港口航道施工工藝探討

鄭東旭

(山東港通工程管理咨詢有限公司，山東 煙臺 264000)

0 引 言

航海運輸對于港口航道的建設要求較高，為了滿足航海運輸需求，應加大對港口航道施工的管制。而港口航道施工又是一項較為復雜的工程項目，施工中不僅涉及主航道，也涉及一些分道工程的施工[1]。為了進一步實現對海上經濟發展能力的提升，本文將按照標準化的航道施工作業流程，進行施工工藝的設計研究。

1 港口航道施工工藝設計

1.1 施工測量流程設計

定位航道內多個施工作業區域中的基礎設施，按照標準的工程測量流程，進行基礎設施的測量，以此種方式，為航道后續相關測量工作的實施提供輔助性數據。標準化施工測量流程如圖1所示。

圖1 標準化施工測量流程

按照上述圖1所示的流程，進行航道施工基礎設施的標準化測量。在此基礎上，為了確保竣工后的港口航道可以滿足市場使用需求，需要在施工前，做好施工關鍵點的測量工作。例如，在對護岸結構進行施工時，應當首先完成對岸線長度、標準設計高度的測量，并將得出的測量結果進行精度驗證[2]。只有確保多個水準點具有較高的精確度后，才能保證護岸結構施工和后續各個結構施工的質量符合工藝需要。

在此基礎上，將各個水準點設定在護岸結構不超過20.0 m的范圍內，即在護岸線上，每間隔20.0 m至少可以定位到1個水準點。同時，結合初期設計圖紙的要求，對其進行放樣處理，在放線點增設一個基礎邊柱結構，針對拐彎位置上的邊柱應當適當根據需要增加樁的數量，并將增加的樁作為保證航道結構穩定的主要構成。

1.2 航道壓頂混凝土澆筑

為了確保施工后整體結構具有較高的穩定性，可在完成基礎點與施工點的測量后，對航道壓頂部位進行混凝土澆筑。其中航道的壓頂部位是指在砌筑的結構頂部澆筑一層厚度在50.0～100.0 mm的混凝土，通過此種方式，為施工區域提供一層安全防護，緩解或降低外界環境變化對結構造成的侵蝕[3]。在進行壓頂澆筑前，需要保證壓頂結構具有較大的剛度、強度、穩定性，在確保壓頂模板參數滿足施工需求后，對其表層進行清潔處理(包括雜物的清刷與處理等)，在確保界面符合要求后，將重力壓頂板使用吊裝設備移動到作業區。重力壓頂板的安裝過程如圖2所示。

圖2 重力壓頂板的吊裝移動流程

按照上述圖2所示的流程，進行壓頂重力板的移動，在完成相關澆筑前的處理后，確定澆筑的高程高度，并對澆筑結構進行立模。立模過程中所選用的模板應當為鋼制材料的硬板，由于立模行為對于模板材料性能的要求較高，因此在立模時，可使用三腳架、夾具、支架等結構進行模板的支撐，以確保整體結構在澆筑中的穩定性。在進行脫模處理時，應輔助使用油類試劑，以確保墻面在脫模后的平整度與光潔度。在澆筑前，以間隔20.0 m為標準，設定左右沉降縫，從而提高澆筑結構整體的貫通性。在此基礎上，每間隔5.0 m，設置一個分縫，在設置的分縫中嵌入以油浸泡完全的軟木條。選擇連續澆筑的方式進行壓頂澆筑，并在澆筑過程中輔助使用振搗裝置，進行混凝土的壓實與搗實處理。完成處理后，結合澆筑的實際情況，對于有需求的部位，可采用人工修整的方式，進行澆筑壓頂表面的平整化處理。

1.3 港口航道倒濾層及回填土施工

完成上述施工流程后，還需要進行對港口航道內部倒濾層及回填土層的施工。在對施工材料的選擇時，盡可能采用堅石或次堅石等材料，確保其強度在不低于30 MPa的情況下制備倒濾層漿砌塊。在施工中，上述材料在使用時需要確保不會出現風化情況，并且施工表面需要始終保證潔凈，沒有泥土等雜質存在[4]。在將漿砌塊砌筑在倒濾層時應當采用坐漿以及錯峰砌筑的方式完成，針對各個砌層都需要保證其得到穩定的安放，每兩個砌塊之間也需要保證砂漿填充處于飽滿的狀態。

在實際施工過程中，若港口航道墻身的強度超過了75%，則此時應當立即將墻體當中的積水排除，并對墻身進行烘干處理，鋪設土工布材料。根據不同建設條件及對應的設計圖紙各結構參數設定標準，對倒濾層進行鋪設，在施工過程中嚴格控制倒濾層中土工布的連接長度參數，確保其能夠滿足設計需要。同時，在沉降縫結構上，還需要引入適量長度的土工布材料，以進一步提高其穩定性。

在進行回填土施工時，需要使用干土材料進行回填，并且在回填過程中需要時刻注意每一回填層的厚度，確保其都在26～30 cm。每完成一層回填都需要進行夯實處理，并保證在回填土層的表面沒有明顯的大塊塊石，以讓港口航道在以后的使用過程中具備更高的穩定性[5]。此外，回填過程中還要確保回填的高度、寬度以及斜坡坡度始終在不影響后續使用的合理范圍內。因此，針對上述施工工藝參數需要嚴格按照設計初期的填土規劃執行。

2 應用案例分析

按照本文以上所述的工藝流程，完成對某地區港口航道的施工，并通過驗證該航道的通航能力，實現對本文工藝方法的可行性驗證。該施工項目的水文條件為：不規則半日潮，潮汐類型，每年高潮位在3.62～3.82 m，低潮位在1.05～1.36 m，年平均海平面高度為2.68 m。該地區全面超過0.1 mm的降水天數多達68.3 d，超過10.0 mm的降水天數約為13.5天。該施工項目當中共包含2個燈浮標和32個浮標，總長度為36.2 km，施工類型為人工疏浚港口航道。航道底部寬度約為243 m，水深為-16 m。綜合上述施工條件，按照本文上述工藝流程完成施工，并對其航道通航能力進行測量和計算。已知該施工項目中船舶在進出港時為雙向通航模式，按照圖3所示的流程完成對該港口航道通航的模擬，并計算得出該航道全工作日的通航量。

圖3 港口航道通航模擬流程示意圖

按照圖3流程完成港口航道通航模擬后，將一年中該航道的通航量進行記錄，見表1。

表1 實驗應用案例港口航道通航量記錄表

從表1中記錄的港口航道通航數據可以看出，按照本文上述設計的施工工藝完成施工后，港口航道的綜合利用率較高，并且船舶泊位利用率已經達到了預期的理想狀態，進港口利用率和出港口利用率均與現有航道相比得到明顯提升。因此，通過上述應用實例及航道通航情況證明，本文提出的施工工藝能夠有效提高航道利用率，提升航道的通航能力。

3 結束語

經濟全球化發展，使我國海上運輸成為對外貿易與經濟往來的主要渠道。目前，港口航道已成了推進地方建設的基礎設施，為了發揮港口航道在經濟建設中的更高作用，本文從測量施工、混凝土澆筑、倒濾層施工、回填土施工等方面，對航道的標準化施工作業流程展開了研究。在完成對施工方法的設計后，通過對比實驗證明，使用本文設計的施工方法進行航道施工作業，可實現對其原始結構的優化，從而對提高海上經濟建設起到良好的促進作用。