港口重力式码头施工技术要点分析

港口重力式码头施工技术要点分析

简文攀

中铁广州工程局集团港航工程有限公司 广东省 广州市 510700

摘要：港口重力式码头作为我国水运交通体系的重要组成部分，其具有优异的抗冻、抗冰、承载性能，对码头地面超载变化的适应性强，是一种常见的码头结构形式。但是，重力式码头作为一项庞大的工程项目，工艺流程较为复杂，在施工期间容易出现基槽回淤与漏砂等质量问题。因此，为保证工程质量，进一步提高技术水平，本文对港口重力式码头施工技术要点进行分析，阐述常见的技术问题与处理措施，以供参考。

关键词：港口重力式码头；施工技术要点；技术问题；处理措施

一、港口重力式码头施工技术要点

1、开挖基槽

在开挖基槽环节，应掌握以下技术要点：第一，设备选型。结合工程现场情况与地质条件，做好设备选型工作，如果设备选择不当，将会影响到工期进度，难以在预定时间节点完成基槽开挖任务。常用挖泥船包括抓扬式、吸扬式、铲斗式、斗轮式等类型。以抓斗式挖泥船为例，适用于挖取海底砾石、泥沙、巨石等物料，在重力作用下控制钢缆抓斗插入海底泥层，操作人员下达闭合抓斗与起重机上提抓斗的操作指令，控制抓斗回旋至预定位置，将泥沙卸如泥驳船中。在配置抓斗式挖泥船时，可选择采取一般挖泥法、边坡挖掘法、顶滩挖泥法与留埂挖泥法。第二，挖泥宽深度控制。施严格遵循相关规范，根据现场情况来设定挖泥宽深度，将挖泥宽度与深度误差值分别控制在3m与0.2m内。同时，在基槽开挖深度较大的工程背景下，应采取分层分段开挖方式，根据工期要求与海况来设定分段长度，根据现场土质条件与设备型号确定开挖高度，使用RTK-GPS技术或是常规测量方法，持续对基槽挖泥宽深度进行观测。第三，基槽边坡尺寸控制。为保证施工安全，避免出现边坡滑塌失稳现象，技术人员在已知工程信息基础上，提前做好棱体回填量与抛石量计算工作，开展模拟预演试验，准确判断海底土层承载水平，确定基槽边坡尺寸，如将边坡宽深比值设定为1:2或1:3。第四，质量验收。在基槽开挖结束后，对基槽挖掘质量进行检测验收，采取超声波探测等技术，对基槽深度、宽度、岩石基槽最浅点基床厚度等数值进行测量对比，必要情况下进行返工处理。在确定基槽挖掘质量达标后，及时开展基床抛填作业，避免出现回淤现象。

2、基床抛石与夯实整平

首先，在基床抛石环节，提前开展现场实地考察工作，由特种人员潜入水底观察基床淤泥堆积情况，判断是否存在基床回淤问题，必要情况下开展清淤作业，采取防淤措施。随后根据现场情况合理选择抛石船舶与抛石方法，如配置小型开体驳抛船与400t方驳船，采取横鸡趸补抛法或是方驳反铲法。同时，在基床厚度过薄的特殊情况下，则采取横鸡趸抛填法。最后，在基床抛石过程中，持续对抛石情况进行观测，重点控制抛石基床顶宽、预留夯实量、边线等技术参数，如果基床厚度超过2m时，应采取分层抛填工法，确保基床上下抛填层间不存在回淤物。

其次，在基床夯实整平环节，根据现场海况选择夯实设备与夯实方法。例如，在采取基床锤夯工艺时，可选择配置400t方驳船与履带式吊夯锤设备，采取纵横相邻夯点均接压半夯工法，根据现场情况设定夯锤落距、夯锤冲击能、锤底压强等技术参数，对基床重复开展初夯与复夯作业，避免出现基床底部隆起现象。随后，采取GPS定位法，对夯点位置与夯锤平面坐标进行测量定位，对基床抛石面层进行粗平处理预留抛石厚度15%左右的夯沉量，组织开展试夯试验，确定无误后，即可按特定顺序开展基床锤夯作业。最后，检查基床夯实质量进行检查，如在夯实完毕的基床沉箱底面开展复夯作业，不压半夯，如果所选区段的平均沉降值在30mm内，表明基床夯实质量达标，开展基床整平作业，整平步骤为安装垫块及导轨、基床粗平、基床细平、基床极细平与导轨拆除。

3、码头沉箱预制与安装

在码头沉箱预制环节，可选择预制方形沉箱或是圆形沉箱。以常见的方形沉箱为例，使用混凝土模板作为方形沉箱底模，在模板壁面采取脱模措施，禁止使用油毡作为脱模材料，提前对模板刚度、规格尺寸、垂直度进行检查。同时，考虑到码头沉箱的体积较大，往往选择采取大体积砼技术，面临着水热化释放集中的技术难题，容易形成混凝土裂缝，可选择在混凝土中加入经过清洗与湿润处理的大块石，起到控制混凝土水热化与改善抗裂性能的作用。随后，将预制的码头沉箱方块在平整场地进行堆存，禁止将其多层堆放，避免方块受力不均出现断裂问题。最后，使用龙门吊等装置，开展预制码头沉箱的脱模、转运、吊装作业。

在码头沉箱安装环节，提前对基床与预制件情况进行检查，必要情况下重新预制码头沉箱，以及对基床开展清淤作业。随后，将水下导轨作为基准线，使用卡尺等工具来测量标记码头沉箱安装位置，采取分层分段方式安装沉箱，并对码头沉箱的安装位置与高程进行测量调整，消除单个码头沉箱的安装误差。

4、上部结构施工

在上部结构施工环节，施工人员提前在顶层码头沉箱上方设置预留件，便于后续安装胸墙模板。随后，采取混凝土现浇工艺来修筑胸墙、系船柱、靠船构件，在钢筋表面均匀涂刷防锈涂料，避免上部结构内的钢筋受海水腐蚀出现锈蚀现象。最后，考虑到上部结构作业区往往分布在水位变动区域，应合理选择混凝土浇筑时间节点，尽可量在海水退潮至胸墙刚露出水面时开展混凝土浇筑作业，预留出充足时间，避免未成型混凝土被海水浸泡。

2. 港口重力式码头施工技术问题与处理措施

1、基槽回淤

在出现码头基槽回淤问题时，如果问题未得到及时解决，将会对重力式码头质量与施工活动的开展造成不利影响。例如，在基槽回淤条件下，会降低墙体与基床的摩擦系数。针对这一问题，在重力式码头施工期间，定期对基床情况进行检查，如果出现基槽回淤问题，且问题严重程度较为轻微时，可选择配置抓斗式挖泥船开展清淤作业，控制钢缆抓斗挖取淤泥，将淤泥卸入泥驳船即可。同时，在基槽回淤情况较为严峻时，考虑到回淤沉积物具有流动性与柔软性特征，为改善清淤效果，应配置绞吸式挖泥船开展清淤作业。

2、漏砂

在现代港口重力式码头工程中，随着工艺技术体系的优化完善，普遍选择采取混凝土结构作为码头结构，如方块码头、伏壁码头、沉箱码头等，有效简化了码头工艺流程。但是，在施工过程中，由于混凝土面积较大，加之所使用材料刚度较大，偶尔出现空心方块位移与漏砂问题。为解决这一问题，一方面，选择使用土工织物材料， 起到阻挡细粒土溜走漏出的作用。另一方面，对施工工艺进行改进，要求码头结构中的倒滤层标高超过卸荷板顶面，在卸荷板顶面抛填适当厚度的二片石，在二片石上方设置倒滤层。

3、抛填棱体顶部高程控制

在部分港口重力式码头工程中，所设定抛填棱体顶部标高不合理，或是实际标高与设计值产生较大偏差，不利于后续施工活动的开展。例如，在某工程中，抛填棱体顶部的实际高程超过预制墙身顶高程的0.3m，导致无法全天候开展棱体与倒滤层施工活动，仅可在海水涨潮的时间段内进行施工，致使工期延长。

针对这一问题，首先，在正式施工前，做好图纸会审与专业协调设计工作，遵循相关施工规范与结合工程现场情况来确定具体的高程参数，并在施工图纸中明确标注抛填棱体顶部高程。其次，在码头施工期间，定期对抛填棱体顶部实际标高进行测量，如果实际标高与设计值的差值超过允许范围，及时将问题上报反馈并采取相应处理措施。

结语：综上所述，为取得理想的施工成果，延长港口码头工程的使用寿命。因此，施工企业与工作人员必须深入了解港口重力式码头施工技术，掌握技术操作要点，严格控制各施工环节质量，不断推动技术体系的优化创新，以满足实际施工需要。

参考文献：

[1]倪世权.港口重力式码头施工技术要点[J].工程技术研究,2020,5(09).

[2]董言文,李兆坤,韩刚.港口重力式码头施工技术要点分析[J].工程经济,2014(12).