關于港口重力式碼頭施工技術分析

姜 海

（山東港通工程管理咨詢有限公司，山東 煙臺 264000）

1 港口重力式碼頭的施工特點

從結構上港口重力式碼頭由基礎、墻身、上部結構、墻后回填、面層等多個部分組成。港口重力式碼頭具結構穩定特點是與自身構件重量、體積、內部結構填料重量等息息相關。重力式碼頭需要承擔地面荷載與船舶荷載，對施工質量要求特別高，因為其施工質量好壞關系周邊居民的生命及財產安全，因重力式碼頭多位于沙土量較大的地區，建筑成本比較低，加上港口重力式碼頭岸壁耐用牢固很好，大大降低了維修難度和成本。

2 港口重力式碼頭的設計中的問題

港口重力式碼頭的結構簡單、施工方便、堅實耐用、成本相對較低，而且綜合性價比高于其他形式的碼頭，在已建成的港口體系中，港口重力式碼頭占很大一部分。由于與西方發達國家相比我國重力式碼頭設計實施起步比較晚，碼頭施工技術相還有待完善，進一步加強重力式碼頭穩定性，不斷改進港口重力式碼頭施工技術及施工方法。因此，按照相關港口重力式碼頭設計與施工規范對港口重力式碼頭的承載能力的各項規格的規定，設計時充分考慮力式碼頭抗滑、抗傾穩定性等問題，必須嚴格要求。目前我國的港口重力式碼頭設計施工上存在的問題主要是技術上的問題，具體包括以下幾點：

第一，在港口重力式碼頭的方案設計時候沒有對指標進行量化，無法以有效合理分配各施工工序使用量，影響施工進度和效率。

第二，港口重力式碼頭的基礎強度應達到不到相關要求，在重力式碼頭失事事故中發現地基不牢產生塌陷是造成施工的主要原因。如地基高度不合理、夯實不均勻等很容易導致地基坍塌現象，引發事故。

第三，港口重力式碼頭的水平位移控制問題難以解決。目前的我國掌握的技術還不能精確計算出港口重力式碼頭水平位移的大小和位置，而按承載能力極限狀態設計的計算方法無法計算出變形量，實際上重力式墻體的水平變位或墻體轉動仍然存在容易造成水平位移。對于此問題主要依靠經驗,量化預測控制變位問題,一時還難以在設計中應用。

第四，其他施工技術中的問題。港口重力式碼頭在施工技術上通常還存在著其他的一些問題；例如，怎么樣才能更合理的展開計算厚基床沿著基底水平滑動及滑動破壞程度的問題。若部分厚基床當作換填基礎看待,則與規范中相關內容就產生沖突，必須對這些部分進行修改；最后，需要進一步對沒有底板的空心重力式結構的抗穩定性結構進行研究和計算。依照目前的技術還不能確定無底板的空心重力式結構（如空心方箱及圓筒）的抗穩定行中到底有多少重量可以發揮作用，這是比較復雜的問題，還需要進行深入的研究。

3 重力式碼頭施工技術的改進

3.1 減小港口重力式碼頭應力

重力式碼頭在施工時，結構施工期的沉降與基頂應力有關系。適當的減少機頂的應力，不僅可以減少使用期與施工期之間的應力差，而且可以有效的減少施工之后碼頭的沉降量。在施工的后期，為了進一步的減少沉箱的結構性沉降，在碼頭的底部應提高回填料的質量。這樣可以有效減少趾前壓力，同時可以通過石塊之間的相互摩擦，集中應力的傳遞范圍增大，這樣也可以有效降低各個沉箱的沉降不均勻性。

3.2 對重力式碼頭沉降控制

在沉箱加載后，沉降的位置變化還需要一段時間才能收效。這就會造成在每次沉降時，基槽都會受到水浸泡而變得軟化，嚴重的會出現崩裂，嚴重影響了碼頭的使用壽命。針對這種現象，我們應該在保證位移穩定的情況下，再進行后期的結構處理。適當加快早期的施工速度，使大多數的負載作用在基礎與基床上，加快沉降固結進度。工程實際中，要求在拋石前，先進行一次清槽，將流質淤泥及黏土等清理干凈。如果基槽開挖后一周內沒有就行拋石施工，再次拋石時需要對基底進行檢查，這樣就可以減少土層被浸泡擾動的厚度，清除基底使基槽的開挖質量得到進一步的控制。

3.3 重力式碼頭前后軌道間距控制

在港口重力式碼頭一般上部都有軌道，在設計施工時，對于機械設備的要求應保持前后軌之間的距離差不能超過一定的數量（確保軌道梁中間機械行走），為了有效的避免施工中超過正常范圍的現象，在港口重力式碼頭軌道施工之前要預留出一定空隙，也就是指前后軌之間的距離差應保持在一個安全的范圍之內。

3.4 重力式碼頭前后軌道高差控制

由于重力式碼頭施工時上部結構往往留有一定的坡度，便于排水及應力控制，但是軌道上的機械設備最后不留有高差，所以出現了高差要求的矛盾。在施工時，為了便于軌道設備的運轉，往往調整碼頭的縱向坡度，以便控制前后軌道高差。

3.5 解決地基沉降不均勻的措施

過去港口重力式碼頭地基處理主要依靠大挖大填的方法，這種方法對增加地基堅實度并不能發揮效果，而且浪費大量人工和物料，增加施工成本。我國引進的新型地基加固軟基處理技術在港口重力式碼頭地基處理廣泛應用,大大加強了地基的穩定性，很少再出現因為地基問題發生出現事故的現象。

4 結語

港口重力式碼頭施工設計水平決定著碼頭的使用質量，必須嚴格進行把關。隨著港口重力式碼頭施工技術的突破，我國在港口重力式碼頭施工質量得到有效改善。但是目前我國的港口重力式碼頭設計施工技術還比較落后，無法對資源進行充分利用。我國應在此基礎上不斷引進國外的先進技術，不斷結合計算機技術，加強重力式碼頭施工技術智能化施工建設，成為適合我們自己重力式碼頭施工技術。