地下连续墙式沉箱基础结构研究

张震锋

摘 要：沉箱结构是港口与码头建造结构的重要基础形式，但是沉箱基础结构形式受很多外部条件的制约，主要因为沉箱要异地建造，沉箱结构建造完成后，要进行浮运至现场进行安装，浮运对航道水深深度有5-15米的要求，同时浮运需办理海事与航道局的航行通告。安装沉箱前须对沉箱基础回填块石并进行夯锤夯实，耗时且费用较多。那么有没有既省时又省工的办法了，经过多年的港口与码头工程的施工实践，我看是有办法解决这个难题的，那就是使用地下连续墙式沉箱基础结构形式，既可以作为港口沉箱式基础形式支持上部结构，又省去沉箱浮运至现场安装的工作，既省时又省工，特别适用航道水深不满足浮运要求的内河、沿海港口与码头建造的需要。

地下连续墙沉箱式基础结构就是将沉箱结构替换为地下连续墙基础结构形式，地下连续墙底部嵌入中微风化岩层内，以满足以支持港口上部动荷载的一种基础结构形式。

关键词：地下连续墙式 沉箱基础结构 研究

1.内河高桩码头替换地下连续墙式沉箱基础结构的探索

以广西梧州大利口码头建造过程为例子进行探索吧，廣西梧州大利口码头位于广西梧州市桂江下游处距桂江与西江交汇处7公里，是2000吨级内河码头，码头形式为高桩码头，码头面高程26.2米，桩基础高程4.6米。该工程2013年11月开工，桩施工过程中在2014年4月20日遇桂江第一次涨水，施工被迫中断，涨水过后2014年4月28日恢复施工，但是被洪水冲走部分施工物资与损坏部分施工机械。2014年5月20日汛期桂江再次涨水，施工被迫中断至2014年8月10日才恢复施工。该码头在施工过程受汛期影响停止施工约3个月时间，期间被洪水冲走部分施工物资与损坏部分施工机械，施工单位直接经济损失约130万元人民币。

由于广西梧州大利口码头枯水期航道水深只有3.5米，无法按沉箱结构施工，只能以高桩码头的形式进行建造。现在我们以广西梧州大利口码头以地下连续墙沉箱式基础结构代替高桩结构进行研究探索，在现有滩涂8-13米高程回填黏土至15米高程整平为施工基准面，在此基准面进行地下连续墙的施工，工程2013年11月开工，在此高程上基准面施工受洪水影响时间为2014年7月1日至2014年7月15日，约15天，在此期间地下连续墙施工于2014年7月1日前基本完成，不会发生物资与施工机械水淹经济损失。

3.地下连续墙式沉箱结构的钢筋配筋

考虑在现实情况下不利的外部极端条件叠加，为提高保险系数将地下连续墙钢筋配制为Ф25@200（即每米纵向双排钢筋数各为6根Ф25钢筋），在15米高程以上禁止回填粘土与碎石，避免增大地下连续墙港池4.6米高程处钢筋弯矩值，确保地下连续墙沉箱式基础结构的安全。

4.地下连续墙式沉箱基础结构的形式

广西梧州大利口高桩码头，设置两个泊位，码头长度约为120米，同样按此码头长度，设置四个连续墙沉箱式基础，每个连续墙沉箱式基础长宽皆为30米，连续墙沉箱式基础划分为5米一段的槽段若干个。每个连续墙沉箱式基础连接处设置2cm的伸缩缝，伸缩缝内灌入沥青与麻丝，在15米高程上对地下连续墙制作1米高的圈梁，将地下连续墙沉箱式基础连成整体。然后以地下连续墙为基础形式，转换成高桩码头是形式或其他结构形式并要求一直修筑至25.8米高程，再浇筑0.5米厚的面板层，该码头如上图设置两个泊位。为了确保连续墙的整体刚度，还可以连续墙的钢筋两边增加2厘米厚的工字型钢与钢筋网连接焊接一起，一起下放至已经验收连续墙泥浆槽中确保连续墙刚度，然后进行浇筑。

地下连续墙沉箱式结构码头的建造在经济也是可行的，比高桩码头费用可能略高，但是码头建造过程受汛期干扰比较少且日后需要码头扩容时，只需经连续墙受力力学计算后，按要求挖深港池就可以满足扩容要求。

5.结语

总而言之，地下连续墙沉箱式结构是港口与航道工程一种新型的基础结构形式，地下连续墙是建筑工程领域中重要的基础形式之一，有悠久的历史且有非常多的成功案例，但是在港口与航道工程领域中目前还没有进行实施的工程案例，可以说该基础结构形式是港口与航道工程基础结构的一种创新与补充的基础结构形式。特别对内河港口与码头建造工程中航道没有足够水深，不能进行沉箱浮运，也可以选择建造地下连续墙沉箱式基础结构。用地下连续墙式沉箱式基础结构代替高桩码头基础形式，经济上可行，受汛期影响小，为内河与沿海港口与码头建设提供新的建造形式，是值得推广的基础结构形式。