淺析碼頭結(jié)構(gòu)加固改造方法和施工技術(shù)

1、淺析碼頭結(jié)構(gòu)加固改造方法和施工技術(shù)作者：童曉華李瑞達(dá)來源：海峽科技與產(chǎn)業(yè)2018年第3期摘要：在21世紀(jì)，中國水運(yùn)經(jīng)濟(jì)取得了飛速發(fā)展，與此同時，出現(xiàn)了舊碼頭建設(shè)明顯無法 適應(yīng)當(dāng)代水運(yùn)發(fā)展的問題，對此，需要完善碼頭結(jié)構(gòu)加固改造方法，大力提高碼頭改造施工技 術(shù)，為國家打造優(yōu)質(zhì)新碼頭以促進(jìn)水運(yùn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文將淺析碼頭結(jié)構(gòu)加固改造方法和施工 技術(shù)，并提出個人建議。關(guān)鍵詞：碼頭結(jié)構(gòu)；加固；改造方法；施工技術(shù)中圖分類號：u656. 1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A近年來，在中國水運(yùn)迅速發(fā)展的同時發(fā)現(xiàn)了一個重要問題，即舊碼頭及其設(shè)施無法適應(yīng)新 時代水運(yùn)的發(fā)展需求。具體來看，舊碼頭的靠泊等級普遍偏低，不能滿足多樣化貨種的具

2、體需 要，碼頭的通過能力急需提升，岸線資源利用率低下。因此，必須全面加固和改造碼頭結(jié)構(gòu)， 大力建設(shè)現(xiàn)代化新碼頭。本文將簡單介紹碼頭結(jié)構(gòu)加固改造特征，并分層淺談碼頭結(jié)構(gòu)加固改 造的施工技術(shù)方法體系?？梢允褂梅蛛x式墩臺法。此外，在使用分離式墩臺法的過程中，要充 分發(fā)揮該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢，正確借助原碼頭結(jié)構(gòu)體系和原來樁基的承載力，適當(dāng)縮減新增樁基的 數(shù)量或者降低其規(guī)格，靈活調(diào)整碼頭的改造位置，并處理好新舊結(jié)構(gòu)之間的結(jié)合技術(shù)。2）局部加固法。這項(xiàng)技術(shù)是結(jié)合到港船舶的尺度，適當(dāng)拆除碼頭正前方樁臺的部分結(jié)構(gòu)物， 或者直接為既有碼頭的結(jié)構(gòu)前方重建與原碼頭結(jié)構(gòu)分離的靠墩結(jié)構(gòu)，以此增強(qiáng)碼頭承受船舶的 荷載能力。通常

3、，局部加固法適用于原有碼頭結(jié)構(gòu)相對完好，豎向承受能力較強(qiáng)，而水平剛度 和結(jié)構(gòu)性能偏低的情況。在運(yùn)用該技術(shù)進(jìn)行施工作業(yè)的過程中，施工技術(shù)人員要盡量保證碼頭 前沿線穩(wěn)定不變，控制好施工干擾系數(shù)和改造面積，充分發(fā)揮該技術(shù)速度快和造價低的優(yōu)勢。3）板樁加固法。這項(xiàng)技術(shù)是用于擴(kuò)大高樁碼頭的前沿水深，保持駁岸的整體穩(wěn)定性，而在 碼頭前沿或者后方安裝板樁墻的技術(shù)方法。如果原來碼頭的結(jié)構(gòu)性能良好，能夠滿足船舶荷載 的要求，就可以使用這種技術(shù)方法。4）前方樁臺法。這項(xiàng)技術(shù)主要是通過為碼頭結(jié)構(gòu)的前方搭建平臺結(jié)構(gòu)以擴(kuò)大原來碼頭結(jié)構(gòu)， 有效提高碼頭的結(jié)構(gòu)性能。在施工過程中，施工技術(shù)人員要確保前沿線位置的精確前移，處理

4、 好工藝荷載的變化，不斷提升碼頭結(jié)構(gòu)的承載能力。5）擴(kuò)大護(hù)舷法。這種技術(shù)方法是為原來碼頭的前方設(shè)置新型護(hù)舷，搭建新的墩臺，或者設(shè) 置碼頭排架以提高船舶荷載能力。2.2板樁碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)運(yùn)用板樁碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)開展施工作業(yè)，全面提升施工質(zhì)量，施工技術(shù)人員應(yīng) 注意細(xì)化以下5步流程：1）重新搭建樁臺與墩臺，以原板樁碼頭為直立式駁岸，并使用新板樁加以固定，設(shè)置好錨 碇。2）調(diào)整好拉桿和錨碇設(shè)施，并予以加密，適當(dāng)增設(shè)新拉桿。3）在墻后面設(shè)置好全遮簾樁、半遮簾、減壓平臺等新結(jié)構(gòu)，科學(xué)調(diào)整墻后的土壓力。4）利用墻后地基加固法降低主動性土壓力，不斷增強(qiáng)土壤的抗剪強(qiáng)度。5）利用調(diào)整錨碇設(shè)施法全

5、面優(yōu)化板樁結(jié)構(gòu)的受力體系，重組錨碇結(jié)構(gòu)，處理好拉桿加密工 作，維護(hù)板樁結(jié)構(gòu)的安全性。2.3壓力注漿施工技術(shù)在使用壓力注漿施工技術(shù)加固碼頭結(jié)構(gòu)時，施工技術(shù)人員首先要做好水泥配料工作。對于 壓力注漿施工技術(shù)來講，水泥集料配置是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此，施工技術(shù)人員必須掌握好配置比例 和水泥攪拌溫度，將水泥集料中的水與煤灰的比例控制在0.6:1、0.8:1、1:1、2:1、3:1、5:1 這6種比例之內(nèi)，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)好水泥集料的濃度。其次，在注漿過程中，要盡量避免 出現(xiàn)灌漿中斷問題，提前做好預(yù)防工作，在施工前，施工技術(shù)人員應(yīng)該全面檢測施工設(shè)備與輸 漿管材的質(zhì)量，在進(jìn)行灌漿時，要借助信息設(shè)備隨時監(jiān)測注漿管

6、是否存在破裂與粘結(jié)不牢固以 及漿液阻塞問題，并及時解決問題。再次，工作人員要全面跟蹤與檢測灌漿泵的運(yùn)作狀況，確 保該設(shè)備能夠承受最大的灌漿壓力，維持正常工作。完成灌漿之后，不僅要及時清洗灌漿泵， 適當(dāng)調(diào)整壓力表，對表中的數(shù)據(jù)予以科學(xué)校正，而且，要全面清洗灌漿塞和高壓灌漿閥門等重 要部件，確保這些部件的清潔度，做好它們的保養(yǎng)工作。另外，要綜合解決漏漿問題。如果注 漿過程中的壓力過大或者注漿區(qū)域縫隙偏大，就很容易發(fā)生漏漿問題。因此，要從多個角度來 解決該問題，一方面要控制好注漿壓力，正確使用自流式注漿法；另一方面，當(dāng)漿液已經(jīng)充滿 縫隙，并降低了流動性之后，可以采用濃漿灌注法，并控制好注漿量，正常的

7、注漿量在（30 40L）/min 以內(nèi)。2.4重力式碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)使用重力式碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)進(jìn)行施工作業(yè)時，不能忽視該技術(shù)難點(diǎn)，施工技術(shù) 人員要控制好碼頭前沿的浚深對重力式結(jié)構(gòu)的影響因素，做好三方面的作業(yè)：第一，重建碼頭 和墩臺，強(qiáng)化胸墻塊體，要注意提升碼頭的抗滑能力和墩臺的抗傾能力。在新建樁臺時，要浚 深碼頭的前沿水深，這樣方能確保大型船舶的安全?？俊５诙?，利用升漿法改變基床的散粒力 學(xué)特征，對基床實(shí)施固化，將荷載直接傳導(dǎo)進(jìn)地基基礎(chǔ)。而且，要增強(qiáng)碼頭的地基應(yīng)力，在保 持前沿線不變的情況下適當(dāng)增加護(hù)舷尺度。第三，利用地基加固技術(shù)全面改良后方填料性質(zhì)， 降低直接作用于墻體的土壓

8、力，全面加固拋石基床的地基，使地基與底板連成一體，以此提高 地基的承載力。綜上所述，建設(shè)中國現(xiàn)代化新碼頭，順應(yīng)水運(yùn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，必須充分利用高樁碼頭結(jié)構(gòu) 加固改造工程技術(shù)、板樁碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)、壓力注漿施工技術(shù)和重力式碼頭結(jié)構(gòu)加 固改造工程技術(shù)綜合提高舊碼頭的靠泊等級和岸線資源利用率，努力維護(hù)碼頭結(jié)構(gòu)的安全性， 盡量降低墻體的土壓力。從總體角度來劃分，碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程具有以下三大特征：1.1在現(xiàn)代，世界各國的碼頭工程建設(shè)方式均以碼頭結(jié)構(gòu)加固改造為主。據(jù)調(diào)查了解，歐 美國家大多經(jīng)歷了建設(shè)新碼頭、新建和改造并存以及重點(diǎn)實(shí)施碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程等階段， 因此，碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程施工技術(shù)

9、已發(fā)展成熟。相比之下，中國碼頭結(jié)構(gòu)加固改造技術(shù)雖 然起步較晚，卻發(fā)展迅速，已經(jīng)產(chǎn)生了多項(xiàng)碼頭結(jié)構(gòu)加固改造成功的案例，如廈門碼頭、江蘇 省沿江地區(qū)碼頭等。1.2國內(nèi)外碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程建設(shè)目標(biāo)基本一致。從宏觀層面來講，國內(nèi)外碼頭結(jié)構(gòu) 加固改造工程建設(shè)目標(biāo)具有一致性，都是為了使碼頭能夠適應(yīng)現(xiàn)代大型化船舶，滿足多樣性新 貨種的自動裝卸需求等，全面提高碼頭的結(jié)構(gòu)功能。1.3碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程施工技術(shù)具有多樣性特征。新時期的碼頭結(jié)構(gòu)類型、貨種、業(yè) 主要求均具備多樣化特征，因此，當(dāng)前的碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程施工技術(shù)也呈現(xiàn)出多樣化，最 常用的技術(shù)有4種，分別是高樁碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)、板樁碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)、 壓力注漿施工技術(shù)和重力式碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)。2.1高樁碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)高樁碼頭結(jié)構(gòu)加固改造工程技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢，即能夠提高舊碼頭的靠泊等級和通過能 力以及岸線資源利用率。從微觀視角來看，該技術(shù)分為以下5種：1）分離式墩臺法。這項(xiàng)