倪书兵
葛洲坝集团交通投资有限公司
摘要:目前,在建设港口码头工程中常用的施工工艺主要为抛石基床夯实施工技术,施工原理是利用打夯船起重机将夯锤提升至原始的设计高度,然后自由下落,经由反复夯实能够使基床受力压实,从而消除或减少其压缩沉降。本文主要是研究港口码头工程中抛石基床夯实施工技术,以实际工程为例,针对施工难点进行详细研究,通过相关改进措施可以促使其质量得到一定保障。
关键词:港口码头工程;抛石基床夯实;施工技术;质量保障
引言
港口码头工程中抛石基床夯实施工技术建设成本低,速度快,施工方法灵活,对周围环境影响小。本次研究的项目地理位置特殊,工期紧,环境复杂,因此,不能使用传统的压实技术,只能采用抛石基床夯实施工技术,该技术具有施工速度快、节约成本、无噪音污染等优势,通过对振动时间等施工参数进行分析测试,可以有效验证振动夯实效果,大大提高运行效率和夯实质量,为同类工程提供参考。
一、港口码头工程技术难点
港口码头工程中抛石基床夯实施工具有以下几点难点内容,首先是由于施工地点处于较为开阔的海域地界,整体施工会受到风浪的影响,尤其是会出现6级以上的大风;其次是施工的面积较为狭窄,可能会存在基沟疏浚、基床倾石、压实找平等问题,这些问题之间有很多较大的相互干扰,因此,需要划分施工段,从而不断形成精简操作;最后由于施工常常处于台风等恶劣天气,在该天气施工常会发生频率高、灾害重等问题,严重影响正常施工进度[1]。
二、港口码头工程中抛石基床夯实施工工艺
抛石基床夯实施工工艺应在巩固基床前进行测量验收,由潜水员调整后达到要求方可进行夯实,夯板尺寸为4m×2.5m,为了减少撞击水平,可以在闸板下40cm处焊接钢筋,这样可以在一定程度上固定防滑效果。港口码头工程在进行抛石基床夯实施工前应选择典型的压实路段对基床进行压实,并及时确定基床夯实参数,严格根据《码头结构施工规范》要求执行,振动捣打的典型构造决定了捣打厚度、夯实量等施工参数,故在压实过程中应严格控制压实范围,并采用垂直和水平相邻的方法,通过钢丝绳上的标记来控制撞击点[2]。同时,可以通过控制起重机的起升角度控制振动夯的落点距离,然后在船首标出每个撞击点位置,并采用固定一根垂直于船表面的钢筋为主,将其作为精确指针,从而可以确定控制,而振动锤的轴是通过移动船来控制的,为了防止压实过程中振动锤子出现转动状态时,就需要在振动锤上设置两个拉环,施工人员通过牵引绳调节振动锤方向。最后在压实过程中,施工人员必须做好记录,如压实能量、压实量和水文气象等情况,压实期间要经常检查吊索,抛石基床夯实施工完成后,勘察人员需要及时重新测量夯实后的标高,并计算此时的夯实量,这样可以有效确保夯实率满足设计要求。
三、港口码头工程中抛石基床夯实施工方法
港口码头工程中抛石基床夯实施工前,需要调整碎石床顶面,在将其找平时,应确保局部高差不应超过30厘米,并在此期间使用 GPS 定位系统进行平面定位,或者也可以使用全站仪辅助定位,并根据要求实行抛石基床夯实施工,通常来说,抛石基床夯实宽度可以沿着筒体前趾方向加宽2.5m,而在后趾方向可以加宽2.0m,需要注意的是,这一段的抛石层厚度较大,可以将夯石基床压实,其前趾方向需加宽1.25m,后趾方向可以不加宽,因为基床厚度较薄,所以压实方法夯锤底部的面积应该不小于0.8m 2,底面静压应为40~60kPa[3]。同时,由于垂直方向有排水通道,故锤击施工可以采用纵向和横向相邻压力进行半夯,或多次夯实防止基床局部抬升,为了提高船头起重机的施工效率,经过压实的船应平行于轴线放置,这样可以确保当每个船舶停泊一次时,臂架与水平面的夹角并不会有所改变,且撞击点的横向位移也会由起重机转动臂架完成,而纵向移位可以通过船锚索系统收回来实现的。抛石基床夯实施工可以根据几何系统,对于水下撞击点的控制,可采用用于船首甲板上绘制弧线和标记点进行施工,当起重机吊臂在两个相邻标点符号被冲压时,可以实现半压夯实施工的目的,而对于撞击点的点标计算具体为:测量起重机的臂长可以为R,而臂架与水平位置的夹角主要以θ为显示,并计算其水平投影长度L,以r为半径,在船首甲板上画一条弧线,如果不划分弧线的话,也可以采用圆钢折弯的方式将其成型,这样可以便于其焊接固定,为了防止“倒锤”和夯坡,每次压实应先将中间压实,然后再压实外围部分。同时,在测试夯击范围内可以选择3个横截面再进行抛石基床夯实施工,每个横截面夯实测试后,需要到相邻测量次数的累计结算计算相应的值,并观察水槽的具体情况,包括潜入检查基床表块石头的松紧度和损坏程度,正式施工夯击次数应根据观测结果确定相邻夯击次数的平均沉降差。
四、港口码头工程中抛石基床夯实质量保障措施
要想进一步提升港口码头工程中抛石基床夯实施工的质量保障就需要在压实前做好找平工作,这就要求在夯实前需要撕开岩石,从而使表面适当粗糙和平坦,其局部高度差不应大于30cm。一般来说,夯实冲击能量要求夯锤重量为5t,距离不小于3m,在合并过程中,需要严格控制基床的压实范围,可以按每侧建筑物底部的尺寸加宽1m,而基床的压实可以采用纵横相邻夯实的方式,这样能够进一步防止基床局部抬升。同时,港口码头工程中抛石基床夯实施工预留压实的结算量应该以试压为准,并正确夯实基床的实际沉降,灌装工人在施工期间必须经常取水土墩,并时常检查基准的具体情况,先观察水深后再扔石头,这样可以有效测出水深具体情况,并严格控制填充宽度,碎石人员必须严格执行碎石施工并做好记录,确保能够有据可查。夯实后,当厚度一般大于0.5m时,对于与安装组件相邻的部分,可以通过减少夯锤下落距离的方式,有效增加夯击次数,并巩固质量标准和验收要求,仔细检查夯实的记录,包括夯锤重量、落差和压实冲击功等,确保其能够满足设计要求,完整测试后可以确认施工的具体参数[4]。需要注意的是,抛石基床夯实施工试验平均下沉减量应符合原夯机、原夯能量的验收标准,在验收期间应确保在夯实基础上一次撞击时间不小于5m,沉降值不超过3cm,如果以上内容并不符合要求就需要重新进行记录,而当地基夯实后,应配合现场工程尽快验收,有效防止淤积或者泥浆出现沉积。
结束语
港口码头工程施工期间选用抛石基床夯实施工技术具有重要意义,为了保证施工质量,除制定施工程序和方法外,还需做好施工全过程的质量控制。抛石基床夯实施工应严格控制每层不超过3m,夯锤速度应为恒定值,施工控制以振动夯实时间为主,可以将夯实量作为辅助的指标,如果需要移动楼板时就需要注意其搭接宽度,具体应该不小于0.5m,这样可以确保不会发生漏水的情况。同时,应根据抛石基床振动夯实率和沉箱安装后的沉降位移进行分析,这种振动夯实工艺对不同地质条件、不同层厚均具有良好的夯实效果,可以有效满足设计要求。
参考文献
[1]廖军.浅谈提高港口航道施工技术的意义及疏浚工程施工工艺[J].建筑与装饰,2019,47(014):163-169.
[2]郑力华.关于港口码头工程中抛石基床夯实施工技术与质量保障的研究[J].珠江水运,2020,513(17):117-118.
[3]王宝永.港口航道疏浚工程施工的技术难点研究[J].工程技术研究,2020,65(09):129-130.
[4]王春清.港口重力式码头施工技术要点探究[J].四川水泥,2020,282(02):158-262.