大型重力式沉箱碼頭施工與質量控制

趙明

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，碼頭的數量在我國與日俱增，因此，與之相關的技術越來越受到重視，想要讓碼頭能夠發揮其作用，我們首先要在其施工過程中對其質量和技術進行嚴格的把控。大型重力式沉箱碼頭施工技術是碼頭施工工作中出現頻率很高的一種技藝。雖然在碼頭建設的工作中至關重要，但其實從技術人員的掌握程度來看，這仍然不是一種簡單的施工技術。如果碼頭施工人員在實際操作之時不能熟練的駕馭這種技術，會使整個碼頭的建設質量受到較大的損害。基于此，本文將以大型重力式沉箱碼頭施工為例，對其流程進行剖析，希望能夠提出一些行之有效的意見和建議。

關鍵詞：重力式碼頭 施工過程 問題 質量控制

我國碼頭種類眾多，但在這其中，重力式碼頭無疑是佼佼者，它不僅對常見的低溫、冷凍等惡劣的自然天氣應對自如，載重也遠遠超過一般的碼頭承載量，這種碼頭建設時所用的材料與一般的碼頭也有所不同，其硬度與密度都需要達到相應的標準才能投入使用，選用的材料即便經過多年的風吹日曬，也不會有較大的質量問題，除了上述優點之外，它的裝卸技術水平也略高一籌。當然，最值得一提的是，這種施工技術不僅可以極大的提高施工效率，同時還能有效的降低施工成本，提高效益空間。

1.沉箱概述

重力式碼頭下設多種結構形式，但最為常見的應當是沉箱，而在眾多種類的沉箱中，小型沉箱的出現頻率最高。一般來說，這種類型的沉箱在正式投入使用之前首先要通過預制環節，然后在對其進行相關的安裝工作，某種程度而言，由于經過了預制環節，所以不論是其質量還是其安裝正位工作對工作人員來說都不再是難題。可是，對于體積質量較大的沉箱來說，它們往往是在半潛駁上進行預制，而且這過程中的預制質量和安裝正位是很難被解決的。

2.大型重力式沉箱碼頭施工過程的質量問題

這些年來，我國的水運市場不論是其規模還是發展速度都日新月異，隨著需求量的不斷增大，與之相匹配施工船舶機械化程度也在不斷提高，大型重力式沉箱碼頭的體積、實用性和深水化程度隨著相關技術的不斷提高都有了較大的提升。在碼頭施工設施技術水平飛速上升的發展過程中，人們對其建設水平的要求自然也水漲船高，也就是說，在當下，我們建設碼頭的時間相較之前會縮短，縮短工期的用意是應對當前供不應求的局面，但是效率的提高往往意味著其質量會出現問題，從目前我國重力式沉箱碼頭的使用現狀來看，以下幾點是最為常見的質量問題：

（1）沉箱之間的縫隙澆筑質量不達標，使用時間較長后會出現不同程度的滲水現象，水的侵蝕致使沉箱的抗腐蝕性大不如前，非常容易被酸、堿等各類腐蝕性較強的物質侵蝕，使運輸的穩定性大大降低。

（2）按照相關圖紙開挖基槽的過程中并未對周邊淤泥進行有效的控制，使得基槽挖掘工程完畢后無法保有其原狀，沉積物迅速堆積，使基槽無法滿足下一步的施工需求。

（3）基床拋石、夯實的實際高度和施工設計圖中所規定的高度有較大誤差；這種誤差的出現將使其后期無法滿足施工作業的需求，基床的平整度也會收到較大的影響，淤積物和沉積物的堆積速度也會遠遠超過預期。

（4）基床整平的工作進入尾聲時會發現補拋的厚度要遠遠大于標準厚度，這種問題表面上似乎不會導致重大問題，但是這將在沉箱安裝完成后慢慢凸顯其弊端，厚度過大會使得預留沉降量受到影響，進而使沉箱出現滑移、松動等各類問題。

（5）后期拋填的方式和速度不符合要求會導致碼頭向海側的傾斜角度超過設計圖中的范圍，進而使沉箱的位置在使用過程中發生變化。

（6）對碼頭胸墻的沉降位移控制不當，較大的誤差會使得沉降位移的分布均勻度大大降低，導致相鄰的胸墻之間出現無法彌補的高度差，進而導致裂痕的出現。

（7）竣工之時軌道的位移、沉降等問題時有發生，導致碼頭無法滿足使用需求。

3.質量監控工作

3.1沉箱預制的質量控制方法及途徑（1）在材料以及施工人員動工之前，必須要根據現有的地段預留出預制場地，以備沉箱預制工作之用。

（2）預制沉箱的過程中，材料的遴選工作十分重要，將關系到沉箱的質量和耐用程度，所以其中的鋼筋、沙子以及水泥等都必須選擇最優質的，同時混合比例也要保持在最佳。

（3）一般來說，在預制的過程中，分層預制是最為常見的一種形式，由于大部分碼頭動工之前并沒有實際的操作經驗，所以在這一環節中我們需要通過一些典型的施工案例獲取基本經驗，防止混凝土出現不可挽回的問題，導致成本增加。此外，預制工作中的核心步驟就是處理分層接縫，當混凝土初步經過冷卻并且凝固的過程中，應該在混凝土的表面進行緩凝劑的噴灑，并且隨著凝固程度的不斷加深而補充緩凝劑，最后用高壓水進行沖毛處理。這樣一個方法，不但能夠完全清除掉混凝土接茬面的水泥乳化層，直到混凝土表面的碎石露出三分之一的高度時，還能保證混凝土不會在這一過程中被沖散。而在澆筑上一層的混凝土之前，必須先要用淡水把混凝土接茬面進行充分的濕潤，達到“飽和面干”的標準，得以讓新舊混凝土充分結合。

3.2基槽開挖的質量控制方式

（1）基槽是所有碼頭施工過程中的第一步，也就是基本單元，碼頭的運輸能力以及質量都與其有著密不可分的聯系。因此，基槽的開挖過程每一步都必須要按照標準流程執行。如果要求的基槽其深度和面積超過單元范圍，那么此時我們則應當使用分層分條開挖的方式來達到其目的。

（2）基槽的質量與其土質也有密不可分的聯系，如果在挖掘過程中土質與預期的不同，則需要當機立斷的對相關人員報告，防止出現不必要的損失。

（3）基槽內部淤泥回流的問題十分常見，且不易做補救措施，所以對此，很多操作規范中都明確表示，為了防止基槽中的淤泥回流，港池的標高必須大于基槽的標高。這一點在大型重力式沉箱碼頭施工工作進展的時候則更需要注意，如果主觀與客觀條件允許，那么最好采取平行施工的方式保證其高度差，如果無法滿足平行施工的要求，則需要在施工前進行嚴格的計算防止外部淤泥對基槽造成損害。

（4）基槽邊坡的坡度大小與其后期的穩定性之間有密不可分的聯系，因此，邊坡施工的過程中“下超上欠，超欠平衡”這一原則必須嚴格遵守，與此同時，為了保證其結構的穩定性，我們可以適當的結合臺階式這種開挖方法，達到綜合效果。

3.3基床拋石、夯實的質量控制方式

（1）在基床拋石動工之前我們必須要做一些相應的準備工作，那就是要檢查并且確定基床的長寬比，如果發現基床長寬比的變動幅度較大，那么要馬上制定相應的補救措施。假如基槽所沉淀的淤泥含水率在150%以內，那么簡單的清除工作就可以達到補救效果。

（2）基床拋石除了會受到施工人員操作標準的影響之外，還會受到自然界中水、風以及各種氣體的影響，所以，在投入施工之前我們必須要對拋石的相關參數了然于胸，才能正確開展其工作。

（3）基床夯實之前的準備階段主要指的是基床的整平工作，一般來說，高度差要小于3厘米才為最佳。

3.4沉箱安放的質量控制方式

（1）對沉箱質量進行檢查和修復是沉箱安裝之前最重要的一項工作，特別是進水閥門要格外注意，因為閥門質量的好壞將直接決定沉箱的隔水，一旦稍有不慎就會出現滲水、漏水等各種質量問題，降低其浮游穩定性。

（2）沉箱安裝完畢之后拋填工作要即刻開展，不得延誤，否則水流和氣體將會是沉箱的位移發生偏差，造成不必要的損失。

3.5后方棱體拋填的質量控制方式

（1）后方棱體拋填工作同樣需要準備階段，在這階段中，我們主要需要勘探沉箱當前的狀態是否趨于穩定，再就是有無淤泥沉淀和堆積。

（2）拋填的實際施工情況和設計圖紙會有一定的出入，這是非常正常的現象，我們按照實際數據合理的進行拋填即可。

3.6優化施工方案

優化方案的目的不外乎有二，一是為了提高施工質量和效率，而是為了降低施工成本，不論基于哪一種出發點，優化工作都必不可少。只有根據實際情況不斷地調整方案細節，才能最大限度的提高方案的實用性和科學性，并且降低成本。

4.結束語

重力式碼頭未來將是我國各大碼頭中的領頭羊，它結實耐用，而且靈活多變的優勢正在漸漸的凸顯出來。所以，如果能夠把這種類型的碼頭施工技術有效應用，那么將在國際市場中占據非常具有優勢的戰略地位。在提高施工效率的同時，通過提高質量標準，加大監管措施等各種方法保證碼頭質量，從根本上提高我國碼頭的市場競爭力，為國民經濟做出更大的貢獻。

參考文獻：

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