重力式码头沉箱安装施工技术的问题和措施
发表时间：2016-12-16T10:21:29.803Z 来源：《基层建设》2016年28期10月上作者：路晓明
[导读] 摘要；随着我国城市化进程的不断加快重力式码头沉箱所起到的作用越来越明显深入的对其进行研究不仅能有效的满足我国当前水运市场船舶大型化的需求同时还能很好的增强港口的市场竞争力进而促进我国城市化进程的快速发展。
中国港湾工程有限责任公司 100027
摘要；随着我国城市化进程的不断加快重力式码头沉箱所起到的作用越来越明显深入的对其进行研究不仅能有效的满足我国当前水运市场船舶大型化的需求同时还能很好的增强港口的市场竞争力进而促进我国城市化进程的快速发展。
就目前而言重力式码头的建设正朝着大型化、深水化的趋势发展使得原有的重力式码头已无法满足我国高速发展的市场经济斯以做好每个工程项目的施工设计方案、完善施工人员的施工工艺进而保障码头和相关配套设备的工程的质量具有十分重要的意义。
本文通过分析重力式码头沉箱安装施工的关键技术及施工问题提出了相应的处理措施,以促进我国各港口路的工作效率。
关键词：重力式码头；沉箱安装；施工技术；安装问题；预防措施
重力式结构在我国的码头有广泛分布，频繁使用让其在我国目前的终端研究和分析具有非常重要的价值。
它是预制沉箱码头的重要组成部分，整体质量和码头的质量对工程质量的密切关系也是一个重要的参考。
目前，我国船舶工业取得了巨大的成就，现以实际工程为例对重力式码头沉降施工技术进行探讨，以阐述重力式码头沉箱安装施工技术研究的主要问题、主要内容。
1.工程概况
供拖轮、引航船、交通艇、海事巡逻船等专用的某工作船码头结构采用重力式沉箱结构。
下部基础采用基槽开挖和抛石基床，上部结构为预制矩形沉箱、卸荷板和现浇胸墙、面层，结构断面。
码头范围内岩面标高为－26m～－18.00m。
岩面呈北高南低、东西两段高中间低的走势。
在岩面较低区域，土层以－12.00m左右标高为界；上层为淤泥质黏土，下层为粉质黏土混砂砾，含水量小于26%，可作为抛石基床的持力层。
由于码头范围内岩面起伏较大，根据地质的不同，基槽开挖需分别进行炸礁和挖泥。
基槽开挖标高为－7.50m～－12.00m；炸礁边坡坡度为1∶0.5，挖泥边坡坡度陆侧为1∶1.5，海侧坡度为1∶5。
为了确保码头质量，在施工过程中主要对基床开挖、沉箱预制、基床抛石及整平、沉箱安装、抛石棱体抛填和上部结构施工质量进行了严格控制。
2.重力式码头沉箱的施工要点
（1）基槽与基床的施工要点
重力式码头主要是利用自身重力来维持整个码头的稳定性能,经过对大量码头进行研究之后我们得出码头必须建造在称重能力大的地基之上并对其注入的击数需要在以上,以保障码头地基的绝对安全。
如果码头表层的地基承重能力无法满足预定的要求我们还需要利用更换地基或者复合地基的方式对其进行加固。
具体施工过程主要是依据不同的下卧硬层埋置深度和均匀程度,采用不同的施工工艺针对性的清除地基表层软土层,并进行换填粗砂、开山石、块石等作业对其进行再次加固。
此外我们还可以采用夯实整平与抛石基床相结合的方式提高整个工程的基面可靠性能,进而保障整个工程项目的质量安全。
（2）沉箱的施工要点
在对沉箱进行预制时我们需要根据施工场地自身的条件,利用专业的预制场对其进行针对性的预制。
例如对沉箱进行浇筑时,我们除了可以采用一次立模连续浇筑工艺之外还可以选用分段爬模、翻模预制等施工工艺我们只有根据具体的施工环境采取不同的施工工艺,才能在减少资源消耗的同时增强沉箱的后期质量此外,我们在选择沉箱的堆放场地时需要保持整个堆放地基的平整性最大限度的确保沉箱的质量安全。
对沉箱进行浮运时我们还要综合分析施工场地的气候、潮汐、航道深度等因素并将沉箱进行严格的加封仓盖,以确保整个运输过程在绝对安全的环境下进行。
在对沉箱进行填仓时,身为施工人员的我们还需要做到增加沉箱的重量减少其产生的位移角度。
（3）沉箱岸壁的施工要点
很多沉箱岸壁都存在一定的安装缝和沉降缝,所以对其进行施工时我们需要做到在墙后利用整体倒滤层以及在沉箱的缝隙之间安置倒滤层等方式从而减少路面产生开口、龟裂的现象。
3. 重力式码头沉箱安装的施工技术
（1）布置沉箱盲板
通过四角隔舱盲板来控制前后高差，设置完高差后，还要将注水速度控制在一个稳定的范围内，这样沉箱才能平稳地下沉。
（2）存放沉箱
沉箱存放区域和安装位置距离有500m最为合适，距离太远则需要时间拖运，过近则对其工序的施工造成影响。
如果已经有泊位投入使用，要注意不能影响船舶靠泊操作。
在拟储存前，需要进行水深测量，储存区域的高程达到较高水位时，只要能满足沉箱浮游稳定吃水这个条件就可以了。
在存放点到放置点这片水域水深要达到一定的深度，确保沉箱拖运时不会出现差错。
建议对存放区域进行夯实整平，保证沉箱底面平整且防止沉箱底部带有淤泥。
以上两种沉箱浮游稳定吃水在8m范围内，沉箱储存场地抛填高程在-7m左右，水位较高时水不会淹没沉箱，避免起浮沉箱作业进度赶不上。
（3）基床整平结果的分析
顺岸式码头多留有斜坡，由于沉箱高度差的存在，必须严格把控基床平整的质量。
根据实际高度预留0.5%斜坡。
实际操作时，基床的实际高程与设计值会存在误差，要认真分析基床平整的检测结果，将此作为安装控制基础上的前后高差的重要依据。
（4）沉箱起浮
在外在环境允许的情况下，方可起浮沉箱。
要提前计算最大抽水量，便于选择潜水泵和发电机。
潜水电泵在仓内布置应合理。
抽水过程中，经常检查水位和水位差，发现水位相差过大，要及时进行调整，避免起升后浮起事故的发生。
4.重力式码头沉箱安装施工中的常见问题分析
近年来，随着我国水运市场的快速发展，使得我国重力式沉箱码头建设施工呈现出大型化、深水化的发展趋势，与此同时，人们对重力式沉箱码头的施工要求也越来越高，使其必须在短期内完工，这就迫使重力式沉箱码头施工面临着工期紧、任务重的现状，从而导致重
力式码头沉箱安装施工中出现了诸多问题，主要表现在以下几个方面：沉箱的分层浇筑接缝处出现渗水，降低了沉箱的抗腐蚀性，使得沉箱易被腐蚀性物质腐蚀，严重影响沉箱出运浮游的稳定性；在开挖基槽之后，因回淤速度过快，且没有采取有效措施控制回淤的沉积物厚度，从而使得沉积物厚度过大，与施工规范标准相差甚远；在基床抛石、夯实完成后，发现实际抛石、夯实的标高不符合施工设计中对标高的限定，加之基槽开挖阶段淤积物和沉积物没有得到有效控制，从而导致潜水员的水下作业受阻，难以对基床实施整平处理；在基床整平施工阶段，因补抛的厚度过厚，使得沉箱安装的预留沉降量远远超出施工设计要求，易出现沉箱滑移现象；后方棱体的抛填施工工艺不成熟，或抛填速度过快，造成码头向海侧的墙身倾斜角度过大，埋下了沉箱滑移隐患；在码头胸墙沉降时，难以对沉降的准确性进行把控，造成沉降位移不均匀、相邻段胸墙顶面高差较大的情况，进而有可能导致混凝土出现局部裂缝；施工后期会出现轨道沉降、轨道位移等现象，造成前两段轨道距离与施工设计要求存在较大偏差。
5.重力式码头沉箱安装的有效措施
（1）基槽回淤的处理措施
通过一些调查研究分析，回淤事故的发生的原因主要是基槽深度较大的施工场地四周海域各级淤泥土清淤工作没有做好。
针对这个问题，在施工过程我们需要对各个环节的质量把控工作做好，具体有以下几点：首先是要严格把控排水清淤工程，将各级淤泥土彻底除去后再开挖基槽。
此外，在实施疏浚工程之后我们也需要监管排疏浚工程等环节的施工过程，从而降低基槽的回淤量，最大程度的保证工程的施工质量。
（2）应对抛填棱体顶高程偏低的主要措施
在施工期间，如果出现抛填棱体顶高程偏低的问题时，我们可以采取棱镜以适当提高的方法及时补救，从而达到提高棱镜和过滤层施工效率的目的。
此外，当高度达到预定高度，我们还需要用“跳板”来施工胸墙，使胸墙施工的作业难度降低，增加作业时间，从而大大加快工程进度。
（3）轨道位移和沉降的预防
当后轨轨道梁正下方超出抛填棱体和倒滤层断面的范围，或只是穿过抛填棱体和倒滤层坡脚处时，后轨轨道梁宜采用桩基。
后轨轨道梁在既不能夯实又不能打桩的情况下，可采取下列解决方法：考虑到装卸过程完成后，在生产过程中调整轨道施工难度和造成的损失，经过全面的技术和经济比较，箱梁宽度增大，保证后轨轨道梁全部或大部分投影位于沉箱或卸荷板的正上方。
分析位移、轨道梁的位移和沉降量的位移及轨道梁的位移。
在保证设备正常安装和运行安全的前提下，后轨道预留沉降量越大越好。
为使前后轨轨距在发生位移变形后能够调整为正常使用的轨距，宜加大轨道槽宽度。
同时，锚碇台座宽度、防风拉索间距也宜适当加大。
结语；总之，重力式码头的安装是一个比较复杂和系统的工作，由于实际工程涉及到很多过程，一旦某个问题出现，可能会影响到工程的整体质量。
为此，在安装和施工过程中必须了解和掌握施工技术要点，并采取合理有效的施工工艺和控制措施，从而保证了工程施工的质量。
参考文献；
（1）浅谈重力式沉箱码头施工质量控制_周凡（2）重力式码头沉箱安装施工技术的问题和措施_李庆森（3）重力式码头沉箱安装施工技术的问题和措施_丘旭源（4）重力式码头沉箱安装施工技术与问题的研究_徐泽禧（5）重力式码头沉箱预制和安装的质量控制_徐瑞藩（6）重力式码头沉箱预制及安装施工质量控制研究_东景洁（7）重力式码头沉箱预制施工质量控制_马玉臣。