游存忠
(福州港航務工程處,福建 福州 350000)
港口碼頭是水路交通的樞紐,更是進出口貨物的集散地以及船舶停靠點,提高港口碼頭工程的施工技術,對于現代化建設十分重要,不僅推動交通干線樞紐,更能夠完善港口碼頭周邊城市的服務設施,極大的促進了水路交通的健康發展。
整體施工工序如圖1 所示。

圖1 整體施工工序
港口碼頭工程施工前,需要對工程所在地的地質條件進行勘察,并且進行基床拋石,首先要篩選拋石石料,保證石料可靠干凈,符合使用要求,單塊石料選擇過程中,必須確保其最小邊和最大邊低于1∶3,而且浸水后強度仍然能夠達到50 MPa 左右。
進行港口碼頭工程施工的技術控制,通常包括以下幾個方面:
1)設立定位船和導標。目前,導標主要分為頂面的坡肩邊導標以及包基床中心導標。定位船通常設置在拋石位置,并且確保周圍沒有回淤或者回淤在30 cm 范圍內方可進行,一旦超過30 cm 回淤,必須進行清淤操作。
2)拋石。完成試拋后,需要結合粗拋和細拋的方法,將其下部的20 cm~30 cm 范圍內進行細拋,完成拋石工作后,要及時繪制斷面圖和平面圖。
3)夯實。完成試夯后,要校核夯實遍數,避免發生機床局部隆起以及漏夯問題,通常可以對其進行兩次夯實或者多遍夯實進行規避,在夯實過程中,為了避免發生倒錘現象,應在夯實前整平基床頂面,控制局部高差在300 mm 范圍內,與此同時,按照墻身底面各邊加寬1 m 作為夯實范圍。完成夯實之后,對其進行檢查,如果發現某處低于5 m 時,應進行復夯,采用經水準儀測量其平均沉降量在30 mm 范圍內方可驗收。一旦高于此范圍,則必須要對其進行充實夯實,直到夯實合格為止。
4)補夯。完成上述工作后要進行補夯施工,即夯實完成后,其補拋塊石的面積高于1/3,連續面積或構件底面積高于30 m2,厚度高于0.5 m。
1)開挖基槽和港池。對開挖的范圍要在水中拋設浮標加以標記,在開挖施工過程中,采用GPS 全球定位儀,對鉆機船以及挖泥船進行全天候的定位,確保開挖位置準確無誤。基槽開挖過程中,通常同靠近碼頭處開始,并采用8 m3的抓斗式挖泥船向著海中方向開挖,靠碼頭段的實體引堤采用基槽表面的中粗砂,隨即采用挖泥船對強風化巖以及風化巖進行開挖,確保基槽分層開挖,每層的開挖高度要根據實際地質情況確定,開挖尺度符合設計要求,開挖的超深值以及超寬值需滿足設計要求。每挖完一段基槽后要進行驗收,并且立即對其進行基床拋石以及整平,避免發生基槽回淤現象。某些較為復雜的施工現場,難以采用普通船運輸石料,應該改用大型的駁船,從而實現石料的運輸及拋卸,并且做好材料的運輸、組織以及儲備,保證石料的供應,避免影響整個施工進度。
2)預制圓筒。預制圓筒的參數需要根據實際情況進行制定,一般情況下使用滑模施工方法,將預制的圓筒通過拖輪拖至制定水域進行存放和安裝,進行施工時應注意以下要點:進行混凝土澆灌過程中,必須采取分層澆灌方法,一般的分層厚度在25 cm 左右,完成每層的混凝土澆灌后,要控制其表面高度,一般為模板下5 cm 左右;在滑升過程中,應在初凝前完成上層混凝土的澆灌;澆灌順序要合理,依據結構位置,進行對稱均衡澆灌,特殊情況下可以將澆灌方向加以改變,從而避免側壓力集中而造成的定向位移;控制滑升速度,確保每個作業班的時間間隔以及提升次數均符合設計要求。滑模施工過程中,務必連續施工,禁止亂設置施工縫,如果模板滑升完成,需要等混凝土滿足一定的強度等級之后方可進行滑模裝置的拆除。
3)預制蓋板。預制蓋板的參數需要根據實際情況進行預訂,一般情況下易受到運輸及起吊設備限制,因此要制定良好的施工方案,勘察完實際地形之后,需要選取合理的蓋板預制場地,通常將場地標高+5.0 并整平密實后,鋪設六角塊,蓋板的出運通常采取氣囊,并且設置一條臨時的航道,進行吊運安裝時,通常采用400 t 的吊裝船進行作業,如果施工氣候易受到漲潮及風浪的影響,要預先做好施工準備,避免吊裝作業工期混亂,從而確保港口碼頭工程的整體工作效率。
4)設置胸墻及防浪墻。進行胸墻及防浪墻施工過程中,應使用吊車對其進行配合,通常可以將其料斗混凝土吊運至模板中,并進行分層振搗,振搗過程中采取插入式振搗器,因為胸墻及防浪墻主要位于潮位的變化區域,因此為確保混凝土的施工質量,應在低潮時對其進行澆筑,并且適當加入早強劑,從而在漲潮前便實現混凝土的澆筑強度達到設計標準。混凝土的模板應該采取大型整體式的鋼模板,并在陸地上進行鋼模板的拼裝工作,設計模板過程中需要對風浪和潮流的作用力進行考慮,確保模板各個部位的平整度。為了避免受到外界因素的淘涮,進行模板拼縫時要盡可能的密實,并在蓋板和模板的接觸位置均采用止漿措施,固定胸墻模板過程中,應在卸荷板上進行螺栓的預埋工作,等到模板拆除后方可進行擰螺栓的鑿除,并及時用高強度砂漿進行修補,安拆模板過程中,應采用16 t 吊車。
5)設置引堤及護岸。進行引堤及護岸施工過程中,通常采取大型編織袋裝砂進行筑堤,并安裝塊石護面。大型編織袋的選材應選擇長15 m~25 m 寬10 m 的袋體,并使用抽砂設備將預先選好的砂體充入袋內,從而實現砂管袋,這種方式的優勢主要在于施工成本較低,且方便就地取材施工效率高,但是缺點也較為明顯,即抗風浪能力較弱,沒有良好的袋體定位能力,不適宜在強風及深水的區域使用。在施工過程中,要及時防護塊石護面,如果處于風浪條件下,塊石護面容易沖破,從而破壞砂袋,造成砂體流失,因此應采用拋石堤,并在堤內進行填砂施工,在一定程度上規避了風浪對引堤的施工影響,極大的提高了施工效率。
沉箱施工流程見圖2。

圖2 沉箱施工流程
進行沉箱施工過程中,需要注意以下幾方面技術控制要點:
1)吊運。完成沉箱儲存場的封倉蓋板以及安裝施工平臺之后,需要將沉箱吊運到方駁處,最后使用駁船將需要的沉箱運到指定現場。
2)安裝檢查。檢查過程中,要對構件型號尺寸以及基床頂面等進行仔細校核。
3)安裝沉箱。實際的施工流程如圖2 所示,對施工現場進行測量,并且依據實際測量參數掌握沉箱安裝的控制基線,隨即應用經緯儀或者全站儀對沉箱安裝的位置進行定位,在沉箱下沉過程中,控制好沉箱的水平度,確保水平下沉。一旦沉箱下沉到基床面時,需要對沉箱的橫向、縱向以及扭角進行檢查,控制偏差在規范和設計要求范圍內。
4)沉箱回填。進行沉箱回填時,其回填料應選擇10 kg~100 kg 的塊石材質,并且要求其材質內不含有害物質。為了避免沉箱回填過程中沉箱頂面的混凝土受到破壞,可以采用鋼筋以及角鋼對沉箱護壁進行制作,并在沉箱隔墻或者外墻頂面進行安裝,進行回填過程中,為防止發生均勻沉降,要確保下沉速度保持一致。
在進行預制塊體的安裝過程中,需要注意以下幾方面技術控制要點:
1)安裝測量。確定安裝扭王字塊、柵欄板的基線,必須要依據陸域上的控制點以及設計安裝位置進行,與此同時,還要采取全站儀控制安裝高程以及位置。為了盡可能的避免或者減小對安裝扭王字塊以及柵欄板的影響,可以在低平潮時合理的安排施工時間,從而為后續安裝創造有利條件。
2)安裝柵欄板。安裝柵欄板時必須在墊層塊石拋埋成形后才能進行,常見的A 型和B 型的柵欄板可以使用50 t 汽車吊運至陸地上進行吊裝,為了防止吊裝產生較大偏差,要求水下進行潛水員配合,隨時對吊裝柵欄板的位置進行有效調整,與此同時,還可以采用25 t 輪胎吊和平板車進行配合,從而將柵欄板吊運到施工現場。
3)安裝扭王字塊。進行扭王字塊安裝前需要驗收塊體,對于不符合設計規范的塊體要進行及時修整,從而保證扭王字塊的整體質量,隨時檢查基床,保證基床內沒有異物或者回淤,除此之外,還要校核控制點以及所用基線,待上述工作均合理完成之后,方可進行安裝扭王字塊,采用100 t 方駁吊機水上吊運,從而完成扭王字塊的安裝工作,與此同時,通過水上潛水員的配合,在安裝過程中,對成品進行保護,避免發生碰撞事故,從而確保安裝工作的順利進行以及安裝質量的穩定有效。
綜上所述,港口碼頭工程的施工極其復雜,這就需要施工人員對施工技術進行全面的了解,從各方面規避施工問題的發生,從而促進水上交通事業的健康發展。
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