关于港口码头工程中抛石基床夯实施工技术与质量保障的研究

郑力华 北部湾港股份有限公司

1.工程概况分析

中船钦州修船资源整合项目工程位于钦州港大榄坪港区三墩作业区，西邻10万吨级航道，东邻三墩公路。驳岸长为395米，使用宽度25米。驳岸面标高+7.00米，驳岸前沿泥面底标高为-8.0米。结构形式为钢筋混凝土圆筒重力式结构，下部圆筒高度为11.5米（埋排水管处10.6米）。圆筒外径为10.8米。上部为公用廊道和50吨门座起重机轨道梁，墙顶布置有1000kN、1500kN系船柱、公用接头箱等、登船塔等。驳岸基床剖面图见图1。

图1 基床典型剖面图

2.施工工艺流程

详见图2。

图2 工艺流程图

3.施工方法

夯前对抛石基床顶面进行适当整平，局部高差不超过30cm，采用GPS定位系统进行平面位置定位，采用全站仪辅助定位。根据设计要求，K0+000～K0+120段抛石基床夯实宽度取圆筒前趾方向加宽2.5m，后趾方向加宽2.0m。该段抛石厚度较大，分层厚度为2.0m。K0+120～K0+420段抛石基床夯实宽度取圆筒前趾方向加宽1.25m，后趾方向不加宽，基床厚度较薄，不分层夯实。分段夯实搭接长度不小于2m。

3.1 夯实方法

选择夯锤的底面积不小于0.8m2，底面静压强宜采用40～60kPa，落距可取2.0～3.5m。每夯的冲击能不小于120kJ/m2。夯锤竖向具有泄水通道。

锤夯施工采用纵、横向相邻接压半夯，每点一锤，并分初、复夯各一遍，每遍四夯次，两遍共八夯次，或多遍夯实的方法，以防止基床局部隆起或漏夯。

为提高船艏起重机的施工效率，夯实船宜平行于基床轴线定位。每驻一次船位，吊臂与水平向夹角不变，夯点的横向移位通过起重机旋转吊臂来完成，纵向移位通过船舶锚缆系统收放来实现。根据几何关系，对于水下夯点点位的控制，可采用在船艏甲板上画弧线，标点位的工艺进行施工。当起重船吊臂在两个相邻标点上落夯时，即可实现压半夯施工的目的。落夯点点位标记计算步骤为：①量测起重机吊臂长度R、吊臂与水平位置的角度θ，计算其水平投影的长度L；②以起重轴心为起点，以r为半径，在船艏甲板上画弧（亦可采用圆钢条弯曲成型，便于焊接固定）；③量取夯锤直径d；④计算弧长S；⑤画（焊接）标点（杆）。

船艏甲板上画弧线长度S计算公式如下：

锤夯施工示意图见图3。

为防止“倒锤”和夯塌边坡，每遍的夯实应先中间、后周边。

图3 锤夯示意图

3.2 试夯要求

本项目选两个地段进行试夯，一段是K0+000～K0+010和K0+130～K0+140。

在试夯范围内选取3个断面，每个断面上按每米1个点进行夯沉观测，求出平均值；观测时对夯前和第4夯各测一次，以后每2夯测1次，至相邻测次累计沉降值趋于接近为止；在夯沉观测的同时，潜水检查基床表面块石的紧密程度和破损情况。正式施工的夯击次数应根据观测的结果整理分析确定，相邻夯次的平均沉降差在30mm以内。

4.夯实质量保证措施

4.1 夯实前粗平要求

夯实前对抛石面作适当粗平，使其局部高差不宜大于30cm。

4.2 夯实冲击能要求

夯锤重为5t，落距不小于3m，每锤的冲击能力不小于150kj/m2。

4.3 夯实过程控制要求

基床夯实范围按建筑物底面尺寸各边加宽1m。分段打夯的搭接长度不小于2m。基床夯实采用纵横向邻接压半夯并每点八夯次的方法，防止基床局部隆起和漏夯。预留夯实沉降量将根据试夯以及基床夯实的实际沉降量进行适当调整。抛填施工员在施工中要勤打水砣，勤对标，遵守先测水深后抛石再测水深的原则，严格控制抛填宽度、标高、平整度，不得出现超抛或欠抛现象。抛石施工员要严格做好抛石施工记录，做到有据可查。

4.4 补夯处理要求

当夯实后补抛块石的面积大于1/3构件底面积或连续面积大于30m2，且厚度普遍大于0.5m时，宜作补夯处理。对邻近已安装构件的部位，要减小夯锤落距、增加夯击遍数。

4.5 夯实质量标准及验收要求

检查夯实记录，夯锤的重量、落距和夯实冲击能应该满足设计及《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290）的有关规定；夯实方法和遍数是否符合《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290）的有关规定，并满足试夯所确认的施工参数。

基床夯实验收复打一次的平均沉降量应符合：采用原夯锤、原夯击能复打验收时，在已夯实的基床上任选不小于5m一段复打一夯次，其平均沉降量不大于3cm，其沉降量的平均值不大于3cm。

若出现补抛的，检查补夯记录，基床顶部补抛块石后的补夯应满足要求。

4.6 夯后保护措施要求

基床夯实完成后，会同现场工程师尽快验收并进行基床整平，防止淤泥沉积。

5.结语

在实施港口码头工程施工过程中，选择强夯工艺具有重要意义。为保障施工质量，除了根据项目实际情况制订施工流程及方法外，还需要控制全过程施工质量。本文通过简要的分析，为控制水下抛石基床夯实质量工作提供参考。