港口工程水工主体结构基础工程施工技术

点赞:6918 浏览:23359 近期更新时间:2023-12-21 作者:网友分享原创网站原创

【摘 要 】重力式码头基础工程施工.

【关 键 词 】基槽挖泥;基床抛石;基床夯实;基床整平

1前言

惠州港集装箱码头工程采用重力式沉箱结构型式,新建两个5万吨级和一个3000吨级集装箱专用泊位码头,码头岸线长800m,本文主要对水工结构的基础工程施工技术进行探讨.

3技术探讨

码头主体结构基础工程所有工作都在水底下完成,这样给工程建设带来一定的困难,项目能否建设顺利,基础工程能否按期完成是关键,现在对基础工程的主要施工工序在施工过程中遇到的技术问题进行探讨.

(1)基槽开挖:

基槽开挖工作是基础工程关键工作的第一步,需要根据设计图纸提供的断面图,地质条件,海况、合理安排船机、发挥船机的性能,高效施工.工程基槽开挖的工艺如下:

①设置GPS基站→②基槽挖泥→③基槽验收→④提交合格基槽

采取抓斗船进行开挖基槽,遇到礁盘的基槽,炸礁船进行爆破礁石,抓斗船进行清礁.分段开挖验收,每段40米至100米,常规施工,工程质量、进度我们都控制得很好,基槽验收按规范要求,采取双控,挖至设计标高时,必须核对土质,如发现地质情况与设计要求不符合时,应及时研究解决.工程处于沿海地区,地质条件复杂,港池上的开挖面平均起算面积为-11m,浚深至-15.7m,土质粒径极小,绝大部分粒径小于0.075mm,采取吹填与外抛方法进行处理.基槽的底标处于-17.5m至-24m,基床厚度最小的为1.5m,最大的基床为9米,在基槽开挖施工到后期过渡段时,也是基床厚度最大的地方,基槽底标高与港池泥面标高水底泥面标高相差十几米,基槽刚刚开挖完成,还没来得及进行基床抛石,连接港池的淤泥随着潮汐回淤到基槽,按规范要求:基床抛石前应对基槽断面、标高及回淤沉积物进行检查.基槽内含水率小于150%或重度大于12.6KN/m3且厚度大于0.3m的回淤沉积物应予清除.港池的淤泥回淤到基槽的厚度达到1m多甚至更大,远远超出规范要求.如果不清除进行抛石,将对工程结构产生安全隐患,不利于预制结构的墙身的稳定.对潮汐影响对基槽回淤量的考虑不够全面,水域疏浚组织安排不够合理,导致后来投入大量的船机设备进行基槽清淤,如采取小型吸淤船、大型冲刷船清淤,都是功亏一尽,清淤速度远远不及港池对基槽的回淤速度.在基槽回淤量厚度远远超出规范的要求,回淤的土质虽是淤泥,土质粒径小于0.075mm,与基床抛石料混合,淤泥将会起到润滑石料,对于置于基床基础的沉箱墙身稳定性不利,工程危害性大.基础工程是整个建设工程的核心,基础工程作用有:一是扩散、减少地基应力,降低码头沉降;二是有利于保护地基不受冲刷;三是例于整平地基,安装墙身.为了对工程质量负责任的态度,因此我们最后采取的措施是加快港池开挖的进度,尽快使港池标高浚深至设计标高,如果港池开挖的进度满足不了基池开挖的进度,合理放坡,使基槽验收符合规范及设计要求后,方进行下道工序抛石施工.

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(2)基床抛石:

基槽开挖验收合格,应及时进行基床抛石验收,我们采取驳船大方量粒径较大的石料进行抛石,快到基床顶面时采取开底驳粒径较小的石料进行抛石,基床块石的质量要求基床块石宜用10100kg的块石,石料的质量应符合下列要求:

①饱水抗压强度:对夯实基床不低于50MPa,对不夯实基床不低于30MPa;

②未风化、不成片状,无严重裂纹;

③基床抛石顶面不得超过施工规定的高程,且不宜低于0.5m;

④基床顶宽不得小于设计宽度;

⑤基床顶面及分层抛石基床的上下层接触面不应有回淤沉积物.

(3)基床夯实:

工程根据施工现场条件限制,以及工艺要求,采取了重锤夯实与爆破夯实法进行基床夯实.

该工程连接荃湾港区一期工程的40m长基床采用锤夯,且码头基床厚在2m左右范围的区域也采用锤夯施工,其余码头基床长度采用爆夯施工.锤夯段基床顶宽18m、顶标高-15.7m~-12.5m、底标高-17.2m~-14.5m,基床厚度2m~4.7m.基床夯实宽度为沉箱底宽两侧加宽1m,即15m.若分层夯实时,可根据分层处应力的扩散线各边加宽1m.

重锤夯实工艺流程:

基床粗平→夯船定位→试夯→基床夯实→复夯验收

爆夯的工艺流程:

基床抛石→夯前断面测量→布药起爆→夯后断面测量→检查沉降率→验收

工程在进行到基床夯实,施工组织设计上大部分基床夯实是采取爆炸夯实法,对于爆夯工艺受政府管制条件限制,市场上不能提供没有一个充分的重视,导致后来基床抛石完成后,因爆夯没有不能及时进行夯实.我们将基床厚度1.5m改为重锤夯实法进行施工,避免一味等待的局面,使施工连续进行下去.


(4)基床整平:

本工程采取潜水员配合整平船进行水下整平,施工流程如下:

①整平船对标定位 → ②潜水员下放钢轨,船上GPS定位系统配合控制钢轨位置 → ③下放混凝土垫块,潜水员将钢轨放在垫块上,船上GPS定位系统控制轨面标高 → ④下放刮耙,投放块石及二片石 → ⑤潜水员粗平 → ⑥复测轨面标高 → ⑦投入碎石 → ⑧移动刮耙细平 → ⑨验收.

基床整平是基础工程最后一道工序,整平的质量好坏可以通过沉箱安装后露出水面的墙身检验.我们在施工过程中按以下要求进行质量控制.

a、整平范围为墙身底各边加宽0.5m进行处理,

b、基床顶面预留的向内倾斜的坡度,应根据地基土性质、基床厚度、基底应力分布、墙身结构形式、荷载和施工方法等因素确定,一般采用0.5%1.5%.本工程采取沉箱重力式码头,沉箱规格为19.18m*13m*17.2m,坡度取值为1%,

c、重力式码头自身的荷载和使用荷载都较大,而在施工期,这些荷载并没有完全施加上去,况且荷载作用的时间也较短,地基土和抛石基床的压缩沉降并没有最终完成达到稳定,随着沉箱或方块的安放及安放后时间的延长,乃至完工后使用荷载的作用,沉降还要继续发生,为了保证码头顶面高程符合设计要求,抛石基床必须预留沉降量,因此夯实处理的基床应预留夯沉量,其数值应按当地经验或试夯资料确定,无实测资料时,可取石层厚的10%12%.对于不夯实的基床,还应预留基床本身的沉降量.

4结语

实践是检验真理的唯一标准,取得了良好的效果是我们追求的目标.通过以上数据的检验,本工程基础工程施工过程虽遇到不少困难,但最终攻难克难解决了问题,取得基础工程施工是成功的,希望本工程的成功施工经验可供其他类似工程作借鉴作用.

【参考文献】

[1]《水运工程质量检验标准》.