天津港航工程有限公司 天津市 300456
摘要：近年来，随着我国水路运输的快速发展，老旧码头设施越来越不适应船舶新的发展需要，如靠泊等级偏低、不能适应货种的变化、岸线资源的利用率偏低、码头通过能力不足等。为保证港口作业安全，节约岸线资源，交通运输部于2009年开展沿海港口码头加固改造工作。文章重点分析码头结构加固改造工程的技术要求和方法。仅供参考。
关键词：码头结构；加固改造；施工技术
中图分类号：U656.1文献标志码：A
引言
随着经济全球化的不断发展，未来我国的港口运输需求将快速增长，但是港口运输事业不可避免的会受到土地、水源等问题的影响，所以，单纯地去扩大地盘、修建新的码头，已经不能促进港口运输行业的发展了。而改变运营模式，用最先进的技术去加固港口的建设，将节约土地、水资源放在重要位置，才能更好地提高港口运输的发展水平。
1、码头结构加固改造的特点
第一，码头结构加固改造是当今世界码头工程建设的主要方式。欧美等发达国家已经历了新建码头、新建和加固改造并存且重点放在了加固改造方面码头建设的发展过程。其技术已趋于成熟。虽然我们国家近年来大规模的码头加固改造才刚刚开始，但成功的案例却有了很多。
第二，国、内外码头结构加固改造目的一致。总之，国内、外的码头结构加固及改造都是为适应船舶的大型化及适应新的货种装卸和恢复或者提高结构的功能等等。
第三，码头结构加固改造的技术方法具有多样性。因码头结构的类型繁多、货种的多样化、业主的要求不同等，即决定了码头结构加固改造技术的方法也具多样性。
2、加固改造的技术难点
结构加固改造具有一些技术难点，具体如下：码头前沿线不能前移，设计改造技术难度大；改造方案基本采用新增桩基，常规的水上打桩技术难度大；淤积岸坡码头区域清淤难度大；受到长江径流影响，码头施工受到枯洪季水位的制约。
3、具体的加固改造技术分析
3.1针对高桩码头结构的加固改造术
桩基的布置在高桩码头加固改造中是比较困难的、令人头疼的问题。桩基的透空性使它拥有一些空间和水域方面的优势，这对码头结构的加固改造施工奠定了基础，让改造更加容易，而且改造的技术方法很多。高桩码头结构的加固改造工程在平面的布置上可分为：码头前沿线变化结构加固改造及前沿线不变化结构的加固改造两类。再结合收集的国内外码头的结构加固改造技术方案，总结出了在码头前沿线不变前提之下可以采用分离式的墩台法、板桩加固法、局部加固法及扩大护舷法等的基本方法或者上述的方法共同组合的方法；在码头前沿线变化的前提下可以采用前方桩台的方法、分离式墩台的方法等的基本方法或者上述的基本方法共同组合的方法。
3.2板桩码头结构加固改造技术
板桩码头的结构加固改造关键的技术之一就是采取切实有效措施降低作用于板桩上土的压力、增强板桩结构的安全性，来达到码头结构加固改造的目的。再结合工程的实例和理论上可以使用的技术方法，其中，板桩码头加固的改造技术途径可在以下几方面考虑：新建结构比如新建桩台和墩台，把原板桩的码头作为直立式的驳岸使用或者设置新板桩和锚碇设施；调整和加密或者新设拉杆及锚碇设施；在墙后来设置新结构比如全遮帘桩、半遮帘、减压平台，减少或者调整墙后的土压力大小和分布；结合日前较成熟的地基加固的技术，改善后方的填料性质，用以减少直接作用在板桩墙的土压力。
3.3重力式码头结构加固改造技术
新建的结构比如新建码头和墩台，扩大胸墙的块体，使用墙后减压承台法等等；升浆改变基床的散粒力学特性，来固化基床，直接的传导荷载于地基基础；结合日前较成熟的地基加固的技术，改善后方的填料性质，减少或者隔离直接作用在墙身的土压力。
结合日前所收集国内外的码头结构加固改造技术的方案，可以得出：在码头前沿线不变的前提下，墙前少量的疏浚，可以采用扩大护舷的方法、墙身注浆法和基床的升浆法、胸墙的扩大法、墙后地基的处理法和墙后减压承台法。
3.4码头结构加固改造关键施工技术
码头结构的加固改造不同于新建项目，其不光受到空间、环境的限制，且传统技术的方法亦有着很大的局限性。在此，结合工程的实例，总结码头结构的加固改造方面关键的施工技术，包含有无震动的直线切割技术、码头气力清淤的技术、码头陆上沉桩的技术、基床升浆技术和及箱无损穿洞或者深厚抛石（砂）场地成孔技术等关键的施工技术有很多种。
第一，无震动直线切割技术。此技术从国外引入的目的在于：减少工程施工对环境产生的不良影响。无震动的直线切割术拥有很多的优点，比如其可以提高施工的速度，而且产生的噪音非常小，也不会产生粉尘方面的污染，对于环境保护具有很大的意义。另外，其能采取遥控操作的方法，还能在水下及危险的区域来实施切割的目的，且切面整齐，切割块体的大小也不受限制。本文列举了图1、2，其展示的是单块切除质量40t、长度12m的记录。
第二，码头气力的清淤术。在码头生产的过程中，码头清淤是非常难解决的一个大问题，而经过多次的实践，可以发现码头气力的清淤术采取的是一种新型的清淤工艺：其主要利用的是气力泵，让此机器对码头上存积的淤泥进行长时间的搅动，然后再用吸泥管把淤泥输送到泥驳，外运到抛泥区。
第三，码头陆上的沉桩术。高桩码头在加固改造的局部加固法中有码头的中、后部新设桩基存在的情况，多采用履带式的桩基在码头面上沉桩技术，以此来解决受打桩船的吊打限制问题，也能处理受打桩水域限制难题，另外，其能够有效减少需要进行拆除的结构范围，从而提高改造的效率。此打桩设备的工艺主要是由履带式DH508打桩机、筒式柴油打桩锤以及50t吊车构成。其中，DH508桩机可通过自身的液压系统来调节，施工在小于等于3.5：1仰角的斜桩和随意扭角的桩，50t吊车来辅助吊运的第1节桩体。此项技术曾经在扬州的港码头加固改造等工程中成功的应用过。
第四，沉箱无损穿洞和深厚抛石区成孔技术。沉箱无损穿洞及深厚抛石区成孔技术主要指的是在重力式沉箱、圆筒结构加设土建设施，或者设置止滑桩的时候，采取大直径的自由切削刃筒状钻头及其配套钻进工艺的方法，能在钢筋混凝土的底板上工整的圆顺穿洞，而不用破损穿洞外其他的部位和结构，并且震动小，风险也低，混凝土芯还可以打捞到地面。穿洞后即延深桩孔，而后再下钢筋笼，灌注混凝土来完成钻孔灌注桩的施工。此方法曾在很多工程中推广使用，效果颇好。
结束语
码头结构加固改造虽是一项复杂而系统的工作，但是采用码头结构加固改造技术，并在有关部门有序的组织下，泊位加固改造就变得容易了，其能大幅提升码头的靠泊能力，提高岸线的利用效率，减少能源消耗，推动港口发展方式的转型。
参考文献
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[3]温富奕.码头结构加固工程的施工工艺流程探析[J].福建交通科技,2015,02:88-90.
论文作者:王雪源
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/2
标签：码头论文; 结构论文; 技术论文; 方法论文; 港口论文; 桩基论文; 沿线论文; 《基层建设》2017年第20期论文;