港口重力式碼頭施工技術(shù)要點(diǎn)

許澤文

摘 要：建造重力碼頭需要牽涉到多個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容，工藝復(fù)雜，鑒于此，文章以實(shí)際工程為例，基于港口重力式碼頭結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)要概述，著重圍繞港口重力式碼頭施工的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行探討，展開(kāi)對(duì)港口重力式碼頭的研究解讀，以期為類似工程施工積累經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：港口 重力式碼頭 施工工藝

在當(dāng)前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的全部港口碼頭中，以重力式碼頭作為主體，其作用是能夠抵抗外界各種干擾，堅(jiān)韌性和承載強(qiáng)度大，工藝流程較為簡(jiǎn)便，體積小并且操作技術(shù)難度小，同時(shí)也可以承載巨大的船只和地面重量。對(duì)港口重力碼頭的施工工藝注意事項(xiàng)進(jìn)行研究是有意義的，可以總結(jié)出一套完整理論。

1.工程概況

?？诟坌潞８蹍^(qū)汽車客貨滾裝碼頭二期工程水工建設(shè)的相關(guān)內(nèi)容有：碼頭泊位長(zhǎng)度1266m，堤長(zhǎng)為270m，直立護(hù)岸長(zhǎng)為382m，施工過(guò)程運(yùn)用到了重力式沉箱結(jié)構(gòu)，用強(qiáng)（中）風(fēng)化玄武巖層作為持力層?；凵疃纫斤L(fēng)化巖層，用10～100kg的塊石和二片石作為基床，超過(guò)0.3m的拋石應(yīng)當(dāng)加以鞏固，順岸M01～M07、M10～M12的基床頂標(biāo)高是-7.9m；順岸M12至M15基床頂標(biāo)高是-8.4m。

2.港口重力式碼頭結(jié)構(gòu)

重力碼頭可以承載來(lái)自后面和上部的重量，這個(gè)過(guò)程基本依靠重力碼頭自身來(lái)實(shí)現(xiàn)，如此一來(lái)就可以不需要利用其它結(jié)構(gòu)來(lái)承載重力，進(jìn)而保障了碼頭的安全性和穩(wěn)定性。一些碼頭地基不夠厚實(shí)、土壤層不夠深，這就需要重力碼頭的存在，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)裝卸貨的功能。按照強(qiáng)身部分的組成差異來(lái)劃分重力式碼頭的類型，以此為基礎(chǔ)，可將碼頭進(jìn)一步劃分成沉箱碼頭、大直徑圓筒碼頭和方塊碼頭等。重力碼頭各部分中的設(shè)備存在的原因有以下幾點(diǎn)：（1）可以實(shí)現(xiàn)船只?？抗δ?；（2）可以實(shí)現(xiàn)碼頭的裝卸貨功能，對(duì)于碼頭的墻身和胸墻來(lái)說(shuō)，其作用是可以抵抗外界重量，從而實(shí)現(xiàn)碼頭設(shè)施的建設(shè)和安裝，并且要降低港口碼頭沉降的可能性，降低外界對(duì)地質(zhì)基礎(chǔ)的影響，避免水土從碼頭中流失，施工過(guò)程就應(yīng)當(dāng)展開(kāi)墻后回填工作。

3.港口重力式碼頭施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1基床挖泥

基槽是重力碼頭最關(guān)鍵的部分，其性能好壞和施工質(zhì)量將左右整個(gè)重力碼頭建設(shè)的水平。針對(duì)上述內(nèi)容，需要按照項(xiàng)目施工真實(shí)狀況對(duì)基槽進(jìn)行設(shè)計(jì)，依據(jù)國(guó)標(biāo)的相關(guān)要求，分析和計(jì)算基槽的寬度和深度，保證設(shè)計(jì)的精確性。在挖基槽之前，要確保槽內(nèi)不會(huì)留有大量積水，就要首先對(duì)泵站進(jìn)行施工，把泵站設(shè)置于開(kāi)挖基槽的工作面上3.5m的地方。挖泥船出海后，依據(jù)規(guī)劃好的深度和寬度對(duì)基槽進(jìn)行開(kāi)挖，保證不會(huì)在槽內(nèi)留有積水。除了上述內(nèi)容，基槽邊坡也是需要十分注意的，在施工中通常使用的邊坡比是1：4或1：6。對(duì)于能夠承受更對(duì)荷載的土層段，可以縮減邊坡比，保證邊坡可靠性，減少施工費(fèi)用。

3.2基床拋石

基槽施工達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)后可以對(duì)基床拋石進(jìn)行建設(shè)，相關(guān)技術(shù)操作是：首先清除基槽內(nèi)淤泥，對(duì)地基表面進(jìn)行填平。如果有需要，將一層墊層鋪設(shè)在地基上，厚度是50cm。然后再基槽底層鋪設(shè)第一層拋石基床，厚度是1m，加以鞏固并且對(duì)工程進(jìn)行審查。然后，再次對(duì)拋石基床展開(kāi)施工，到計(jì)劃的頂標(biāo)高為止?；矑伿┕ひ欢ㄒ诨蹤z驗(yàn)完成后開(kāi)展，對(duì)淤泥進(jìn)行處理。若地基承重力超過(guò)基床頂面應(yīng)力，則拋石層厚度要≥0.5m，因此本項(xiàng)目的基床拋石施工厚度要達(dá)到至少0.5m。塊石由周邊采石場(chǎng)獲取，塊石規(guī)格大小是10～100kg，內(nèi)部應(yīng)有開(kāi)裂和風(fēng)化。鞏固基床之后，其飽水抗壓強(qiáng)度至少要達(dá)到50MPa，不能夠小于這個(gè)數(shù)值。在施工時(shí)，檢測(cè)工作利用水陀打水，整個(gè)過(guò)程了解拋石面變化狀態(tài)，留意水流快慢和方向，保證有一定的沉降量，通過(guò)分析潮汐水位的變化情況適當(dāng)調(diào)整船只位置。

3.3碼頭沉箱預(yù)制與安裝

3.3.1碼頭沉箱預(yù)制

沉箱是碼頭很關(guān)鍵的部件之一，該標(biāo)段使用的是鋼筋混凝土沉箱，其類別主要有方形和圓形沉箱，其中方形10個(gè)，圓形16個(gè)。

沉箱預(yù)制分為幾個(gè)板塊，其中有鋼筋混凝土板塊和模板施工等。在開(kāi)始預(yù)制沉箱之前，將規(guī)格、數(shù)目和質(zhì)量水平展開(kāi)復(fù)合，依據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工。澆筑混凝土的順序是先從底板開(kāi)始到側(cè)壁，然后到隔墻。廣泛使用的工藝是一次連續(xù)澆筑，然而由于該項(xiàng)目沉箱高度大，依據(jù)分層的方法對(duì)其澆筑。澆筑完混凝土后，馬上灑水維護(hù)，等到混凝土強(qiáng)度到了規(guī)定數(shù)值時(shí)才可以對(duì)模板進(jìn)行拆解。此后還應(yīng)當(dāng)維持10d的維護(hù)，保證其不會(huì)產(chǎn)生開(kāi)裂。

3.3.2碼頭沉箱安裝

安裝沉箱是施工的要點(diǎn)，操作難度很大，牽扯到各個(gè)方面，對(duì)安裝準(zhǔn)確性和質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控。因?yàn)樗缓土魉僖约帮L(fēng)速都會(huì)影響沉箱的施工，所以沉箱每一次由出運(yùn)到完成安裝常常需要用掉幾天時(shí)間，這對(duì)技術(shù)人員提出了很高的要求，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)秉持堅(jiān)持和認(rèn)真的原則。該項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)在退潮時(shí)安裝沉箱，且是露頂安裝，低平潮時(shí)著床。在進(jìn)行上述操作時(shí)，有幾個(gè)內(nèi)容是需要注意的：

（1）借助起重船只把沉箱吊到安裝的部位，在一切準(zhǔn)備工作完成后對(duì)其進(jìn)行注水使之下沉。開(kāi)始灌水時(shí)，沉箱頂部要維持平穩(wěn)的狀態(tài)，不要傾斜。船只吊力要平穩(wěn)控制在200t附近，不能松開(kāi)鉤子。沉箱到達(dá)基床面2m時(shí)，停止注水，把沉箱底部控制到和基床倒坡相同，再次展開(kāi)測(cè)量，精確定位。

（2）定位完成之后，繼續(xù)開(kāi)始注水。當(dāng)沉箱到達(dá)離海床1m時(shí)，注水工作結(jié)束，閥門合上。這時(shí)候，把起重船落鉤的吊力控制到100t以下，重新開(kāi)始測(cè)量，確定位置，讓沉箱維持水平穩(wěn)定，對(duì)錨纜進(jìn)行收緊，讓沉箱固定一點(diǎn)不變。

（3）退潮時(shí)，讓沉箱底座保持平衡，等到沉箱平衡穩(wěn)定后，測(cè)量沉箱4個(gè)角等位置的偏差，其評(píng)判依據(jù)如表1所示。若數(shù)值大于容許誤差，則需要再次進(jìn)行安裝。

（4）沉箱實(shí)現(xiàn)安裝之后，再次開(kāi)始注水。等到沉箱內(nèi)部和外部的水位一致時(shí)，再對(duì)沉箱位置進(jìn)行核驗(yàn)。如果未達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)，需要再次施工。當(dāng)符合標(biāo)準(zhǔn)后，把警示裝置安放在沉箱頂部，取一個(gè)測(cè)量位置，用來(lái)對(duì)沉箱施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

3.3.3后方棱體回填

沉箱安裝結(jié)束后將后方棱體進(jìn)行填平，這樣做可以減輕碼頭的承載重量。在此過(guò)程中，為了避免后方棱體的泥沙流失，在后方棱體上的倒濾層添加一層土工布層，增加倒濾層重量可以顯著降低泥沙流失的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4胸墻施工

胸墻是重力碼頭的主要結(jié)構(gòu)之一，不僅如此，還設(shè)有電纜溝、軌道梁以及系船柱等結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)目中使用鋼筋混凝土建造胸墻，鋼筋不要外露，否則會(huì)因水而腐蝕。為了防止銹蝕情況的發(fā)生，技術(shù)人員在對(duì)鋼筋骨架實(shí)施綁扎之后，還應(yīng)當(dāng)將防腐劑涂在鋼筋表面。并且，將阻銹劑添加進(jìn)混凝土中，可以降低混凝土澆筑時(shí)發(fā)生的銹蝕風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)沉箱沉降量進(jìn)行分析后可以得到胸墻的后傾量，沉降量要考慮在后傾量?jī)?nèi)，為了避免傾覆現(xiàn)象出現(xiàn)。而且，因?yàn)樯喜渴谴a頭在工作中主要的場(chǎng)所，體積小，不但需要高質(zhì)量的施工還需要有美感的外觀，因此，技術(shù)人員要仔細(xì)認(rèn)真地處理工程中的微小細(xì)節(jié)。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，文章針對(duì)港口重力式碼頭施工技術(shù)要點(diǎn)展開(kāi)討論，能夠進(jìn)一步促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。以后還應(yīng)當(dāng)繼續(xù)提升港口碼頭技術(shù)的水準(zhǔn)，對(duì)工程建設(shè)的問(wèn)題進(jìn)行討論，以進(jìn)一步提高碼頭建設(shè)質(zhì)量。

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