重力式碼頭沉降位移的應(yīng)對策略研究

趙彪+邱文龍

摘 要：隨著我國對外經(jīng)濟貿(mào)易的迅速發(fā)展，海運工作的穩(wěn)定是保證對外貿(mào)易穩(wěn)定發(fā)展的重要因素之一。目前，我國使用最多的是重力式碼頭，雖然它有很多優(yōu)勢，但也存在基礎(chǔ)沉降和位移的問題。重力式碼頭的沉降、位移大，且持續(xù)時間長，這是重力式碼頭的通病，而如何合理保障沉降、位移是決定其使用時穩(wěn)定性的重要保證。從重力式碼頭的重要組成部分出發(fā)，簡要討論如何預(yù)防和解決重力式碼頭的沉降位移這一問題，以期為日后的相關(guān)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：重力式碼頭；基礎(chǔ)沉降；位移；拋石機床

中圖分類號：U656.1+11 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.029

1 重力式碼頭的具體含義

重力式碼頭，就是利用其特有的結(jié)構(gòu)和被填充的填料來保持碼頭的穩(wěn)定性。它的組成比較復(fù)雜，包括墻身和胸墻、基礎(chǔ)、墻后回填土、碼頭設(shè)備等。按照施工方法，可將重力式碼頭分為2大類，即干地現(xiàn)場砌筑或澆筑的結(jié)構(gòu)和水下安裝的預(yù)制結(jié)構(gòu)。重力式碼頭在我國的使用相當(dāng)廣泛，是因其特有的優(yōu)勢——結(jié)構(gòu)堅固，使用周期長，有良好的抗凍性，有很強的負(fù)載能力，建造簡單，易于維護等。因此，如何保證重力式碼頭工作的穩(wěn)定性，尤其是如何應(yīng)對沉降、位移，是相關(guān)工作人員面臨的巨大挑戰(zhàn)。

2 重力式碼頭使用時存在的問題

雖然重力式碼頭有很多優(yōu)勢，也有許多局限性。我們知道重力式碼頭的組成形式，它自身的重力大，所以，在施工過程中，很容易造成地基和拋石機床的沉移。早期，受科學(xué)技術(shù)的限制，很多東西都不發(fā)達(dá)，當(dāng)時的重力式碼頭不像現(xiàn)在的碼頭，它是階梯狀的。這是因為當(dāng)時的起重設(shè)備的性能還很落后，所以，在設(shè)計上為了彌補這一不足，采用了小且質(zhì)量輕的方塊。但是，在使用過程中，發(fā)現(xiàn)了很多問題，它的整體性不強，無法控制重心，地基的狀況也不好把握等。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，起重設(shè)備的性能有了很大的提高，改善了其局限性，尤其是起重力方面，可以滿足重力式碼頭的施工。這樣，就可以用體積大、重心穩(wěn)的大方塊來代替原有的小方塊，斷面也由原來的階梯狀慢慢豐富起來。與此同時，出現(xiàn)了新的問題，施工過程中的影響因素很多，致使出現(xiàn)了碼頭的沉降和位移等問題。這些問題的出現(xiàn)使得重力式碼頭無法發(fā)揮出其理想的功能。因此，在施工過程中，如何有效控制其沉降和位移問題，對我國重力碼頭的發(fā)展有十分重要的意義。

3 產(chǎn)生沉降的原因及其具體表現(xiàn)

致使重力式碼頭產(chǎn)生沉降和位移的因素有很多，主要從以下幾點入手討論。

3.1 地基

地基是整個工程的基礎(chǔ)，它承受著非常大的壓力。因此，對地質(zhì)提出了很高的要求。如果土質(zhì)太軟或者土質(zhì)過于疏松，一旦地基承載過重的質(zhì)量，就會使墻體下陷，向陸地一側(cè)傾斜。所以，在施工之前，要做好對地基的處理，保證地基的堅實度。

3.2 對施工過程的要求

除了對地基本身土質(zhì)的要求外，對其施工過程也有一定的要求。此處一般涉及4個方面的內(nèi)容：①地基開槽時，要求開鑿的截面要垂直，如果不垂直，碼頭建成后，墻體會向開鑿面傾斜或者滑動。②要求地基開槽時挖出的土壤、巖石或其他沉淀物要達(dá)到碼頭的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，否則會出現(xiàn)回淤和沉淀物過厚的問題，這同樣會導(dǎo)致墻體的傾斜。③給基槽中填充填料是對地基強度的保證。在此過程中，要求填料的強度、配合比要符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，一旦配合比不符合要求，就會導(dǎo)致基床內(nèi)縫隙不一，以至于地基的堅實度不夠，導(dǎo)致墻體傾斜。④要提前給地基下沉預(yù)留空間，這個空間也是經(jīng)過科學(xué)的研究計算出的，而不合理的預(yù)留也會造成墻體的下沉和位移。

3.3 地基的夯實

對地基的夯實也同樣是對地基堅實度的要求。經(jīng)過地基的開槽、填料等過程后，進行地基的夯實工作。夯實的目的是再一次處理地基縫隙，保證縫隙嚴(yán)實、均勻，否則會在后期導(dǎo)致墻體出現(xiàn)較大的沉降和位移。

4 應(yīng)對沉降、位移的措施

針對重力式碼頭產(chǎn)生的沉降、位移問題，可以從以下2個方面入手預(yù)防和解決。

4.1 預(yù)防重點

4.1.1 地基開槽

地基槽對碼頭的影響最大。因此，在地基開槽的過程中，要注意以下幾點：①確認(rèn)施工地點的土質(zhì)情況，其要滿足重力式碼頭的建設(shè)要求；②對于地基開鑿的指標(biāo)，要求開鑿的巖石面要垂直；③地基開槽時挖出的土壤、巖石或其他沉淀物要達(dá)到碼頭的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；④在施工過程中，要及時清理回淤，確保施工的順利進行。

4.1.2 地基的填充

對于填料，要求其強度、配合比符合標(biāo)準(zhǔn)。這樣填充效果好，地基縫隙小且均勻。對于地基的夯實，要求先用粗大石塊，打擊力度和次數(shù)要合乎標(biāo)準(zhǔn)。

4.1.3 對地基平整度的要求

地基的平整度也會影響碼頭建成后墻體的傾斜和移位，所以在施工過程中，可以采取水下刮杠的方法保證地基的平整度。

4.2 具體應(yīng)對措施

4.2.1 進一步夯實地基

在施工過程中，如果出現(xiàn)墻體沉降和位移的情況，要從基礎(chǔ)部分入手解決，即地基。此時，要放緩其他施工步驟。對于地基，只有地基的堅實度達(dá)到要求，才能解決墻體的沉降和位移。我們可以通過外力打壓（打樁、碾壓機等）、抽排水、預(yù)壓法等方式，使地基更堅實，足夠承受外界給予的壓力。

4.2.2 對回淤物質(zhì)的處理

出現(xiàn)沉淀物回淤和沉淀物過厚的問題，是地基開槽時挖出

的土壤、巖石或其他沉淀物沒有達(dá)到碼頭的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。回淤也是導(dǎo)致墻體出現(xiàn)沉降和位移的重要原因之一。使用碼頭時，如果出現(xiàn)沉降和位移的問題，也極有可能是回淤造成的，因此，要及時清理回淤。淤泥是一種流體，不好清理，建議使用絞吸的方式，這也是使用最廣泛、最有效的方式?；赜僦饕霈F(xiàn)在建設(shè)前期，施工人員沒有重視這一問題，沒有很好地清理淤泥。為了更好地解決這個問題，最好是在前期就加大清理力度，做好清淤的工作，避免碼頭建成后造成不必要的麻煩，浪費人力、物力和財力。

4.2.3 不斷學(xué)習(xí)，不斷完善

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，重力式碼頭也在不斷發(fā)展。對于重力式碼頭出現(xiàn)的沉降和位移問題，很多前人不斷摸索和實踐。在施工前，工作人員要查閱相關(guān)的資料檔案，提前做好應(yīng)對之策，避免走過多的彎路。同時，也可以在施工過程中做好自己的記錄，記錄新的問題、新的解決方法，記錄解決舊問題更有效的方法，以此不斷積累經(jīng)驗，為他人提供借鑒。

5 結(jié)束語

由此可見，雖然我國的重力式碼頭發(fā)展有一段時間，但依然存在一些問題，尤其是碼頭的沉降和位移。為了解決這個問題，要從原因著手，從專業(yè)的角度出發(fā)，分析問題，并給出合理的解決方法。

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〔編輯：白潔〕

文章編號：2095-6835（2017）11-0032-02