大型重力式沉箱碼頭施工與質(zhì)量控制

趙明

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，碼頭的數(shù)量在我國(guó)與日俱增，因此，與之相關(guān)的技術(shù)越來越受到重視，想要讓碼頭能夠發(fā)揮其作用，我們首先要在其施工過程中對(duì)其質(zhì)量和技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的把控。大型重力式沉箱碼頭施工技術(shù)是碼頭施工工作中出現(xiàn)頻率很高的一種技藝。雖然在碼頭建設(shè)的工作中至關(guān)重要，但其實(shí)從技術(shù)人員的掌握程度來看，這仍然不是一種簡(jiǎn)單的施工技術(shù)。如果碼頭施工人員在實(shí)際操作之時(shí)不能熟練的駕馭這種技術(shù)，會(huì)使整個(gè)碼頭的建設(shè)質(zhì)量受到較大的損害?；诖?，本文將以大型重力式沉箱碼頭施工為例，對(duì)其流程進(jìn)行剖析，希望能夠提出一些行之有效的意見和建議。

關(guān)鍵詞：重力式碼頭 施工過程 問題 質(zhì)量控制

我國(guó)碼頭種類眾多，但在這其中，重力式碼頭無疑是佼佼者，它不僅對(duì)常見的低溫、冷凍等惡劣的自然天氣應(yīng)對(duì)自如，載重也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般的碼頭承載量，這種碼頭建設(shè)時(shí)所用的材料與一般的碼頭也有所不同，其硬度與密度都需要達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用，選用的材料即便經(jīng)過多年的風(fēng)吹日曬，也不會(huì)有較大的質(zhì)量問題，除了上述優(yōu)點(diǎn)之外，它的裝卸技術(shù)水平也略高一籌。當(dāng)然，最值得一提的是，這種施工技術(shù)不僅可以極大的提高施工效率，同時(shí)還能有效的降低施工成本，提高效益空間。

1.沉箱概述

重力式碼頭下設(shè)多種結(jié)構(gòu)形式，但最為常見的應(yīng)當(dāng)是沉箱，而在眾多種類的沉箱中，小型沉箱的出現(xiàn)頻率最高。一般來說，這種類型的沉箱在正式投入使用之前首先要通過預(yù)制環(huán)節(jié)，然后在對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的安裝工作，某種程度而言，由于經(jīng)過了預(yù)制環(huán)節(jié)，所以不論是其質(zhì)量還是其安裝正位工作對(duì)工作人員來說都不再是難題?？墒牵瑢?duì)于體積質(zhì)量較大的沉箱來說，它們往往是在半潛駁上進(jìn)行預(yù)制，而且這過程中的預(yù)制質(zhì)量和安裝正位是很難被解決的。

2.大型重力式沉箱碼頭施工過程的質(zhì)量問題

這些年來，我國(guó)的水運(yùn)市場(chǎng)不論是其規(guī)模還是發(fā)展速度都日新月異，隨著需求量的不斷增大，與之相匹配施工船舶機(jī)械化程度也在不斷提高，大型重力式沉箱碼頭的體積、實(shí)用性和深水化程度隨著相關(guān)技術(shù)的不斷提高都有了較大的提升。在碼頭施工設(shè)施技術(shù)水平飛速上升的發(fā)展過程中，人們對(duì)其建設(shè)水平的要求自然也水漲船高，也就是說，在當(dāng)下，我們建設(shè)碼頭的時(shí)間相較之前會(huì)縮短，縮短工期的用意是應(yīng)對(duì)當(dāng)前供不應(yīng)求的局面，但是效率的提高往往意味著其質(zhì)量會(huì)出現(xiàn)問題，從目前我國(guó)重力式沉箱碼頭的使用現(xiàn)狀來看，以下幾點(diǎn)是最為常見的質(zhì)量問題：

（1）沉箱之間的縫隙澆筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，使用時(shí)間較長(zhǎng)后會(huì)出現(xiàn)不同程度的滲水現(xiàn)象，水的侵蝕致使沉箱的抗腐蝕性大不如前，非常容易被酸、堿等各類腐蝕性較強(qiáng)的物質(zhì)侵蝕，使運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性大大降低。

（2）按照相關(guān)圖紙開挖基槽的過程中并未對(duì)周邊淤泥進(jìn)行有效的控制，使得基槽挖掘工程完畢后無法保有其原狀，沉積物迅速堆積，使基槽無法滿足下一步的施工需求。

（3）基床拋石、夯實(shí)的實(shí)際高度和施工設(shè)計(jì)圖中所規(guī)定的高度有較大誤差；這種誤差的出現(xiàn)將使其后期無法滿足施工作業(yè)的需求，基床的平整度也會(huì)收到較大的影響，淤積物和沉積物的堆積速度也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過預(yù)期。

（4）基床整平的工作進(jìn)入尾聲時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)拋的厚度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)厚度，這種問題表面上似乎不會(huì)導(dǎo)致重大問題，但是這將在沉箱安裝完成后慢慢凸顯其弊端，厚度過大會(huì)使得預(yù)留沉降量受到影響，進(jìn)而使沉箱出現(xiàn)滑移、松動(dòng)等各類問題。

（5）后期拋填的方式和速度不符合要求會(huì)導(dǎo)致碼頭向海側(cè)的傾斜角度超過設(shè)計(jì)圖中的范圍，進(jìn)而使沉箱的位置在使用過程中發(fā)生變化。

（6）對(duì)碼頭胸墻的沉降位移控制不當(dāng)，較大的誤差會(huì)使得沉降位移的分布均勻度大大降低，導(dǎo)致相鄰的胸墻之間出現(xiàn)無法彌補(bǔ)的高度差，進(jìn)而導(dǎo)致裂痕的出現(xiàn)。

（7）竣工之時(shí)軌道的位移、沉降等問題時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致碼頭無法滿足使用需求。

3.質(zhì)量監(jiān)控工作

3.1沉箱預(yù)制的質(zhì)量控制方法及途徑（1）在材料以及施工人員動(dòng)工之前，必須要根據(jù)現(xiàn)有的地段預(yù)留出預(yù)制場(chǎng)地，以備沉箱預(yù)制工作之用。

（2）預(yù)制沉箱的過程中，材料的遴選工作十分重要，將關(guān)系到沉箱的質(zhì)量和耐用程度，所以其中的鋼筋、沙子以及水泥等都必須選擇最優(yōu)質(zhì)的，同時(shí)混合比例也要保持在最佳。

（3）一般來說，在預(yù)制的過程中，分層預(yù)制是最為常見的一種形式，由于大部分碼頭動(dòng)工之前并沒有實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)，所以在這一環(huán)節(jié)中我們需要通過一些典型的施工案例獲取基本經(jīng)驗(yàn)，防止混凝土出現(xiàn)不可挽回的問題，導(dǎo)致成本增加。此外，預(yù)制工作中的核心步驟就是處理分層接縫，當(dāng)混凝土初步經(jīng)過冷卻并且凝固的過程中，應(yīng)該在混凝土的表面進(jìn)行緩凝劑的噴灑，并且隨著凝固程度的不斷加深而補(bǔ)充緩凝劑，最后用高壓水進(jìn)行沖毛處理。這樣一個(gè)方法，不但能夠完全清除掉混凝土接茬面的水泥乳化層，直到混凝土表面的碎石露出三分之一的高度時(shí)，還能保證混凝土不會(huì)在這一過程中被沖散。而在澆筑上一層的混凝土之前，必須先要用淡水把混凝土接茬面進(jìn)行充分的濕潤(rùn)，達(dá)到“飽和面干”的標(biāo)準(zhǔn)，得以讓新舊混凝土充分結(jié)合。

3.2基槽開挖的質(zhì)量控制方式

（1）基槽是所有碼頭施工過程中的第一步，也就是基本單元，碼頭的運(yùn)輸能力以及質(zhì)量都與其有著密不可分的聯(lián)系。因此，基槽的開挖過程每一步都必須要按照標(biāo)準(zhǔn)流程執(zhí)行。如果要求的基槽其深度和面積超過單元范圍，那么此時(shí)我們則應(yīng)當(dāng)使用分層分條開挖的方式來達(dá)到其目的。

（2）基槽的質(zhì)量與其土質(zhì)也有密不可分的聯(lián)系，如果在挖掘過程中土質(zhì)與預(yù)期的不同，則需要當(dāng)機(jī)立斷的對(duì)相關(guān)人員報(bào)告，防止出現(xiàn)不必要的損失。

（3）基槽內(nèi)部淤泥回流的問題十分常見，且不易做補(bǔ)救措施，所以對(duì)此，很多操作規(guī)范中都明確表示，為了防止基槽中的淤泥回流，港池的標(biāo)高必須大于基槽的標(biāo)高。這一點(diǎn)在大型重力式沉箱碼頭施工工作進(jìn)展的時(shí)候則更需要注意，如果主觀與客觀條件允許，那么最好采取平行施工的方式保證其高度差，如果無法滿足平行施工的要求，則需要在施工前進(jìn)行嚴(yán)格的計(jì)算防止外部淤泥對(duì)基槽造成損害。

（4）基槽邊坡的坡度大小與其后期的穩(wěn)定性之間有密不可分的聯(lián)系，因此，邊坡施工的過程中“下超上欠，超欠平衡”這一原則必須嚴(yán)格遵守，與此同時(shí)，為了保證其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，我們可以適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合臺(tái)階式這種開挖方法，達(dá)到綜合效果。

3.3基床拋石、夯實(shí)的質(zhì)量控制方式

（1）在基床拋石動(dòng)工之前我們必須要做一些相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，那就是要檢查并且確定基床的長(zhǎng)寬比，如果發(fā)現(xiàn)基床長(zhǎng)寬比的變動(dòng)幅度較大，那么要馬上制定相應(yīng)的補(bǔ)救措施。假如基槽所沉淀的淤泥含水率在150%以內(nèi)，那么簡(jiǎn)單的清除工作就可以達(dá)到補(bǔ)救效果。

（2）基床拋石除了會(huì)受到施工人員操作標(biāo)準(zhǔn)的影響之外，還會(huì)受到自然界中水、風(fēng)以及各種氣體的影響，所以，在投入施工之前我們必須要對(duì)拋石的相關(guān)參數(shù)了然于胸，才能正確開展其工作。

（3）基床夯實(shí)之前的準(zhǔn)備階段主要指的是基床的整平工作，一般來說，高度差要小于3厘米才為最佳。

3.4沉箱安放的質(zhì)量控制方式

（1）對(duì)沉箱質(zhì)量進(jìn)行檢查和修復(fù)是沉箱安裝之前最重要的一項(xiàng)工作，特別是進(jìn)水閥門要格外注意，因?yàn)殚y門質(zhì)量的好壞將直接決定沉箱的隔水，一旦稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)滲水、漏水等各種質(zhì)量問題，降低其浮游穩(wěn)定性。

（2）沉箱安裝完畢之后拋填工作要即刻開展，不得延誤，否則水流和氣體將會(huì)是沉箱的位移發(fā)生偏差，造成不必要的損失。

3.5后方棱體拋填的質(zhì)量控制方式

（1）后方棱體拋填工作同樣需要準(zhǔn)備階段，在這階段中，我們主要需要勘探沉箱當(dāng)前的狀態(tài)是否趨于穩(wěn)定，再就是有無淤泥沉淀和堆積。

（2）拋填的實(shí)際施工情況和設(shè)計(jì)圖紙會(huì)有一定的出入，這是非常正常的現(xiàn)象，我們按照實(shí)際數(shù)據(jù)合理的進(jìn)行拋填即可。

3.6優(yōu)化施工方案

優(yōu)化方案的目的不外乎有二，一是為了提高施工質(zhì)量和效率，而是為了降低施工成本，不論基于哪一種出發(fā)點(diǎn)，優(yōu)化工作都必不可少。只有根據(jù)實(shí)際情況不斷地調(diào)整方案細(xì)節(jié)，才能最大限度的提高方案的實(shí)用性和科學(xué)性，并且降低成本。

4.結(jié)束語

重力式碼頭未來將是我國(guó)各大碼頭中的領(lǐng)頭羊，它結(jié)實(shí)耐用，而且靈活多變的優(yōu)勢(shì)正在漸漸的凸顯出來。所以，如果能夠把這種類型的碼頭施工技術(shù)有效應(yīng)用，那么將在國(guó)際市場(chǎng)中占據(jù)非常具有優(yōu)勢(shì)的戰(zhàn)略地位。在提高施工效率的同時(shí)，通過提高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，加大監(jiān)管措施等各種方法保證碼頭質(zhì)量，從根本上提高我國(guó)碼頭的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)做出更大的貢獻(xiàn)。

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