姜 海

（山東港通工程管理咨詢有限公司，山東 煙臺 264000）

1 港口重力式碼頭的施工特點(diǎn)

從結(jié)構(gòu)上港口重力式碼頭由基礎(chǔ)、墻身、上部結(jié)構(gòu)、墻后回填、面層等多個(gè)部分組成。港口重力式碼頭具結(jié)構(gòu)穩(wěn)定特點(diǎn)是與自身構(gòu)件重量、體積、內(nèi)部結(jié)構(gòu)填料重量等息息相關(guān)。重力式碼頭需要承擔(dān)地面荷載與船舶荷載，對施工質(zhì)量要求特別高，因?yàn)槠涫┕べ|(zhì)量好壞關(guān)系周邊居民的生命及財(cái)產(chǎn)安全，因重力式碼頭多位于沙土量較大的地區(qū)，建筑成本比較低，加上港口重力式碼頭岸壁耐用牢固很好，大大降低了維修難度和成本。

2 港口重力式碼頭的設(shè)計(jì)中的問題

港口重力式碼頭的結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、堅(jiān)實(shí)耐用、成本相對較低，而且綜合性價(jià)比高于其他形式的碼頭，在已建成的港口體系中，港口重力式碼頭占很大一部分。由于與西方發(fā)達(dá)國家相比我國重力式碼頭設(shè)計(jì)實(shí)施起步比較晚，碼頭施工技術(shù)相還有待完善，進(jìn)一步加強(qiáng)重力式碼頭穩(wěn)定性，不斷改進(jìn)港口重力式碼頭施工技術(shù)及施工方法。因此，按照相關(guān)港口重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范對港口重力式碼頭的承載能力的各項(xiàng)規(guī)格的規(guī)定，設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮力式碼頭抗滑、抗傾穩(wěn)定性等問題，必須嚴(yán)格要求。目前我國的港口重力式碼頭設(shè)計(jì)施工上存在的問題主要是技術(shù)上的問題，具體包括以下幾點(diǎn)：

第一，在港口重力式碼頭的方案設(shè)計(jì)時(shí)候沒有對指標(biāo)進(jìn)行量化，無法以有效合理分配各施工工序使用量，影響施工進(jìn)度和效率。

第二，港口重力式碼頭的基礎(chǔ)強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到不到相關(guān)要求，在重力式碼頭失事事故中發(fā)現(xiàn)地基不牢產(chǎn)生塌陷是造成施工的主要原因。如地基高度不合理、夯實(shí)不均勻等很容易導(dǎo)致地基坍塌現(xiàn)象，引發(fā)事故。

第三，港口重力式碼頭的水平位移控制問題難以解決。目前的我國掌握的技術(shù)還不能精確計(jì)算出港口重力式碼頭水平位移的大小和位置，而按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的計(jì)算方法無法計(jì)算出變形量，實(shí)際上重力式墻體的水平變位或墻體轉(zhuǎn)動仍然存在容易造成水平位移。對于此問題主要依靠經(jīng)驗(yàn),量化預(yù)測控制變位問題,一時(shí)還難以在設(shè)計(jì)中應(yīng)用。

第四，其他施工技術(shù)中的問題。港口重力式碼頭在施工技術(shù)上通常還存在著其他的一些問題；例如，怎么樣才能更合理的展開計(jì)算厚基床沿著基底水平滑動及滑動破壞程度的問題。若部分厚基床當(dāng)作換填基礎(chǔ)看待,則與規(guī)范中相關(guān)內(nèi)容就產(chǎn)生沖突，必須對這些部分進(jìn)行修改；最后，需要進(jìn)一步對沒有底板的空心重力式結(jié)構(gòu)的抗穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究和計(jì)算。依照目前的技術(shù)還不能確定無底板的空心重力式結(jié)構(gòu)（如空心方箱及圓筒）的抗穩(wěn)定行中到底有多少重量可以發(fā)揮作用，這是比較復(fù)雜的問題，還需要進(jìn)行深入的研究。

3 重力式碼頭施工技術(shù)的改進(jìn)

3.1 減小港口重力式碼頭應(yīng)力

重力式碼頭在施工時(shí)，結(jié)構(gòu)施工期的沉降與基頂應(yīng)力有關(guān)系。適當(dāng)?shù)臏p少機(jī)頂?shù)膽?yīng)力，不僅可以減少使用期與施工期之間的應(yīng)力差，而且可以有效的減少施工之后碼頭的沉降量。在施工的后期，為了進(jìn)一步的減少沉箱的結(jié)構(gòu)性沉降，在碼頭的底部應(yīng)提高回填料的質(zhì)量。這樣可以有效減少趾前壓力，同時(shí)可以通過石塊之間的相互摩擦，集中應(yīng)力的傳遞范圍增大，這樣也可以有效降低各個(gè)沉箱的沉降不均勻性。

3.2 對重力式碼頭沉降控制

在沉箱加載后，沉降的位置變化還需要一段時(shí)間才能收效。這就會造成在每次沉降時(shí)，基槽都會受到水浸泡而變得軟化，嚴(yán)重的會出現(xiàn)崩裂，嚴(yán)重影響了碼頭的使用壽命。針對這種現(xiàn)象，我們應(yīng)該在保證位移穩(wěn)定的情況下，再進(jìn)行后期的結(jié)構(gòu)處理。適當(dāng)加快早期的施工速度，使大多數(shù)的負(fù)載作用在基礎(chǔ)與基床上，加快沉降固結(jié)進(jìn)度。工程實(shí)際中，要求在拋石前，先進(jìn)行一次清槽，將流質(zhì)淤泥及黏土等清理干凈。如果基槽開挖后一周內(nèi)沒有就行拋石施工，再次拋石時(shí)需要對基底進(jìn)行檢查，這樣就可以減少土層被浸泡擾動的厚度，清除基底使基槽的開挖質(zhì)量得到進(jìn)一步的控制。

3.3 重力式碼頭前后軌道間距控制

在港口重力式碼頭一般上部都有軌道，在設(shè)計(jì)施工時(shí)，對于機(jī)械設(shè)備的要求應(yīng)保持前后軌之間的距離差不能超過一定的數(shù)量（確保軌道梁中間機(jī)械行走），為了有效的避免施工中超過正常范圍的現(xiàn)象，在港口重力式碼頭軌道施工之前要預(yù)留出一定空隙，也就是指前后軌之間的距離差應(yīng)保持在一個(gè)安全的范圍之內(nèi)。

3.4 重力式碼頭前后軌道高差控制

由于重力式碼頭施工時(shí)上部結(jié)構(gòu)往往留有一定的坡度，便于排水及應(yīng)力控制，但是軌道上的機(jī)械設(shè)備最后不留有高差，所以出現(xiàn)了高差要求的矛盾。在施工時(shí)，為了便于軌道設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，往往調(diào)整碼頭的縱向坡度，以便控制前后軌道高差。

3.5 解決地基沉降不均勻的措施

過去港口重力式碼頭地基處理主要依靠大挖大填的方法，這種方法對增加地基堅(jiān)實(shí)度并不能發(fā)揮效果，而且浪費(fèi)大量人工和物料，增加施工成本。我國引進(jìn)的新型地基加固軟基處理技術(shù)在港口重力式碼頭地基處理廣泛應(yīng)用,大大加強(qiáng)了地基的穩(wěn)定性，很少再出現(xiàn)因?yàn)榈鼗鶈栴}發(fā)生出現(xiàn)事故的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

港口重力式碼頭施工設(shè)計(jì)水平?jīng)Q定著碼頭的使用質(zhì)量，必須嚴(yán)格進(jìn)行把關(guān)。隨著港口重力式碼頭施工技術(shù)的突破，我國在港口重力式碼頭施工質(zhì)量得到有效改善。但是目前我國的港口重力式碼頭設(shè)計(jì)施工技術(shù)還比較落后，無法對資源進(jìn)行充分利用。我國應(yīng)在此基礎(chǔ)上不斷引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，不斷結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，加強(qiáng)重力式碼頭施工技術(shù)智能化施工建設(shè)，成為適合我們自己重力式碼頭施工技術(shù)。