港口重力式码头的工程建设研究

    刘晓锋+黄平华

    摘 要：文章结合作者工作经验，探讨了港口重力式码头工程建设中的内容，首先从港口重力式码头内容进行分析，然后对港口重力式码头建设施工质量控制进行研究，最后对全文进行了总结，希望分析研究能够给港口重力式码头的工程建设提供一些参考。

    关键词：港口建设；重力式码头结构；基床抛石

    中图分类号：U655 文献标识码：A 文章编号：1006—7973（2017）08-0051-02

    当前，随着轮船运输业的日益兴盛，促使港口工程建设进入高速发展期。港口建设的成功与否影响着一个城市的经济发展情况，怎样在建设码头的过程中做到节省、高效是本文讨论的重点方向。

    1 建设港口重力式码头

    我国部分城市的港口之所以都选择港口重力式码头这种形式，其主要原因如下：首先，其具有较为稳定的结构类型，不会轻易地被塑型，还能承担极大的重量和压力。其次，它不但抗冻，而且抗冰，即使是在寒冷的冬天也能做到正常使用。

    1.1 重力式港口结构建设步骤

    （1）建设泵站。泵站的主要作用是抽、排水，将基槽里的积水抽入泵中，然后排出。泵站最好设立在基槽的边缘位置，这样接近基槽，便于抽水，另外，泵站不宜设立过高或过低，过高则浪费材料及施工周期，过低则易造成堵塞，3.5m为最佳。特别注意，在整个建设港口的过程中，泵站的水泵不能停止工作，必须保证槽内的水低于开挖底面。

    （2）搭设钢板桩。钢板桩需设在靠河道，从而尽可能的减少河水进入施工区域。

    （3）围堰填筑。“围堰”一般设置在轮渡以及检修码头中，宽度约为10m。“填筑”则是在“围堰”区的地面填土，填土的材料可选择煤渣石渣等等，形成施工通道，便于作业。

    （4）开挖基槽。用挖掘机进行开挖作业，每挖一段需对该段的位置、标高等数据进行测量记录，防止出现较大误差。

    （5）抛石处理。用挖掘机和卡车互相配合，将所需要的石料运到港口进行抛填。注意在抛填之前要节约用石，应适当预留，防止后续还需若干石料进行填充。

    （6）夯实处理。在夯实处理之前，需要先确定基床的长和宽，长宽的确定有助于之后进行科学的夯实操作，这是重力式港口码头建造所明确要求的。

    （7）沉箱砼的施工。由于地理位置等客观因素的差别，不同的码头所实施的要求和规范也就不同，因此在实际的操作中要进行严格的检验，砼浇筑过程需严格按照预定的施工工序，同时其保证达到预期的强度。下表是重力式码头的参考数据：

    2 港口重力式码头建造上的水平控制

    2.1 预制码头沉箱

    沉箱的结构复杂，体积庞大，所以施工过程较为复杂，必须选择技术过硬的施工单位进行施工，另外，一旦沉箱的质量不达标，则会造成地下水渗入，严重的甚至会造成码头塌陷，因此，沉箱填充物的材料一定要选优质的，在填充沉箱时，必须要有质检部门严格把关。

    2.2 码头基槽的开挖

    码头基槽作为重力式码头施工中的重点，在开挖操作之前，务必要进行详细勘察，制定详细的施工方案，应严格执行。此外不但需设计图纸，还要经过理论的分析和严密精确的数学计算。基槽的深度要控制在30cm之内，宽度控制在2m左右，经过具体的走访调查结合施工要求，以此来选择确定开挖基槽的船只。同时，要重视基槽边坡比，基槽的开挖对后续的施工包括：基床的抛石，沉箱的安放，后棱方体的回填等都有非常大的影响。一般情况下，边坡比一般控制在1：6左右，这是一般情况，也是比较保守的做法，但实际的施工现场总是千变万化难以预料的，可以根据现场具体情况对边坡比进行适当的调整。在实际施工过程中，当土层承载力比较高时，可以采用1：3甚至1：2 的边坡比，不但便于施工，同时也能节约施工成本。

    2.3 基床的抛石

    在基槽开挖完成后，应立即对基槽进行抛石处理。然而，在处理进行抛石之前，应先检查基床处是否有回淤，所谓回淤，则是在基槽开挖过程中产生的泥沙沉积现象，如果发现有超过80cm的回淤，应首先清理基槽内的淤泥，再进行基床抛石处理。在抛石的材料选择上，建议使用花岗岩，纯度较高的花岗岩质地坚硬，厚度也达标，效果非常好，能更好的确保工程的质量。抛石的厚度达到符合的要求后，方可进行夯实处理，除了控制基床每层的厚度在1～2m外，为了保证地基的稳固性，还要对地质沉降进行一定数量的预留，一旦夯实处理不合格，造成地面坍塌，后果不堪设想。

    2.4 安放沉箱

    在安放沉箱时，需注意如下方面：第一，选材，花岗岩质地坚硬，硬度，密度，耐久度最符合设计标准，沉箱安放材料的不二之选，如果实在找不到足够的花岗岩，性能稍微次一点的石灰岩、安山岩也勉强符合标准，可以考虑用其代替。第二，沉箱的检验。安放前要对所有的沉箱质量、规格、编号进行检验，防止混入不合格的沉箱。第三，沉箱的安放。沉箱的安放应严格按照设计图纸进行，在安放的过程中，既要考虑相邻的沉箱距离严格控制在2cm，同时也要考虑各沉箱的间隙控制在5cm。总之，沉箱安放环节一定要谨慎，仔细，稍不注意则会造成难以挽回的后果。

    2.5 沉箱安装注意事项

    在实际施工过程中，靠船墩沉箱安装边线要比码头沿线要缩短28cm，工作平台沉箱安装边线也要比码头沿线缩短14.5cm。在实践过程中，机床平整满足需求后，需要及时的对沉箱进行安装，从而减少机床淤泥回潮，减少码头的稳定性。在安装沉箱之前，要全面的做好机床检验，在检验的过程中，如果发现有回淤必须要及时处理，在处理符合要求后才能进行安放，沉箱安放完毕后需要及时进行灌水，在确定其质量满足要求后才能进行材料填筑。

    2.6 回填后棱方体

    回填后棱方体，是为了减少货物对码头的压力，从而延长码头的使用寿命。如果时间比较紧急，则不建议进行后棱方体的回填工作，只有在沉箱稳定，且有充裕时间的条件下才能进行。在后棱方体后面可以设置一层由二片石、级配砂石和级配碎石组成的倒滤层，二片石的厚度要大于40cm，级配砂石的厚度要大于30cm，这样做可以保护后棱方体后面的泥沙不被潮水冲走。另外，建议在陆地上制作后棱方体，这样可以节约成本。

    2.7 胸墙包括上部结构

    上部结构不仅需要设置胸墙，另外还需设置排水沟、轨道梁、系船柱、电缆沟等，对于胸墙来说，允许存在适当的沉降量和后倾量，大约为5cm，准确的数据需根据沉箱的沉降量进行确定。一般对码头而言，胸墙和上部结构是露在外侧，代表了整个码头的形象，所以胸墙以及上部结构的美观及大方也很重要。

    3 结语

    总而言之，在港口重力式碼头建设的过程中，若要控制整体施工质量，则必须严格控制施工环节，并且对施工工艺以及施工材料进行严格管理，唯有如此，才能给港口发展提供有利支持。

    参考文献：

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