摘要:港口码头是水路交通运输的重要基地,在社会经济发展过程中发挥着巨大作用,随着经济的不断发展,水路运输量不断增大,大型轮船的运输越来越频繁,这对港口码头的整体性能和使用质量提出了更高的要求。而港口码头工程的施工技术,直接影响港口码头功能的实现和使用的安全,因而须引起足够重视。只有加强对港口码头施工技术进行有效控制,才能保障工程施工质量,进而保障港口码头的整体性能。简述了主要对港口码头的施工技术进行研究。
关键词:港口码头;工程施工;施工要点;问题与解决方法
一、施工技术要点
重力式港口码头主要由基础、墙身、墙后回填和码头设备等部分组成,它主要利用码头的地基强度及其本身的重量和建筑结构上的填料重量来维持码头的稳定,根据墙身结构来分类可分为扶壁式、方块砌筑式、沉箱式以及整体砌筑式。
1.1开挖基槽施工
在正式开始基槽的开挖前,首先应该建好泵站,以便排出基槽内的积水,泵站的位置应选择在所开挖基槽的边缘处,最好在基槽上方的4.0m左右。基槽是整个工程结构的基础,因此应做好该项工程的质量控制。另外,在对基槽进行设计时,应对基槽的宽度及深度进行反复、严格的验证与计算后才能确定。并且按照施工所在地的码头的施工精度以及水深的实际情况来选择基槽开挖所用的船只。除此之外,按照1∶6 或1∶4 的比例来确定基槽边坡,但若施工所在地的海底土层其承载力相对较高,则应改变边坡比,尽量减少开挖。
1.2抛石基床施工
铺设抛石基床的作用在于缓解非岩石地基受到的码头自重压力,针对岩石地基的码头,其垫层的铺设不宜小于1.0m,否则难以达到地基表面完全整平的目的。在完成基槽开挖之后才可进行基槽抛石施工,并且要求在完成基床抛石之前做好基槽沉积物、标高及其尺寸的检查,一旦发现基槽回淤量大于工程的设计标准时,则应立即对淤泥进行清理,以便继续抛石施工。另外,若码头基床顶面的应力比地基荷载更小时,其构造不能低于0.6m,反之则不能小于1.2m。一般情况下,应选用20~150kg的石块作为基床块石,若薄基床的厚度在1m以下,则应选用重量较轻的石块。而在使用爆夯法进行密实时,则可选用重量较大的块石。并要求所用的石块不能有严重的裂缝、不能成片状以及被风化。在实际施工中,应控制夯实基床的饱水抗压强度在55MPa 以上,而不夯实基床的强度应保持在35MPa 以上。
1.3预制沉箱施工
在码头的构件中,沉箱是其中的一种,其预制方法主要有吊放式、挖掘式、船坞式、滑道式(纵移式、横结合纵移式)。其预制的具体工序为:钢筋工程→模板工程→浇筑工程→养护工程。在实际施工过程中要求能够一次性完成连续浇注,当沉箱高度相对较大时可采取分层浇筑的方式。另外,在砼终凝之后实施洒水养护,直至砼强度达到一定标准后才能拆模。因为沉箱的制作工艺十分复杂且其体积较大,所以施工单位可利用公开招标的方式来选择实力强、施工经验丰富、资质深的企业来进行沉箱预制。值得注意的是,在沉箱过程时应对沉箱的碎石、水泥、沙子以及钢筋材料进行严格的控制,禁止使用不合格材料。
1.4安装预制沉箱施工
在重力式码头的施工过程中,预制沉箱的安装是一项非常重要的部分,也是整个工程的重点和难点。在安装过程中需要各个部门以及每位施工人员的密切配合,这十分考验施工队伍的智慧及耐心。所以,应做好施工部门的协调工作,并进行严格的质量管理。另外,在安放沉箱之前应充分考虑到施工现场的风速、浪高、水流以及潮位情况,尽量避免由于外部因素而引起施工量的增加。
1.5回填后方棱体施工
若工期允许,则应该在确认沉箱安装得牢固及稳定之后才能进行回填后方棱体施工。回填后方棱体能够起到缓解码头压力的作用,要尽量避免后方棱体之后的泥沙受到潮水的冲刷,另外还可以在后方棱体倒虑层上覆盖一层土工布,进而起到强化质量的作用。若后方棱体施工在陆地进行,还能有利于工程造价的节约以及施工进度的提高。
1.7上部结构与胸墙施工
该结构形式的码头其上部结构的主要组成部分有系船柱、胸墙、电缆沟以及轨道梁等。但是由于该部分结构的施工工艺为混凝土现场浇筑,使得外露的钢筋容易被海水所腐蚀。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在实际施工过程中应完成钢筋骨架的现场绑扎后才能进行浇筑,而混凝土的混合料中还应添加一定的阻锈剂,按照沉箱的实际沉降量来确定胸墙的后倾量与沉降量,另外后倾及高度也应预制沉降量。
二、港口码头工程施工特点
重力式码头的施工特点主要体现在以下几个方面:(1)码头的体积以及构件重量相对较大,其岸壁主要采用混凝土施工,具有耐久坚闭的特点,无需维修;(2)该结构形式的码头能够适用于坚硬粘土、砂质、岩石等地基,并且在砂石料资源较为丰富的地区其工程造价相对便宜;(3)建设过程中涉及到大量的潜水作业以及吊放作业,需要配有大型陆上、水上起重等施工机械;(4)要求高质量的施工作业,其抛石基床必须要进行分层的整平与夯实;(5)在一定程度上受到海洋气候与水文条件的影响。
三、施工过程中存在的问题及解决办法
3.1存在的问题
在重力式码头的实际施工建设过程中,随着施工技术、施工设备以及施工工艺的改良,往往会产生一些不可预见的问题与状况,这就要求施工单位能够及时、有效、有针对性地对这些问题进行处理。
3.2解决的办法
①针对基槽回淤的解决办法
(1)应该保证基槽开挖的实际深度和宽度都能达到施工及设计的要求与标准,并结合施工地点的实际情况来选择基槽开挖的船只。
(2)注重验收施工工序的严格性。在实际验收过程中应联合监理单位、设计单位、施工单位以及建设单位来共同进行。验收工作的重点在于基槽的宽度、深度、土质、边坡、平面位置等方面的情况。
(3)导致基槽回淤的主要原因在于:基槽附近的海域其浮淤泥尚未被彻底清除。一旦出现基槽回淤沉积物与施工规范及设计要求不相符时,应立即进行沉积物的清理与清除。若基床顶部出现回淤沉积物,则会在一定程度上减少基床和墙身之间的摩擦力,其造成的后果十分严重。在实际施工过程中,应该首先把上层基槽中的浮淤泥土进行彻底的清理,完成之后再实施开挖基槽作业,进而防止基槽回淤状况的出现。
3.3针对沉降变形以及主体位移的解决办法
导致重力式码头填筑材料及其结构主体出现沉降变形以及位移与夯实的密实度、基床厚度是否均匀、基槽土质之间有着密切的关系;在实际建设过程中,若码头后体的回填以及吹填施工的速度过快,则会引起码头墙身出现倾偏和位移;另外,倒滤层中的级配不合理也会导致码头区域的变形及位移;当发生沉降变形以及主体位移时,其前沿轨道也会随之沉降与移位进而产生积水现象。所以,在施工期间首先应在地面覆盖上一层块料面层,直至码头填筑材料及其结构主体沉降变形以及位移逐渐稳定之后,再对铺砌面层进行拆除,并实施地面的混凝土现浇。
3.4针对沉降变形以及轨道位移的解决办法
施工期所出现的位移与沉降,算得上是一种通病,其持续的时间相对较长,而且目前仍不能杜绝该现象的发生。随着重力式码头在我国港口的广泛应用,为了使施工能够顺利、正常的进行,需要我们做好码头沉降位移的分析与检测,并在实际施工中预留主体位移空间。另外,还应对轨道的位移与沉降变化趋势进行合理的分析,在保证设备安全运行以及正常安装的基础上,增加后轨沉降的预留量。
结束语:
港口码头是现代社会发展的需要,也是经济一体化的必然选择,在社会主义现代化建设中发挥着非常重要的作用。在港口码头建设过程中,只有充分掌握码头施工技术、沉箱技术、预制块体安装技术等方面,才能为港口码头工程的整体质量和使用性能提供强有力支撑,才能确保施工企业在实现社会效益的同时,促进经济效益的最大化,并在激烈的市场竞争中处于有利地位。总而言之,通过掌握港口码头工程施工中的关键技术,为提高我国港口工程施工技术水平奠定坚实的基础,为提高港口码头的整体质量提供强有力保障,从而促进社会经济的健康、可持续发展。
参考文献:
[1]田周宪,尚朝杰,韩艳玲.混凝土硅烷防护剂在港口码头的施工技术 2015.7
[2]王标.港口重力式码头施工技术要点分析 2011.9
[3]蒋玉珠.港口护岸抛石基床整平施工技术 2014.2
论文作者:龙水飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:码头论文; 沉箱论文; 港口论文; 位移论文; 施工技术论文; 过程中论文; 重力论文; 《基层建设》2018年第26期论文;