王春清
(海陽(yáng)市港航服務(wù)中心, 山東 煙臺(tái) 265100)
在經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代大背景下,水運(yùn)技術(shù)的發(fā)展需求也在日益提高,這也直接導(dǎo)致了港口碼頭建設(shè)項(xiàng)目的日益增加,工程規(guī)模的不斷加大。實(shí)際上在當(dāng)前港口碼頭的建設(shè)作業(yè)中,重力式碼頭的建設(shè)無(wú)疑是重中之重。因?yàn)橹亓κ酱a頭本身施工簡(jiǎn)單、載重量較大且建成后較為堅(jiān)固耐用。所以對(duì)于當(dāng)前港口建設(shè)工作無(wú)疑是一個(gè)理想的選擇,圍繞重力式碼頭的建設(shè),加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)層面的優(yōu)化與探索也頗具現(xiàn)實(shí)意義。
相比于傳統(tǒng)的碼頭結(jié)構(gòu),承載能力的不同也是重力式碼頭的優(yōu)勢(shì)與差異所在。重力式碼頭能夠承載來(lái)自于后方以及上方的重量,之所以具備這樣的性能很大程度上得益于碼頭自身重量的支持。所以說(shuō)重力式碼頭也可以在不借助其他結(jié)構(gòu)支撐的條件下完成對(duì)重量的有效支撐,繼而保證碼頭結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與運(yùn)轉(zhuǎn)。所以在面對(duì)一些地層較薄且地質(zhì)較軟的地基時(shí),為了保證碼頭建設(shè)的堅(jiān)固耐用,重力式碼頭的建設(shè)便成為了最佳的選擇。
對(duì)于重力式碼頭而言,其結(jié)構(gòu)形式劃分的主要依據(jù)便是碼頭的墻體身部結(jié)構(gòu)。就重力式碼頭自身結(jié)構(gòu)而言,其所有的設(shè)備安裝都是為了確保??扛劭诘拇荒軌蚍€(wěn)定有序的進(jìn)行作業(yè)。除此之外,便于港口貨物的裝卸也是碼頭建設(shè)的重要目標(biāo),因碼頭的胸墻以及墻身設(shè)計(jì)都是服務(wù)于碼頭外部重力的卸載,所以重力式碼頭在設(shè)計(jì)之初便具有方便碼頭機(jī)械安裝、避免出現(xiàn)沉降等優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)對(duì)當(dāng)前重力式碼頭施工狀況的研究與探索我們發(fā)現(xiàn),重力式碼頭在施工過(guò)程中主要呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)。首當(dāng)其沖的便是碼頭上部件的特殊性,重力式碼頭上的零部件不僅體積上較為龐大,在重量上也比一般的構(gòu)建要重很多,也正是因?yàn)檫@樣的屬性,決定了相比于其他碼頭,重力式碼頭更加的堅(jiān)固耐用。同時(shí)也為后期的維修保養(yǎng)工作帶來(lái)了一定的便捷。除此之外,重力式碼頭另一個(gè)十分典型的特征便在于其修建地基的選擇。砂質(zhì)以及巖石質(zhì)地的地基時(shí)重力式碼頭的良好選擇對(duì)象,這對(duì)于后期地基建設(shè)的材料費(fèi)用也能夠有效的縮減。其次重力式碼頭在修建完成之后,必然要配備很多的水上設(shè)備以及陸上其中設(shè)備,這樣的結(jié)構(gòu)同傳統(tǒng)碼頭建設(shè)大同小異 ,但是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用也能夠保證貨物運(yùn)輸與裝卸的便捷。最后,因?yàn)榇a頭的建設(shè)必須臨近水源,所以水體變化以及海洋氣象條件的變化也會(huì)對(duì)港口的施工建設(shè)造成一定的影響,對(duì)于前期的建設(shè)作業(yè)中也會(huì)面臨一定的困難與挑戰(zhàn)。
基槽的施工是重力式碼頭地基建設(shè)的重要環(huán)節(jié),基槽開(kāi)挖的質(zhì)量與效率,也將直接影響到重力式碼頭的整體穩(wěn)定性與安全性??梢哉f(shuō),基槽的施工是重力式碼頭建設(shè)的基礎(chǔ),也是決定碼頭使用年限的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)。所以在基槽施工的過(guò)程中,也需對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督,以此來(lái)保證其施工質(zhì)量與效率。
基槽開(kāi)挖的深度與寬度是決定基槽開(kāi)挖作業(yè)整體質(zhì)量的重要指標(biāo),為此要確保具體的施工標(biāo)準(zhǔn)要與施工規(guī)范相吻合。同時(shí)盡可能的降低誤差值。在施工的過(guò)程中,首先要將挖泥的誤差寬度控制在三米之內(nèi),實(shí)際的深度也不可多于設(shè)計(jì)預(yù)期值的零點(diǎn)二米。在基槽開(kāi)挖的過(guò)程中也需要結(jié)合實(shí)際需求,認(rèn)真的分析施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的條件去選擇和規(guī)劃相關(guān)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)用。在基槽挖掘結(jié)束之后,便要組織開(kāi)展相應(yīng)的驗(yàn)收環(huán)節(jié)。建設(shè)施工企業(yè)要做好驗(yàn)收前的準(zhǔn)備工作,優(yōu)化協(xié)調(diào)不同的部門(mén),聯(lián)系設(shè)計(jì)部門(mén)、監(jiān)管部門(mén)以及施工部門(mén)一同開(kāi)展工程的驗(yàn)收工作,以此來(lái)進(jìn)一步確保工程的施工質(zhì)量。在實(shí)際的施工環(huán)節(jié)中,為了確保基槽的挖掘深度滿(mǎn)足實(shí)際的設(shè)計(jì)需要,可以借助于一些高精尖的設(shè)備來(lái)就基槽的挖掘深度進(jìn)行測(cè)量。例如超聲波設(shè)備的應(yīng)用便能夠滿(mǎn)足實(shí)際的需求,根據(jù)統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)去判定基槽的狀態(tài),同時(shí)為后續(xù)的施工進(jìn)程提供支持。通過(guò)這樣的方式也能夠在一定程度上確保基槽開(kāi)挖的施工質(zhì)量,繼而確保施工標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相吻合。
拋石基床施工也時(shí)重力式碼頭建設(shè)的另一種重要施工環(huán)節(jié),為了確保工程的有序開(kāi)展,需組織專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員,在正式拋石基床施工前,以潛水的方式對(duì)水底基床的淤泥堆積情況進(jìn)行搜集與掌握。這一工序當(dāng)前普遍采用人工的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),也是目前能夠確保工藝指標(biāo)的不二選擇。待確定了基床的穩(wěn)定之后,方可展開(kāi)下一步的基床夯實(shí)作業(yè)。在夯實(shí)作業(yè)的開(kāi)展過(guò)程中,需嚴(yán)格把控施工原材料,具體的施工步驟如下:
首先選用石塊就基床進(jìn)行拋填處理,在確?;埠穸扰c寬度能夠達(dá)到工程設(shè)計(jì)需求的時(shí)候在進(jìn)行后續(xù)的夯實(shí)作業(yè)。夯實(shí)作業(yè)的過(guò)程中要結(jié)合基床的整體狀況來(lái)選擇正確的應(yīng)對(duì)方法。例如當(dāng)基床的厚度與施工標(biāo)準(zhǔn)相差較大的時(shí)候,可以采用分層的處理方式來(lái)對(duì)基層進(jìn)行夯實(shí)。分層的厚度應(yīng)控制在每層一點(diǎn)五米左右,以此來(lái)確保施工的質(zhì)量。在夯實(shí)作業(yè)之前還需就基床展開(kāi)試夯,通過(guò)試夯可以為后續(xù)的夯實(shí)作業(yè)提供一定的數(shù)據(jù)支撐。在夯實(shí)作業(yè)結(jié)束后還需展開(kāi)驗(yàn)夯,以此來(lái)進(jìn)一步的驗(yàn)證基床的夯實(shí)效果與施工質(zhì)量。值得一提的是,在這一環(huán)節(jié)的施工中,我們要明確,重力式港口碼頭對(duì)于承載重量有著極大的需求,所以必然會(huì)伴隨有一定的沉降反應(yīng)。這就要求在施工過(guò)程中,也要預(yù)留出一定的沉降限度,這一限度的選擇通常在5 厘米上下。
預(yù)制沉箱施工過(guò)程中,通常會(huì)選擇 一次性不簡(jiǎn)單的澆筑方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)出現(xiàn)沉降規(guī)模較大且高度偏高的情況時(shí),可采用分層澆筑的方式來(lái)進(jìn)行建處理。待澆筑完的混凝土凝固之后,在做好相關(guān)的養(yǎng)護(hù)工作。在這個(gè)過(guò)程中要做好混凝土的檢測(cè)工作,在確保混凝土的承受強(qiáng)度能夠滿(mǎn)足施工標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候,方可將模具拆除。
安裝預(yù)制沉箱環(huán)節(jié)對(duì)于施工人員的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)都有著較高的要求,首先為了確保施工的有序進(jìn)行,施工人員需時(shí)刻保持敏銳的觀察力以及高度的耐心,作為項(xiàng)目的管理部門(mén)也應(yīng)該做好相關(guān)單位的協(xié)調(diào)與溝通,確保施工各部門(mén)能夠團(tuán)結(jié)一致,一并完成好沉箱的安裝作業(yè)。
作為重力式碼頭建設(shè)過(guò)程中十分常見(jiàn)的一種狀況,基槽回淤對(duì)于碼頭的正常建設(shè)也會(huì)產(chǎn)生重要的影響。為了避免出現(xiàn)基槽回淤的情況,就需要安排專(zhuān)業(yè)的作業(yè)人員去測(cè)量基槽挖掘的具體深度與寬度,縮小實(shí)際挖掘與預(yù)期挖掘數(shù)值之間的差距。隨后也要充分結(jié)合碼頭施工的實(shí)際條件,選擇適宜的基槽挖掘船舶進(jìn)行作業(yè)。最后還要做好基槽作業(yè)的驗(yàn)收工作,在驗(yàn)收過(guò)程中要確保施工單位的各部門(mén)一同協(xié)作完成,確保重力式碼頭建設(shè)質(zhì)量以及功能能夠滿(mǎn)足預(yù)期。
港口重力式碼頭項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模巨大,如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)主體建筑結(jié)構(gòu)變化的情況,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致沉降或是位移的狀況發(fā)生。除了上述因素以外,基床夯實(shí)的強(qiáng)度不夠所導(dǎo)致的基床質(zhì)量不合格也會(huì)出現(xiàn)上述問(wèn)題。值得一提的是,在施工的過(guò)程中,重力式碼頭后體回填工作也會(huì)在一定程度上影響碼頭主體出現(xiàn)位移狀況,為了有效的避免沉降以及位移現(xiàn)象的發(fā)生。在施工的過(guò)程中也應(yīng)就施工現(xiàn)場(chǎng)利用專(zhuān)業(yè)材料展開(kāi)全面覆蓋。待重力式碼頭填筑施工結(jié)束之后,確保碼頭主體結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定時(shí)再進(jìn)行材料面層的拆除。
漏砂作為碼頭建設(shè)過(guò)程中較為常見(jiàn)的工程現(xiàn)象,其對(duì)于碼頭的建設(shè)進(jìn)程也會(huì)造成極大的影響。在傳統(tǒng)的施工技術(shù)背景下,通常會(huì)采用棱體拋石反濾層結(jié)構(gòu)的方法去加以應(yīng)對(duì),該技術(shù)的應(yīng)用實(shí)際傻瓜也已經(jīng)趨于成熟。但是該技術(shù)工藝繁瑣、施工難度高以及工程造價(jià)高等問(wèn)題也暴露無(wú)遺。在當(dāng)前快節(jié)奏的工程建設(shè)背景下,該技術(shù)的應(yīng)用顯然難以滿(mǎn)足實(shí)際的需求。特備是當(dāng)前建筑施工中混凝土的大量使用,極有可能出現(xiàn)空隙方塊位移現(xiàn)象,繼而引發(fā)漏砂問(wèn)題,為了有效的控制漏砂現(xiàn)象,需充分利用土工織物等材料,最大程度上避免顆粒較小的沙粒與土壤滲出。
港口碼頭的建設(shè)事關(guān)國(guó)計(jì)民生,是促進(jìn)國(guó)家發(fā)展以及市場(chǎng)繁榮的重要內(nèi)容。特別是進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快,對(duì)于港口碼頭建設(shè)的需求也愈發(fā)的旺盛。作為新時(shí)期的港口人,應(yīng)更加重視新時(shí)期碼頭的建設(shè)工作,不斷提高碼頭結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,切實(shí)擴(kuò)大碼頭的建設(shè)規(guī)模。促進(jìn)港口企業(yè)不斷向深水的未來(lái)發(fā)展。重力式碼頭的建設(shè)因其自身的特點(diǎn)而飽受關(guān)注,在實(shí)際的建設(shè)過(guò)程中,也因?yàn)槠渲T多優(yōu)點(diǎn)而備受青睞。本文以此重力式碼頭建設(shè)為基礎(chǔ),圍繞重力式碼頭建設(shè)過(guò)程中的技術(shù)問(wèn)題及相關(guān)難題展開(kāi)探索,希望能夠通過(guò)相關(guān)研究工作的開(kāi)展為今后相關(guān)技術(shù)的研發(fā)與升級(jí)提供幫助,繼而對(duì)我國(guó)水運(yùn)事業(yè)的高速發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。