重力式码头工程施工难点及质量控制

陈坤盛

(厦门市海路港建设集团有限公司)

0 引言

在我国港口及码头建设中，重力式码头是一种比较常见的码头结构，具有坚固耐用、使用方便的优势，可以承受更大的船舶荷载。并且，重力式码头工程的施工流程比较简便，施工进度快，效益比较高。如今，相关地区航运产业的大型船舶越来越多，而重力式码头工程也呈现大型化、深水化趋势。所以，有必要对重力式码头工程的施工难点进行分析，再采取有效的质量控制策略，保证施工质量。

1 重力式码头特点

1.1 自然气候环境的影响

在港口、码头的工程建设中，施工现场几乎都是位于海边，这意味着重力码头工程必然会受到海边复杂的气候环境的影响。比如在我国厦门地区，海边常年多雨、大风，给重力式码头工程的施工造成较大的干扰。另外，海边复杂的水文条件也会影响码头基础工程的建设。比如在大体积的混凝土施工中，一方面要避免海水对混凝土的凝结造成影响，另一方面还要考虑当地较大的气候温差对混凝土温控工作的影响[1]。

1.2 具体地理环境的影响

重力式码头工程拥有特殊的构造特点，在实际施工中，重力码头的地基结构施工质量至关重要。为了满足这一点，一方面要选择地质结构比较可靠的位置修建基础工程，另一方面还需要选择坚硬的砂石料作为地基工程的主要材料。显然，重力式码头的施工往往会受到具体地理环境的影响，需要相关人员结合地理位置、地质结构等条件，做好工程设计和针对性的施工方案设计。

1.3 码头施工的独立特性

与其他工程类型不同，码头工程在建设环境、工程构造等方面的特点，都意味着需要采取针对性的施工方法开展施工工作。比如，重力式码头工程的岸壁主要是采用混凝土工艺进行施工，而码头构件规模和体量都比较大，需要采取更特殊的混凝土结构及施工方式。加上绝大多数码头基础工程的维修保养难度较大，更需要从施工角度确保其稳定性和耐久性。另外，重力式码头工程的抛石基床要按照分层施工的方法，确保每层充分夯实与整平，以达到设计标准。这些特点的存在，意味着工程施工设计、施工工艺、施工管理需要做到科学合理[2]。

2 重力式码头施工中面临的主要问题

2.1 基槽回淤问题

在重力式码头工程的施工过程中，由于受到特殊地理环境和水文环境的影响，在基槽开挖的过程中，会有大量的淤泥进入基槽之中。如果不进行有效预防和及时处理，回淤沉积问题将越来越严重，导致后续工程受到影响。而影响更大的是，当基床夯实作业以及抛石施工完成之后，工程结构中由于上层会与沉积物重量超过一定限度，会导致潜水员的工作受到巨大干扰，也不利于基床凭证工作的开展。另外，由于大量淤泥的存在，会导致基床地步和墙体之间的摩擦系数大幅度降低，对整个码头工程埋下质量及安全隐患。

2.2 轨道位移

在重力式码头工程施工之中，工程结构体发生沉降和位移现象是比较正常的，但是需要将该沉降位移量控制在一个合理的范围之内，否则就会对工程后续的使用造成不利影响。比如，在重力式码头工程施工进度较快的情况下，经常会出现码头后提轨道沉降超限以及位移过快等问题。经过技术人员的研究发现，这是由于设计施工时，码头前轨位于胸墙之上，导致施工过程的结构主体不明确，进而导致受力平衡性不足，发生位移。另外，一些码头的轨道间也会出现位移、沉降等问题，这些现象会引发局部积水过多的问题，影响码头功能。

2.3 抛填偏低

抛填施工是重力式码头基础工程的重要环节，在实际施工当中，如果抛填高程过低，则需要根据海水潮汐规律选择合适的时间开展施工。部分码头工程的施工中，设计、施工、技术人员的沟通不足，加上没有组织图纸会审，没有结合实际施工环境、棱体材料类型选择合适的施工方式，导致抛填棱体顶高程过低，最终影响施工质量。当然，按照潮汐规律进行施工的情况，也会导致工程施工受到环境的影响较大，不利于施工进度的保障。

3 重力式码头工程施工质量控制

某码头工程位于厦门市，码头包括一个一万GT 汽车滚装泊位以及一个五万GT 的汽车滚装泊位，工程的水工、配套设施按照七万GT 汽车滚装船预留。该工程是厦门市重要港口工程，承担该地区未来国际贸易的水运任务，其中重力码头工程投资3.8 亿。在该工程施工中，施工单位在以下几个方面采取了科学的施工工艺和合理的管理机制，确保了工程施工质量。

3.1 加强基槽挖泥控制

针对本重力式码头工程的施工，在基槽挖泥施工环节中，技术人员根据实际情况选择了合适的施工船型。作为重力式码头的基础，基槽质量与码头工程稳定性、耐用性息息相关。为此，施工单位严格根据施工设计方案和计划，对开挖深度、宽度进行了控制，将超宽和超深幅度严格控制在了2m 和0.3m 以内。同时，施工单位重点对基槽开挖工序验收工作进行了控制。具体来讲，基槽验收的关键在于评估基槽平面位置是否达到设计标准。为此，本工程技术人员按照设计要求画图，针对基槽测图按照1:500 的比例进行画图。然后，按照5m 一条断面侧线、1m 一个检测点的方式，为测量工作打下基础。另外，因为基槽回淤沉积物有较大的流动性，疏浚施工的必要性不言而喻。本工程委派专业小队对上层0～2级淤泥进行清理，然后进行基槽开挖。通常情况下，如果要进行疏浚施工，则有必要按照从基槽向港池的方向进行清淤，可有效减少基槽回淤量。最后，还需要采用抛石工艺，确保基础稳定性。抛石施工前，要组织专业潜水团队全面检查回淤情况，并检查基槽标高是否符合标准。该标准一般为基槽内含水率＜150%，以及回淤沉积物厚度＜0.3m。抛石施工应当采用专业设备，控制好石料体积和抛石角度、速度，避免对基槽工程造成破坏。

3.2 轨道位移质量控制

当重力式码头工程建设完成之后，沉降、位移现象比较普遍，随着重力式码头的体量越来越大，这种沉降位移量进一步扩大，如果超过限度，将会给工程造成安全隐患。对此，本工程施工单位在施工中在码头后轨轨道梁中设置桩基，同时施工人员根据设计图纸对轨道前后的沉降量进行观测，并对其发展趋势进行预测。然后在后续施工中为沉降、位移量预留一部分的空间。同时，经过研究发现，导致重力式码头出现沉降、位移的原因，还包括基槽底部土质问题。如果重力式码头工程建设位置底部的土层过于松软，没有达到工程基础建设要求，那么随着构筑体在施工进程中的重量越来越大，沉降、位移是必然发生的。为此，在施工之前，本工程技术人员充分考察了基槽底部的土质，对不符合要求的土质进行处理，确保其强度和稳定性达到标准。另外，如果通过实地勘察发现当地地质结构比较复杂，可以铺砌一层稳定层，等到码头主体结构沉降趋于稳定，再制作混凝土大板，可进一步提升码头构筑稳定性。

3.3 抛填棱体质量控制

在JTJ290－98《重力式码头设计与施工规范》之中，相关条文对减压棱体、结构形式以及相关材料工艺进行了明确。在实际施工中，要选用块石或相关材料，确保棱体顶高程质量符合要求。在重力式码头的抛填棱体施工环节，本工程技术人员适当抬高了棱体高程的高度，具体是抬高至胸墙端路面底部台阶的顶高程位置。另外，技术人员在操作设备将棱体抛至确定的顶高程后，对高度进行了测量和明确，再依照该高度进行胸墙施工。该过程当中，施工人员按照设计标准布置相关设备，大幅度降低了胸墙施工难度，确保工程按照既定进度要求推进。值得一提的是，得益于棱体顶高程的适当升高，达到了不错的减压效果，可以有效保证重力式码头工程的施工现场的秩序，规避了大量的安全隐患。

4 结束语

随着如今我国社会经济及国际贸易持续发展，港口建设工作备受重视。重力式码头作为目前十分热门的码头工程施工方法，在复杂的施工环境下面临着多种干扰因素，同时在当今码头工程体量越来越大的情况下，施工单位面临着较大的施工挑战。为此，施工单位应当深入分析重力式码头工程施工中面临的难题，对容易出现质量问题的环节进行分析，再综合现代工艺以及严谨的施工管理机制，确保重力式码头工程施工质量、进度和安全性达到标准，为相关地区的水运产业发展做出重要贡献。