港口碼頭工程的施工技術(shù)相關(guān)問題分析

游存忠

(福州港航務(wù)工程處，福建 福州 350000)

港口碼頭是水路交通的樞紐，更是進(jìn)出口貨物的集散地以及船舶停靠點(diǎn)，提高港口碼頭工程的施工技術(shù)，對(duì)于現(xiàn)代化建設(shè)十分重要，不僅推動(dòng)交通干線樞紐，更能夠完善港口碼頭周邊城市的服務(wù)設(shè)施，極大的促進(jìn)了水路交通的健康發(fā)展。

1 港口碼頭工程的施工工序

整體施工工序如圖1 所示。

圖1 整體施工工序

1.1 施工準(zhǔn)備

港口碼頭工程施工前，需要對(duì)工程所在地的地質(zhì)條件進(jìn)行勘察，并且進(jìn)行基床拋石，首先要篩選拋石石料，保證石料可靠干凈，符合使用要求，單塊石料選擇過程中，必須確保其最小邊和最大邊低于1∶3，而且浸水后強(qiáng)度仍然能夠達(dá)到50 MPa 左右。

1.2 技術(shù)控制

進(jìn)行港口碼頭工程施工的技術(shù)控制，通常包括以下幾個(gè)方面:

1)設(shè)立定位船和導(dǎo)標(biāo)。目前，導(dǎo)標(biāo)主要分為頂面的坡肩邊導(dǎo)標(biāo)以及包基床中心導(dǎo)標(biāo)。定位船通常設(shè)置在拋石位置，并且確保周圍沒有回淤或者回淤在30 cm 范圍內(nèi)方可進(jìn)行，一旦超過30 cm 回淤，必須進(jìn)行清淤操作。

2)拋石。完成試拋后，需要結(jié)合粗拋和細(xì)拋的方法，將其下部的20 cm～30 cm 范圍內(nèi)進(jìn)行細(xì)拋，完成拋石工作后，要及時(shí)繪制斷面圖和平面圖。

3)夯實(shí)。完成試夯后，要校核夯實(shí)遍數(shù)，避免發(fā)生機(jī)床局部隆起以及漏夯問題，通常可以對(duì)其進(jìn)行兩次夯實(shí)或者多遍夯實(shí)進(jìn)行規(guī)避，在夯實(shí)過程中，為了避免發(fā)生倒錘現(xiàn)象，應(yīng)在夯實(shí)前整平基床頂面，控制局部高差在300 mm 范圍內(nèi)，與此同時(shí)，按照墻身底面各邊加寬1 m 作為夯實(shí)范圍。完成夯實(shí)之后，對(duì)其進(jìn)行檢查，如果發(fā)現(xiàn)某處低于5 m 時(shí)，應(yīng)進(jìn)行復(fù)夯，采用經(jīng)水準(zhǔn)儀測(cè)量其平均沉降量在30 mm 范圍內(nèi)方可驗(yàn)收。一旦高于此范圍，則必須要對(duì)其進(jìn)行充實(shí)夯實(shí)，直到夯實(shí)合格為止。

4)補(bǔ)夯。完成上述工作后要進(jìn)行補(bǔ)夯施工，即夯實(shí)完成后，其補(bǔ)拋塊石的面積高于1/3，連續(xù)面積或構(gòu)件底面積高于30 m2，厚度高于0.5 m。

1.3 主要工序

1)開挖基槽和港池。對(duì)開挖的范圍要在水中拋設(shè)浮標(biāo)加以標(biāo)記，在開挖施工過程中，采用GPS 全球定位儀，對(duì)鉆機(jī)船以及挖泥船進(jìn)行全天候的定位，確保開挖位置準(zhǔn)確無誤。基槽開挖過程中，通常同靠近碼頭處開始，并采用8 m3的抓斗式挖泥船向著海中方向開挖，靠碼頭段的實(shí)體引堤采用基槽表面的中粗砂，隨即采用挖泥船對(duì)強(qiáng)風(fēng)化巖以及風(fēng)化巖進(jìn)行開挖，確保基槽分層開挖，每層的開挖高度要根據(jù)實(shí)際地質(zhì)情況確定，開挖尺度符合設(shè)計(jì)要求，開挖的超深值以及超寬值需滿足設(shè)計(jì)要求。每挖完一段基槽后要進(jìn)行驗(yàn)收，并且立即對(duì)其進(jìn)行基床拋石以及整平，避免發(fā)生基槽回淤現(xiàn)象。某些較為復(fù)雜的施工現(xiàn)場(chǎng)，難以采用普通船運(yùn)輸石料，應(yīng)該改用大型的駁船，從而實(shí)現(xiàn)石料的運(yùn)輸及拋卸，并且做好材料的運(yùn)輸、組織以及儲(chǔ)備，保證石料的供應(yīng)，避免影響整個(gè)施工進(jìn)度。

2)預(yù)制圓筒。預(yù)制圓筒的參數(shù)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行制定，一般情況下使用滑模施工方法，將預(yù)制的圓筒通過拖輪拖至制定水域進(jìn)行存放和安裝，進(jìn)行施工時(shí)應(yīng)注意以下要點(diǎn):進(jìn)行混凝土澆灌過程中，必須采取分層澆灌方法，一般的分層厚度在25 cm 左右，完成每層的混凝土澆灌后，要控制其表面高度，一般為模板下5 cm 左右;在滑升過程中，應(yīng)在初凝前完成上層混凝土的澆灌;澆灌順序要合理，依據(jù)結(jié)構(gòu)位置，進(jìn)行對(duì)稱均衡澆灌，特殊情況下可以將澆灌方向加以改變，從而避免側(cè)壓力集中而造成的定向位移;控制滑升速度，確保每個(gè)作業(yè)班的時(shí)間間隔以及提升次數(shù)均符合設(shè)計(jì)要求。滑模施工過程中，務(wù)必連續(xù)施工，禁止亂設(shè)置施工縫，如果模板滑升完成，需要等混凝土滿足一定的強(qiáng)度等級(jí)之后方可進(jìn)行滑模裝置的拆除。

3)預(yù)制蓋板。預(yù)制蓋板的參數(shù)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)訂，一般情況下易受到運(yùn)輸及起吊設(shè)備限制，因此要制定良好的施工方案，勘察完實(shí)際地形之后，需要選取合理的蓋板預(yù)制場(chǎng)地，通常將場(chǎng)地標(biāo)高+5.0 并整平密實(shí)后，鋪設(shè)六角塊，蓋板的出運(yùn)通常采取氣囊，并且設(shè)置一條臨時(shí)的航道，進(jìn)行吊運(yùn)安裝時(shí)，通常采用400 t 的吊裝船進(jìn)行作業(yè)，如果施工氣候易受到漲潮及風(fēng)浪的影響，要預(yù)先做好施工準(zhǔn)備，避免吊裝作業(yè)工期混亂，從而確保港口碼頭工程的整體工作效率。

4)設(shè)置胸墻及防浪墻。進(jìn)行胸墻及防浪墻施工過程中，應(yīng)使用吊車對(duì)其進(jìn)行配合，通常可以將其料斗混凝土吊運(yùn)至模板中，并進(jìn)行分層振搗，振搗過程中采取插入式振搗器，因?yàn)樾貕胺览藟χ饕挥诔蔽坏淖兓瘏^(qū)域，因此為確保混凝土的施工質(zhì)量，應(yīng)在低潮時(shí)對(duì)其進(jìn)行澆筑，并且適當(dāng)加入早強(qiáng)劑，從而在漲潮前便實(shí)現(xiàn)混凝土的澆筑強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。混凝土的模板應(yīng)該采取大型整體式的鋼模板，并在陸地上進(jìn)行鋼模板的拼裝工作，設(shè)計(jì)模板過程中需要對(duì)風(fēng)浪和潮流的作用力進(jìn)行考慮，確保模板各個(gè)部位的平整度。為了避免受到外界因素的淘涮，進(jìn)行模板拼縫時(shí)要盡可能的密實(shí)，并在蓋板和模板的接觸位置均采用止?jié){措施，固定胸墻模板過程中，應(yīng)在卸荷板上進(jìn)行螺栓的預(yù)埋工作，等到模板拆除后方可進(jìn)行擰螺栓的鑿除，并及時(shí)用高強(qiáng)度砂漿進(jìn)行修補(bǔ)，安拆模板過程中，應(yīng)采用16 t 吊車。

5)設(shè)置引堤及護(hù)岸。進(jìn)行引堤及護(hù)岸施工過程中，通常采取大型編織袋裝砂進(jìn)行筑堤，并安裝塊石護(hù)面。大型編織袋的選材應(yīng)選擇長15 m～25 m 寬10 m 的袋體，并使用抽砂設(shè)備將預(yù)先選好的砂體充入袋內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)砂管袋，這種方式的優(yōu)勢(shì)主要在于施工成本較低，且方便就地取材施工效率高，但是缺點(diǎn)也較為明顯，即抗風(fēng)浪能力較弱，沒有良好的袋體定位能力，不適宜在強(qiáng)風(fēng)及深水的區(qū)域使用。在施工過程中，要及時(shí)防護(hù)塊石護(hù)面，如果處于風(fēng)浪條件下，塊石護(hù)面容易沖破，從而破壞砂袋，造成砂體流失，因此應(yīng)采用拋石堤，并在堤內(nèi)進(jìn)行填砂施工，在一定程度上規(guī)避了風(fēng)浪對(duì)引堤的施工影響，極大的提高了施工效率。

2 港口碼頭工程的施工技術(shù)控制要點(diǎn)

2.1 沉箱施工

沉箱施工流程見圖2。

圖2 沉箱施工流程

進(jìn)行沉箱施工過程中，需要注意以下幾方面技術(shù)控制要點(diǎn):

1)吊運(yùn)。完成沉箱儲(chǔ)存場(chǎng)的封倉蓋板以及安裝施工平臺(tái)之后，需要將沉箱吊運(yùn)到方駁處，最后使用駁船將需要的沉箱運(yùn)到指定現(xiàn)場(chǎng)。

2)安裝檢查。檢查過程中，要對(duì)構(gòu)件型號(hào)尺寸以及基床頂面等進(jìn)行仔細(xì)校核。

3)安裝沉箱。實(shí)際的施工流程如圖2 所示，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量，并且依據(jù)實(shí)際測(cè)量參數(shù)掌握沉箱安裝的控制基線，隨即應(yīng)用經(jīng)緯儀或者全站儀對(duì)沉箱安裝的位置進(jìn)行定位，在沉箱下沉過程中，控制好沉箱的水平度，確保水平下沉。一旦沉箱下沉到基床面時(shí)，需要對(duì)沉箱的橫向、縱向以及扭角進(jìn)行檢查，控制偏差在規(guī)范和設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。

4)沉箱回填。進(jìn)行沉箱回填時(shí)，其回填料應(yīng)選擇10 kg～100 kg 的塊石材質(zhì)，并且要求其材質(zhì)內(nèi)不含有害物質(zhì)。為了避免沉箱回填過程中沉箱頂面的混凝土受到破壞，可以采用鋼筋以及角鋼對(duì)沉箱護(hù)壁進(jìn)行制作，并在沉箱隔墻或者外墻頂面進(jìn)行安裝，進(jìn)行回填過程中，為防止發(fā)生均勻沉降，要確保下沉速度保持一致。

2.2 預(yù)制塊體

在進(jìn)行預(yù)制塊體的安裝過程中，需要注意以下幾方面技術(shù)控制要點(diǎn):

1)安裝測(cè)量。確定安裝扭王字塊、柵欄板的基線，必須要依據(jù)陸域上的控制點(diǎn)以及設(shè)計(jì)安裝位置進(jìn)行，與此同時(shí)，還要采取全站儀控制安裝高程以及位置。為了盡可能的避免或者減小對(duì)安裝扭王字塊以及柵欄板的影響，可以在低平潮時(shí)合理的安排施工時(shí)間，從而為后續(xù)安裝創(chuàng)造有利條件。

2)安裝柵欄板。安裝柵欄板時(shí)必須在墊層塊石拋埋成形后才能進(jìn)行，常見的A 型和B 型的柵欄板可以使用50 t 汽車吊運(yùn)至陸地上進(jìn)行吊裝，為了防止吊裝產(chǎn)生較大偏差，要求水下進(jìn)行潛水員配合，隨時(shí)對(duì)吊裝柵欄板的位置進(jìn)行有效調(diào)整，與此同時(shí)，還可以采用25 t 輪胎吊和平板車進(jìn)行配合，從而將柵欄板吊運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。

3)安裝扭王字塊。進(jìn)行扭王字塊安裝前需要驗(yàn)收塊體，對(duì)于不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的塊體要進(jìn)行及時(shí)修整，從而保證扭王字塊的整體質(zhì)量，隨時(shí)檢查基床，保證基床內(nèi)沒有異物或者回淤，除此之外，還要校核控制點(diǎn)以及所用基線，待上述工作均合理完成之后，方可進(jìn)行安裝扭王字塊，采用100 t 方駁吊機(jī)水上吊運(yùn)，從而完成扭王字塊的安裝工作，與此同時(shí)，通過水上潛水員的配合，在安裝過程中，對(duì)成品進(jìn)行保護(hù)，避免發(fā)生碰撞事故，從而確保安裝工作的順利進(jìn)行以及安裝質(zhì)量的穩(wěn)定有效。

綜上所述，港口碼頭工程的施工極其復(fù)雜，這就需要施工人員對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行全面的了解，從各方面規(guī)避施工問題的發(fā)生，從而促進(jìn)水上交通事業(yè)的健康發(fā)展。

［1］張華東.高欄港多用途碼頭工程建設(shè)方案比選研究［D］.長春:吉林大學(xué)，2009.

［2］柳金榮，王 旭，梁漢波，等.高樁碼頭樁基施工中若干問題的探討［J］.中國造船，2014(4):250-254.

［3］李炎保，蔣學(xué)煉.港口航道工程導(dǎo)論［M］.北京:人民教育出版社，2010.