重力式码头过大位移和不均匀沉降质量通病防治.docx

重力式码头过大位移和不均匀3沉降质量通病防治李宏升 ,张刚 ,方耀卿(山东省交通厅 基本建设工程质量监督站 , 山东 济南 250002)摘 要 : 结合烟台港三突堤集装箱码头工程施工 ,对重力式码头过大位移和不均匀沉降的现象 、成因和危害进行了分析总结 ,并提出防治措施 ,取得了明显效果 。关键词 : 重力式码头 ;过大位移 ;不均匀沉降 ;质量通病中图分类号 : U656 . 1文献标识码 : A重力式码头是依靠自身重量维持稳定的 ,要求地基有较高的承载能力 ,适用于岩基 、砂基 、较密实的粘土地基等地基条件良好区域的码头建设 。重力式码头主要由基础 、墙身 结构 、上部结构 、回填及面层 、码头设施等构成 ,其中墙身结构以沉箱 、方块或扶壁作为墙 体 。重力式码头的优点是耐久性好 、承载适应能力强 、施工便捷 、造价适中等 。其缺点是 受地质条件及施工质量等影响 ,在施工期间及使用过程中会出现不同程度的墙体位移 、不均匀沉降现象 ,影响码头的外观质量和使用功能 。重力式码头沉降 、位移是不可避免的 ,其影响因素众多 。设计及规范允许范围内的沉 降 、位移对工程观感质量和使用功能不会造成影响 ,但如果码头地质条件较差 ,基础施工 质量控制不好 ,造成不均匀沉降 、位移过大 ,会严重影响码头的使用功能 ,甚至危及码头整体稳定和安全 ,导致码头滑移坍塌 ,竣工后无法投入生产或造成安全生产事故 。 如何减少码头不均匀沉降 、位移 ,是重力式码头质量控制的重点 ,也是本文研究的重点内容 。在烟台港三突堤集装箱码头工程建设过程中 ,为避免码头过大位移和不均匀沉 降现象的发生 ,我们对沉降 、位移缺陷成因和环境因素进行了分析 ,尝试采取了控制基槽 开挖 、基床抛石 、夯实 、整平质量 ,调整预留基床倒坡 ,合理安排墙后回填 ,选择适宜的后轨道梁地基处理工艺 ,加强沉降位移观测控制等措施 ,使码头的沉降 、位移得到有效控制 ,基 础的沉降 、码头的整体位移满足规范要求 ,为以后工程的施工积累了宝贵的经验 。1工程概况烟台港三突堤集装箱码头工程全长 1 248 m ,建设 4 个深水集装箱泊位 ,设计年吞吐量为 150 万 T EU ;工程结构型式为沉箱重力式 ,码头顶面高程为 4 . 5 m ,前沿水深 617 m ,基础为 4 . 5 m 厚抛石基床 ,基底土质为中粗砂 。3 收稿日期 : 2008208208作者简介 : 李宏升 ( 19652) ,男 ,高级工程师 ,主要从事建设工程质量监督管理工作.(杜素兰编辑)50海 岸 工 程第 3 期2缺陷特征沉降及不均匀沉降的表现及典型特征为 : 施工期间 ,沉降量超过基床预留沉降量 ,增加胸墙砼用量 ;胸墙开始浇筑后不均匀沉降 ,导致胸墙断裂 、裂缝 ;胸墙浇筑完成后不均匀沉降 ,导致胸墙相邻段出现上下错牙 ,严重时还可能导致前沿线出现错牙 。工程竣工投产 后 ,码头不均匀沉降 ,导致相邻段轨道梁错牙 ,轨道局部悬空或变形 ; 码头不均匀沉降较 大 ,还可能导致前沿线出现错牙 ;码头继续沉降较大或不均匀 ,在使用荷载不均匀作用下出现胸墙断裂 、裂缝 。码头位移过大的表现及典型特征为 :当码头前沿线向海侧位移过大 ,与设计前沿线偏 差超过规范允许范围 ,码头呈现“前倾”现象 ;位移量不均匀 ,轨道梁中心线错位 ,带动钢轨 扭曲 ,严重时甚至折断钢轨 ,影响码头装卸设备的正常行驶 ;码头相邻段位移量不一致 ,导致前沿线不顺直 ,影响码头观感和船舶正常靠泊作业 。所有以上表现及特征 ,都会对工程质量 、安全及使用功能造成不利影响 ,导致经济损 失 、事故或影响码头正常使用 ,必须采取措施加以克服 。3沉降 、位移缺陷成因分析在重力式码头墙体自身重力和使用荷载作用下 ,地基和夯实基床 ( 一般情况下 ,不考虑基床压缩 ,但在施工质量控制不到位情况下 ,会出现基床压缩情况) 出现压缩变形 、沉降 ,沉箱重力式码头设计沉降限值为 250 mm ,但实践表明 ,在码头基础施工质量未得到 有效控制情况下 ,码头的沉降值会远远超过设计沉降限值 。在码头墙后土压力 、系缆力 、波吸力等水平荷载作用下 , 码头呈现向海侧位移趋势 。 位移缺陷的发生机理有 2 种 ,一种是荷载作用下形成的真正意义上的码头墙身或基床的 位移 ,另一种是由于沉箱前后趾的不均匀沉降造成的墙身角度变化形成的表象位移 ,后者 可归类为不均匀沉降 。在测得码头前沿位移数据后 ,应进行系统分析 ,确定位移发生机理 ,明确位移发生的真正原因 。3 . 1沉降及不均匀沉降原因1) 地基承载力不够 ,基底土质差 ,码头在施工过程及竣工投产使用中 ,在施工或使用 荷载作用下 ,地基压缩变形大 。2) 施工过程中 ,基槽开挖质量未能有效控