港口重力式码头施工技术要点

2019-10-09许泽文

珠江水运 2019年15期

许泽文

摘要：建造重力码头需要牵涉到多个领域的内容，工艺复杂，鉴于此，文章以实际工程为例，基于港口重力式码头结构的简要概述，着重围绕港口重力式码头施工的技术要点进行探讨，展開对港口重力式码头的研究解读，以期为类似工程施工积累经验。

关键词：港口重力式码头施工工艺

在当前国内现有的全部港口码头中，以重力式码头作为主体，其作用是能够抵抗外界各种干扰，坚韧性和承载强度大，工艺流程较为简便，体积小并且操作技术难度小，同时也可以承载巨大的船只和地面重量。对港口重力码头的施工工艺注意事项进行研究是有意义的，可以总结出一套完整理论。

1.工程概况

海口港新海港区汽车客货滚装码头二期工程水工建设的相关内容有：码头泊位长度1266m，堤长为270m，直立护岸长为382m，施工过程运用到了重力式沉箱结构，用强（中）风化玄武岩层作为持力层。基槽深度要到风化岩层，用10～100kg的块石和二片石作为基床，超过0.3m的抛石应当加以巩固，顺岸M01～M07、M10～M12的基床顶标高是-7.9m；顺岸M12至M15基床顶标高是-8.4m。

2.港口重力式码头结构

重力码头可以承载来自后面和上部的重量，这个过程基本依靠重力码头自身来实现，如此一来就可以不需要利用其它结构来承载重力，进而保障了码头的安全性和稳定性。一些码头地基不够厚实、土壤层不够深，这就需要重力码头的存在，进而实现装卸货的功能。按照强身部分的组成差异来划分重力式码头的类型，以此为基础，可将码头进一步划分成沉箱码头、大直径圆筒码头和方块码头等。重力码头各部分中的设备存在的原因有以下几点：（1）可以实现船只停靠功能；（2）可以实现码头的装卸货功能，对于码头的墙身和胸墙来说，其作用是可以抵抗外界重量，从而实现码头设施的建设和安装，并且要降低港口码头沉降的可能性，降低外界对地质基础的影响，避免水土从码头中流失，施工过程就应当展开墙后回填工作。

3.港口重力式码头施工技术要点

3.1基床挖泥

基槽是重力码头最关键的部分，其性能好坏和施工质量将左右整个重力码头建设的水平。针对上述内容，需要按照项目施工真实状况对基槽进行设计，依据国标的相关要求，分析和计算基槽的宽度和深度，保证设计的精确性。在挖基槽之前，要确保槽内不会留有大量积水，就要首先对泵站进行施工，把泵站设置于开挖基槽的工作面上3.5m的地方。挖泥船出海后，依据规划好的深度和宽度对基槽进行开挖，保证不会在槽内留有积水。除了上述内容，基槽边坡也是需要十分注意的，在施工中通常使用的边坡比是1：4或1：6。对于能够承受更对荷载的土层段，可以缩减边坡比，保证边坡可靠性，减少施工费用。

3.2基床抛石

基槽施工达到规定标准后可以对基床抛石进行建设，相关技术操作是：首先清除基槽内淤泥，对地基表面进行填平。如果有需要，将一层垫层铺设在地基上，厚度是50cm。然后再基槽底层铺设第一层抛石基床，厚度是1m，加以巩固并且对工程进行审查。然后，再次对抛石基床展开施工，到计划的顶标高为止。基床抛石施工一定要在基槽检验完成后开展，对淤泥进行处理。若地基承重力超过基床顶面应力，则抛石层厚度要≥0.5m，因此本项目的基床抛石施工厚度要达到至少0.5m。块石由周边采石场获取，块石规格大小是10～100kg，内部应有开裂和风化。巩固基床之后，其饱水抗压强度至少要达到50MPa，不能够小于这个数值。在施工时，检测工作利用水陀打水，整个过程了解抛石面变化状态，留意水流快慢和方向，保证有一定的沉降量，通过分析潮汐水位的变化情况适当调整船只位置。

3.3码头沉箱预制与安装

3.3.1码头沉箱预制

沉箱是码头很关键的部件之一，该标段使用的是钢筋混凝土沉箱，其类别主要有方形和圆形沉箱，其中方形10个，圆形16个。

沉箱预制分为几个板块，其中有钢筋混凝土板块和模板施工等。在开始预制沉箱之前，将规格、数目和质量水平展开复合，依据规定的标准进行施工。浇筑混凝土的顺序是先从底板开始到侧壁，然后到隔墙。广泛使用的工艺是一次连续浇筑，然而由于该项目沉箱高度大，依据分层的方法对其浇筑。浇筑完混凝土后，马上洒水维护，等到混凝土强度到了规定数值时才可以对模板进行拆解。此后还应当维持10d的维护，保证其不会产生开裂。

3.3.2码头沉箱安装

安装沉箱是施工的要点，操作难度很大，牵扯到各个方面，对安装准确性和质量进行严格把控。因为水位和流速以及风速都会影响沉箱的施工，所以沉箱每一次由出运到完成安装常常需要用掉几天时间，这对技术人员提出了很高的要求，技术人员应当秉持坚持和认真的原则。该项目应当在退潮时安装沉箱，且是露顶安装，低平潮时着床。在进行上述操作时，有几个内容是需要注意的：

（1）借助起重船只把沉箱吊到安装的部位，在一切准备工作完成后对其进行注水使之下沉。开始灌水时，沉箱顶部要维持平稳的状态，不要倾斜。船只吊力要平稳控制在200t附近，不能松开钩子。沉箱到达基床面2m时，停止注水，把沉箱底部控制到和基床倒坡相同，再次展开测量，精确定位。

（2）定位完成之后，继续开始注水。当沉箱到达离海床1m时，注水工作结束，阀门合上。这时候，把起重船落钩的吊力控制到100t以下，重新开始测量，确定位置，让沉箱维持水平稳定，对锚缆进行收紧，让沉箱固定一点不变。

（3）退潮时，让沉箱底座保持平衡，等到沉箱平衡稳定后，测量沉箱4个角等位置的偏差，其评判依据如表1所示。若数值大于容许误差，则需要再次进行安装。

（4）沉箱实现安装之后，再次开始注水。等到沉箱内部和外部的水位一致时，再对沉箱位置进行核验。如果未达到规定的指标，需要再次施工。当符合标准后，把警示装置安放在沉箱顶部，取一个测量位置，用来对沉箱施工质量进行检测。

3.3.3后方棱体回填

沉箱安装结束后将后方棱体进行填平，这样做可以减轻码头的承载重量。在此过程中，为了避免后方棱体的泥沙流失，在后方棱体上的倒滤层添加一层土工布层，增加倒滤层重量可以显著降低泥沙流失的风险。

3.4胸墙施工

胸墙是重力码头的主要结构之一，不仅如此，还设有电缆沟、轨道梁以及系船柱等结构。该项目中使用钢筋混凝土建造胸墙，钢筋不要外露，否则会因水而腐蚀。为了防止锈蚀情况的发生，技术人员在对钢筋骨架实施绑扎之后，还应当将防腐剂涂在钢筋表面。并且，将阻锈剂添加进混凝土中，可以降低混凝土浇筑时发生的锈蚀风险。对沉箱沉降量进行分析后可以得到胸墙的后倾量，沉降量要考虑在后倾量内，为了避免倾覆现象出现。而且，因为上部是码头在工作中主要的场所，体积小，不但需要高质量的施工还需要有美感的外观，因此，技术人员要仔细认真地处理工程中的微小细节。