港口水工建筑质量问题研究

港口水工建筑质量问题研究

王玉林1徐传浩2

中交上航局航道建设有限公司浙江宁波315200

摘要：进入20世纪，随着社会生产力的提高，各国经济迅速发展，为了减少洪涝、干旱等自然灾害，增强航运、灌溉、水力发电、水产养殖等方面的便利性。各种水工建筑物由此产生，全球掀起了新力水利枢纽的高潮，水工建筑物逐渐在社会生产活动中扮演着重要角色，在施工方面，往往重视施工进度，而忽略了建筑体本身的质量问题，一旦出现问题，就不仅仅是工程损失，有可能是造成人员伤亡，周边环境的破坏，尤其在港口水工建筑施工方面更为重要，所以本文通过对港口水工建筑物的特点和安全性能进行分析，针对水工质量存在的问题以及如何加强质量监管提出一些合理建议。

关键词：港口水工；施工质量；应对措施

水利工程中常采用不同类型和多种形式的建筑物来调控水流，来满足不同企业或者政府对于水资源的需求利用，水工建筑的修建涉及多领域的学科，比如水利、水文、水力、地质、地貌、气候、生物及生存环境等，由于综合考虑因素较多，工程修建难度系数也增大，还有建筑材料以及水利勘测、水利规划、水利工程施工、水利管理等相关因素。它的设计和研究方法，主要有理论分析、试验研究、原型观测和工程类比等，但都与力学和水文有重要关联。作为非普通陆地建筑物，水工建筑物与环境的融合更为紧密，如果修建不合理，就会造成人们生产和财产安全，以及周边环境的改变，所以在施工方面，工程质量和安全显得尤为重要，而不仅仅是为了追求施工速度，港口水工建筑也是如此，港口是重要的物流航运基地，其拥有宽阔的水域，使船舶有足够的空间停靠和运输，为其提供补给、进行维修等服务，所以港口建筑物一般建在大将大河等深水域，使得水工建筑工程巨大，因而只有保障港口水工建筑的整体安全，才能保证航运畅通，促进社会经济稳定发展。

1港口水工建筑物特点及作用

水工建筑物，毋庸置疑，就是建在水里的建筑物，所以建造难点主要就是要抵抗水流的冲力和侵蚀。建设过程受自然条件制约多，地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。水利工程作为我国的基础产业工程，必须认真、严肃意识到与普通建筑物的区别，在规模上、建造材料、建造结构、功能上都要综合考虑，做出合理的方案设计，增加建筑物本身的使用寿命，所以要加强其建造质量。要做到这些，就得从基础出发，充分了解所要建造的工程特点，就港口水工建筑物来讲，其有以下几个特点：

1.1工程规模大，选址要求高

港口作为水陆交通的集结点和枢纽，工农业产品和外贸进出口物资的集散地，提供船舶停泊、装卸货物、上下旅客、补充给养的场所。所以要建设一些必要设施，即港口水工建筑物，保障物流运输的便利性，港口建筑物一般建造在深水区域附近，而且水域面积比较广，因为停靠的大多数是大型船舶和货轮，如果水域浅的话，就很容易搁浅，无法运输以及提供补给，另外还得建造在离居民区较远处，港口比较嘈杂，机械作业频繁，会严重影响人们的生活休息，另外，选址一般在平原地带及海岸沿线，这是因为平原地区地形比较平坦，无陡峭的山脉，地质条件较好，无破碎带层和空洞，建设地基较稳固，适合大型工程建设，施工难度和建筑成本大大降低。作为港口水工建筑物，区别与普通建筑物，在于其工程规模比较大，需要耗费大量的人力物力和财力，而且施工时间一般较长些，从设计到施工，可见其复杂性，施工难度大，影响因素很多，所以保障工程质量的成为施工方的一个难题。

1.2建筑材料选择标准高

作为水工建筑物，其必须要能够抵抗水流的冲刷以及侵蚀，侵蚀主要包括水力、风力、波浪、生物侵蚀，水工建筑物是一个静态的物体，本身主要靠自身重力来抵御来自外营力的冲击，传统的混凝土建筑物是很难做到的，需要在材料中添加些强抗压物质，增强其抗压性，另外水流的冲击以及渗流，建筑材料的密闭性不能太好，否则阻力太大，耗费更多的材料而且达不到预期的效果，因为建筑物一部分在水里，一部分在水面上，上下的建筑材料也会有所不同，上部分侧重与抵御风蚀，下部分侧重抵抗水蚀以及生物侵蚀，所以下部分显得尤为重要，从地基开始，需要满足多方面的要求，还有水体生物的活动也会有所影响，千里之堤毁于蚁穴，如果没有做好防护措施，很有可能造成巨大损失，因为港口的特殊性，还要注意生物的繁殖，在岸坡要符合生态要求，工程和林草措施相结合，使水工建筑物的使用年限更长，周边生态环境也更好，由此可见建筑材料的重要性，如果没有合理选材，工程的质量可见一般。

1.3功能设施齐全，满足地域性要求

港口作为一个综合性设施建筑，其功能设施也是多元化，配套设施要求齐全，根据当地的实际情况提供相应的服务，我国有五大区域港口，分别是环渤海港口群，长江三角洲港口群，东南沿海港口群，珠江三角洲港口群，西南沿海港口群，基本都是沿海而建，有些还是重要的交通要塞，往往是地理位置占优势，比如新加坡的马六甲不可替代，有些是区域经济型，举个例子，香港的维多利亚港作为世界三大良港之一，由于港阔水深，为天然港口，维多利亚港一直以来影响着香港的历史和文化，主导着香港的经济和旅游业的发展，是香港成为国际化大都市的关键之一，另外其可以停泊远洋巨轮，这是因为其港区海底多为岩石星底，泥沙较少，航道无淤泥淤积，而且港区水域宽阔，水深，万吨级货轮也能进出自如，而且维多利亚港有个优势就是能够避风避浪，香港的气候宜人，属于热带季风性气候，港口常年不结冰，因而船舶停靠非常便利。不管是哪个港口，基本是满足货物运输，因为货物吞吐巨大，所以，机械操作要很流畅，操作流程需要很协调，才能在短时间内完成货物搬运卸载以及运输补给。

2港口水工建筑物质量存在的一些问题

2.1抗震问题

码头作为港口建筑物的一部分，承载着提供乘客及货物上下的功能，其次是重要的地标建筑物，码头又称渡头，结构形式有重力式、高柱式和板柱式，这主要根据具体要求来确定，水平力的来源基本上船舶的撞击和地震，经过多次撞击之后，地基土层就会发生松动，严重甚至错位，所以为了保障正常的航运，需要在建造是考虑抗震问题，尤其是结构和建筑材料上，另外施工过后还要加强质量监控和管理，防患于未然，降低自然灾害的影响。

2.2施工质量问题

很多工程在建造之后出现的问题往往是在建造是的不合理产生的，国家对于大型工程的施工标准有了严格要求，但是有些时候监管不到位，也会造成很多问题，施工方不按照设计图纸施工，或者设计本身存在很大问题，这都需要考虑，具体有以下几点：

2.2.1挡土墙施工问题

在码头的建造过程中，挡土墙起到了至关重要的作用，施工方虽然按照合理的配比材料施工，但是有些时候没有根据实际情况，比如当地的地质环境，地基不是很稳固，就需要加固，提高施工质量。

2.2.2混凝土裂缝问题

在施工过程中，有时会出现混凝土裂缝，这时候需要进行修补，耗费大量人力物力，而且修补过后的混凝土的效果不是很好，承载力也大大降低，造成裂缝有多方面的因素，在施工硬化过程中，由于天气炎热，加之水泥放出过多的水热，导致内部温度升高，在表面形成拉应力，遇冷之后，内部又出现拉应力，最终导致混凝土的拉应力大于抗裂力，表面形成裂缝。另外一个原因就是施工方偷工减料，水泥过少，凝聚力不够，硬化后表面坑坑洼洼，不仅影响美观，严重会形成裂缝。硬化后期的养护管理也很重要，如果没有及时的洒水，尤其是天气比较热的时候，导致混凝土表面严重脱水，也会形成裂缝。

2.2.3抛填速率问题

抛填速率能直接影响码头水平位移的程度，从而改变建筑整体的结构，由于是水上或者海上作业，施工条件比较差，受风浪的影响较大，所以对船舶设备以及石料的供应要求比较高实地操作时很难把握抛填速率，精准度较低，造成的损失很大。

3应对措施

1、在施工之前，先进行实地勘测，做好合理的设计方案，以及备用方案，因为实地作业比较复杂，要考虑的因素很多，如果仅仅按照设计方案施工，可能达不到预期的效果。

2、施工材料一定要严格按照施工用材标准选用，不能因为预算太高而忽然了材料本身的质量问题，建筑的基础是材料，施工质量问题往往是来自于材料的质量问题，某些建筑部分应采用高强度的材料，才能抵御各种侵蚀的冲击。

3、要考虑对周边环境和居民区的影响，做好相应的防护措施，施工过程中不能污染环境，完全改变地质条件，造成地质沉降，可以采取相应措施比如结合林草和工程措施，做好岸坡防护，避免因为自然灾害或者生物入侵而导致更为严重的损失。

4、建筑结构应该合理化，很多水工建筑物本体施工没有问题，而出现在设计结构上，由于没有考虑水流等侵蚀的影响，结构过于单一化，导致无法承受太大的外营力作用。

5、材料抗震等级应该提高，在施工的时候应做好加固措施，包括抗震措施，采用抗震材料修筑，严格按照国家标准施工，提高水工建筑物抗震等级，以此提高港口本身的使用年限和安全等级。

6、在施工过程中应加强监管，整个施工流程都要实时跟踪，这样才能及时发现问题，及时做出相应的对策进行处理，加快施工进程，提高施工的安全等级。

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