一般要求根据基础的形状将珊瑚礁开挖500mm-800mm深，然后绑扎钢筋并浇筑基础混凝土。

砂地基有开挖工作面的砂地基施工较简单，只需支挡土板进行开挖后进行混凝土浇筑便可完成。水下砂基础因投资造价限制，无法调用大型专业砂桩船，此时可选用厚壁316无缝钢管用人工或简易机械采用类似打桩的方式将无缝钢管打入砂地基。一般要求无缝钢管入砂达到4米以上，无缝钢管间焊接支撑杆，组成类似钢桁架架构，上部焊接钢板平台，即可满足一般简易灯桩的受力要求。这种灯桩桩身一般使用较小直径的钢结构桩身及简易的一体化灯器。

（2）按照地基周边的水文环境可分为：水下地基、半淹没地基和水上地基三种。水下地基是指终年不会露出水面的地基。一般来说不建议在水下地基上进行灯桩建设。对于珊瑚礁地基和岩石地基，在低潮水深小于500mm的情况下，可以采用建造简易钢板围堰，并进行水下浇筑混凝土的方法来进行灯桩基础建设。水下浇筑注混凝土是利用混凝土的自重，将混凝土通过插到基础底部的竖立的管子进行浇筑的方法。浇筑时，混凝土从管子底端缓慢流出，从底部向四周扩大分布，将水挤出模板外，并不致被周围的水流所扰动，从而保证质量。水下浇筑混凝土要求必须具有良好的和易性，混凝土中可掺入缓凝、塑化等外加剂。另外，水下砂地基可采用上述打钢管桩的形式建设简易灯桩基础。

半淹没地基半淹没地基是指随着潮汐的变化，在低潮时露出水面，而在高潮是被水淹没的地基。此类地基在灯桩建设施工时有效作业时间短，且施工地点远离岸线，对工程的施工安全的要求也更高，因而也有很大的施工难度。海南海区在此类地基上建设灯桩时，在施工中一般采用制作大型泡沫船作为施工平台。将搅拌机、龙门架、发电机等施工机械设置在泡沫船上，并将施工材料在涨潮时通过泡沫船运输到施工地点，在落潮时将泡沫船搁浅在地基上进行施工。在施工前需要制定详细的施工方案，合理组织赶潮施工。

水上地基是指在最高潮位时也不会被淹没的地基。此类地基施工比较简单，按照一般的建筑规范进行施工即可。

3.2灯桩基础的分类

灯桩基础一般分为：混凝土基础、钢结构基础

混凝土基础一般选用圆形台阶或者方形台阶的形式。圆形台阶形式的基础结构相对更加稳定，但是需要支设圆形模板，施工难度较大。方形台阶形式的基础施工相对简单，但是在受力等方面相对较弱。因此建设在水下地基或者半淹没地基上的灯桩一般采用圆形台阶基础，建设在水上地基上的灯桩通常使用方形台阶基础。

钢结构基础在海南海区仅在水下砂地基中出现，也就是上述的打桩无缝钢管基础。

4.灯桩建设附属设施

灯桩的附属设施一般包括简易靠泊点、连接靠泊点与灯桩的混凝土台阶、道路等。这些附属设施虽然结构简单，但都是灯桩建设中不可或缺的一部分。