港口重力式码头施工技术要点

倪世权

（山东港通工程管理咨询有限公司，山东 烟台 264000）

经济得以高速稳定发展的基础条件之一是发达的水运交通体系。我国水运事业在国民经济不断发展的影响下，得到了快速的发展，使得港口码头的使用率显著提升，促进了港口工程建设的发展。目前，我国的港口码头以重力式结构为主，主要是因为其自身在稳定性、使用寿命以及建设成本上有着巨大的优势。为此，深入研究其施工技术要点，对于促进港口建设及水运交通事业健康发展有着极为重要的意义。

1 重力式码头概念及其结构

1.1 重力式码头概念

码头的主要作用是为过往船只提供停靠以及装卸服务，为此需要一个稳定的结构来支撑大型机械设备，重力式码头的优良稳定性正是其得以广泛应用的原因所在。重力式码头是我国使用范围较广的一种码头结构型式，整体结构具备较高的稳定性，尤为适应在一些地质条件较弱的地区中使用。重力式码头从墙身结构特点出发，可以分为方块、沉箱、大直径圆筒等类型。

1.2 重力式码头结构

重力式码头在承载后方以及上方压力上有着较为优秀的表现，并且在承受这些压力的过程中，也依靠其自身重量，如此一来，就可以在不借助其他结构的情况下，保障码头结构自身的稳定性。重力式码头主要有胸墙、墙身、填后回墙以及抛石基床4个组成部分。其自身具备如下几个特点：（1）因其工作原理是依靠自身重力来维持平衡，适用于岩石及硬土较多的土质；（2）其岸壁是由混凝土建材组建而成的，具备很强的稳定性，不需要经常进行维修工作；（3）因为建筑材料也可以提供重力，砂石材料丰富地区建设重力式码头的成本投入较低。

2 港口重力式码头的施工特征

在港口重力式码头的建设中，具备着如下几个特征：（1）重力式码头自身也可以依靠建筑材料提供重力，导致在一些砂土资源丰富地区建设重力式码头的成本会进一步降低；（2）重力式码头自身各部件在体积及质量上相对较大，使得其整体具备优良的耐磨性，维护工作所需的时间大幅度降低；（3）在其建设过程中，会从实际使用需求出发，进行合理的大型机械设备配置工作，在货物的装卸环节中，不但便于操作，同时所需时间大幅度减少；（4）重力式码头的规模较大且意义重大，对于施工质量有着极为严格的要求；（5）重力式码头在海洋边缘建设，其施工环节会受到来自海洋及天气因素的影响。

3 港口重力式码头施工技术要点

3.1 开挖基槽施工环节

在修建重力式码头地基部分的工作中，最为关键的环节就是基槽开挖施工，这个环节的施工质量及其效率对于整体的重力式码头结构稳定性、安全性以及施工周期有着极为显著的影响，除此之外，还会影响到重力式码头的使用寿命。正因如此，需要针对基槽的开挖施工环节给予高度的重视以及严格的监督，以此保障该施工环节的施工质量以及效率。对于基槽开挖施工环节质量，关键的部分就是基槽的深度及宽度这一类的几何标准，为此，在施工环节中需要在严格执行施工技术规范的基础上，保障几何标准符合施工规范的要求。同时，在施工环节中需要将误差值尽可能降低，将实际的数值及设计数值之间的误差控制在标准的最低数值附近。当正式施工的时候，需要将基槽挖掘的相对误差控制在3m之内，其实际深度不可超出原定设计数值的20cm。与此同时，在正式挖掘基槽之前，需要在全面考察施工建设场地环境的基础上，规划以及选择符合施工需求的机械设备。在基槽挖掘工作完成之后，在工程质量的验收环节中，建筑企业需要提前完成准备工作，在协调各部门以及施工步骤的基础上，合理有效开展验收工作，保障工程整体的施工质量。除此之外，为了更进一步地缩小基槽实际挖掘深度与原定设置数值的差距，可以借助精准度较高的超声波探测设备来测量基槽的各项几何数据标准，按照统一化的标准进行判断，并以这些数据为基础，合理地调整施工进程，在最小化基槽深度和设计数值的基础上，提升整个基槽开挖环节的施工质量。

3.2 抛石基床施工环节

在基槽开挖工作验收完成之后，接下来的施工环节就是抛石基床。在这个施工环节中，需要先派遣专业化程度较高的技术人员潜入水底，主要目的就是为了深入分析存在于水底基床上的淤泥堆积状况，这种人工探索方式也是目前使用频率较高且效果较好的方式之一。在完全确认基床上没有出现回淤问题之后，就可以进行基床的夯实工作。在夯实基床的过程中，所使用的建筑原材料质量对于整个夯实工作有着极为显著的影响，尤其是石块的密度数据必须完全符合相关标准的要求。具体工作内容：使用石块开展基床的抛填处理工作，在基床的实际厚度以及宽度符合原本工程设计数值之后，正式开展相应的夯实工作，夯实工作的具体方案需要从基床的整体状况出发进行选择。比如，在基床实际厚度超出原定设计数值的情况下，需要使用分层的方式开展夯实工作，每一层的厚度需要严格控制在1.5m以内，并通过夯实的试运行确认最佳的夯实时间及次数，以此保障整体的夯实工作质量。与此同时，由于重力式码头自身需要承载的重量十分巨大，在其真正稳定之后会出现一定程度的沉降，为此，在夯实工作中，需要预留出一定的沉降空间，在正常情况下，这个限度是5cm。

3.3 码头沉箱的预制及安装环节

作为码头关键组成部分之一的沉箱，主要分为圆形和方形两种类型。在预制沉箱的过程中，包括了钢筋混凝土板块以及模板施工等环节。在预制沉箱之前，需要针对所需的规格、数量以及质量等方面进行复合处理，在这之后需要严格按照施工标准进行施工。混凝土浇筑的具体顺序是从底板部分开始，随后在侧壁上浇筑混凝土，最后才是隔墙部分的混凝土浇筑工作。由于沉箱高度较为高大，传统的一体浇筑成型方式并不适用，需要使用分层浇筑方式，在混凝土浇筑工作完成之后，需要即刻进行浇水维护工作，在混凝土的强度真正达到了标准固定数值之后，将模板拆接下来，并开展为期10d的维护工作，保障其质量。

在沉箱安装的环节中，需要注意：（1）使用起重船将沉箱吊到原定安装位置之后，在准备工作全面完成的前提下，进行注水下沉操作。在灌水之初，需要维持沉箱顶部的稳定，并且起重船的吊力需要维持在一个合理的范围内，当沉箱距离基床面还有2m的时候立刻停止灌水操作，在沉箱底部各基床倒坡相同的时候，通过二次测量，精准定位安装位置。（2）在安装位置确定之后，需要再次进行注水工作，在沉箱距离海床1m的时候，结束灌水工作，关闭阀门。与此同时，将起重船的吊力进行合理调整，开展三次测量，确定位置，并维持沉箱的水平状态，收紧锚缆。（3）在海水退潮之后，维持沉箱底座的平稳状态，针对沉箱四个角的位置偏差进行测量，在误差超过允许范围的时候需要进行二次安装工作。（4）在沉箱安装工作完成之后，需要再次开展灌水工作，当沉箱内外的水位完全一致的情况下，核验沉箱的具体位置，如若依旧不符合标准及施工设计，需要再次进行调整。在完全符合标准及施工设计的前提下，需在沉箱的顶部安装一个警示装置，并选择一个测量位置，同时开展施工质量的检测工作。

3.4 钢筋工程环节施工要点

钢筋工程中的第一个环节就是钢筋的制作，建筑企业在购买钢筋材料的时候需要严格按照施工具体需求，并且采买的全部钢筋材料都需要具备质量合格证以及保证书等证明。与此同时，相关技术人员需要通过抽样检测的方式进一步保障钢筋的质量，只有在检验结果完全符合施工标准的前提下，方可将之运输到施工现场。同时，在堆放钢筋材料的过程中也需要避免淋雨，保障钢筋的性能始终如一。在正式绑扎钢筋之前，施工人员需要将一条规格为10的钢筋在顶部的横梁位置上进行焊接，其主要的作用就是作为吊挂钢筋的骨架。借助这一条横梁钢筋的帮助，施工人员可以很好地将钢筋之间的距离及外置进行标注。在全部的钢筋装设完毕之后，需要对各方面进行检查，主要包括钢筋绑扎中的间距、长度以及稳定程度等方面，确保整个工程的稳定与安全性。

3.5 上部结构与胸墙施工要点

在重力式码头的上部结构中，主要包括了胸墙、轨道梁、电缆沟、排水沟等设施。上部结构的建设质量对于重力式码头的质量及运行有着重要意义，因而在内在质量以及观感上有着一定的要求。在开始胸墙施工之前，需要确保空心方块得以稳定以及后方的棱体沉降完成，同时，由于胸墙自身是体积较大的混凝土，在施工环节中需要注意因为水化热带来的混凝土裂纹问题。为了解决这个问题，可以使用水化热较低的水泥材料，还需要将混凝土搅拌时的温度尽量调低。除此之外，在确定胸墙的沉降及后倾数值的时候，需要以下部构造的沉降量作为基础，高于下部结构沉降量5cm。

4 总结

我国的港口建设事业因为水运交通的发达得到了极大的发展，并且重力式码头结构的应用得以深化。在重力式码头的建设中，在开挖基槽施工、抛石基床施工、码头沉箱的预制、安装及钢筋工程施工中，需要严格遵循相应的施工技术规范及标准，方可保障重力式码头的建设及运行质量。