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重力式码头墙身过大位移、不均匀沉降质量通病防治措施

重力式码头主要由基础、墙身结构、上部结构、后方回填及面层、码头设施等构成，其中墙身结构以方块、沉箱、扶壁、大直径圆筒等作为墙体，基础为抛石基床，抛石基床厚度一般在2.0m以上。依靠自身重量维持稳定，要求地基有较高的承载能力。

重力式码头适用于岩基、砂基、较密实的亚粘土或粉砂夹亚粘土等地基，优点是使用年限长、承载适应能力强、施工便捷、造价适中等，被广泛采用。

一、表现特征

（一）施工期间码头的沉降、位移量超过设计预留的沉降、位移量。

（二）码头胸墙位移沉降不均匀，相邻段胸墙顶面出现高差，前沿线出现“错牙”。

（三）施工期间码头墙身向海侧倾斜过大，与设计前沿线偏差超过规范允许范围，码头呈现“前倾”现象。

（四）码头竣工投产使用相当时间内，沉降位移仍然不稳定，导致前后轨道的轨距偏差超出设备使用要求或致使同一轨道梁中心线错位，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。

（五）码头竣工投产使用相当时间内，沉降位移仍然不稳定，导致个别段的胸墙混凝土产生裂缝或断裂。

（六）码头相邻段位移量过大，导致前沿线不顺直，影响码头观感。

二、产生原因

在重力式码头墙体自身重力和使用荷载作用下，地基和夯实基床会出现压缩变形、沉降。一般情况下，沉箱重力式码头设计沉降限值为250mm；方块重力式码头设计沉降限值为150mm。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（陆）侧位移趋势。位移发生的机理有两种，一种是荷载作用下形成的真正意义上的码头墙身位移，另一种是由于沉箱（方块）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。

重力式码头产生沉降位移因素很多，综合分析，主要有以下几方面原因。

（一）设计时地质勘察深度不够，没有探明土质情况，或确定的土质参数不准，使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。

（二）基槽开挖质量未能有效控制，基槽开挖土质未全部满足设计要求或回淤较严重，回淤沉积物厚度和重度超标，基床抛石前没有按规定进行处理或没有认真进行清淤。

（三）基床块石规格控制不严，级配不均匀，局部孔隙率大，造成基床压缩不均匀或局部压缩变形大。

（四）基床抛石中石料质量不合格，含有风化石、片状石等，造成基床承载力过低。

（五）基床分层抛石厚度控制不严；夯实基床未能达到密实状态或夯实不均匀、漏夯；采用爆夯的药包间距、重量及悬浮高度不合理。夯锤冲击能达不到规范要求的120kJ／m2、横向夯实宽度不足、纵向有漏夯等夯实质量控制问题。

（六）墙后回填顺序不当，采用从后向前推进法回填棱体块石，将回淤物推向墙身或基槽后边坡，增加墙后土压力，造成墙身产生较大位移，甚至滑移。

（七）箱内回填不及时、不均匀或墙后棱体抛填和后方吹填速率过快，尤其是对较软地基上的码头位移影响更大。

（八）码头后方棱体级配不合理或石料质量差、含土量超标，棱体内摩擦角变小，墙后被动土压力加大。

（九）码头后方地基强夯、打桩和振冲施工安排不合理，可能造成码头的局部位移

加大。

（十）地基的设计预留沉降量及基床倒坡的设计不合理，也对重力式码头的沉降位移过

大造成影响。

（十一）施工期间

对码头的沉降、位移观测不及时或不准确；观测点设置不合理以及没有及时对沉降、位移数据进行分析，未能有效指导后续工序的施工。

（十二）合同工期不合理或超载使用码头。

三、工程危害

（一）码头产生过大位移和不均匀沉降将会导致码头的前沿线位置偏差过大，胸墙混凝土出现“错牙”或局部开裂，观感质量差。

（二）码头顶面高程偏差过大，上部轨道轨距不满足使用要求，影响码头整体使用功能。

（三）过大前倾会危及码头的结构安全。

四、防治措施

为避免重力式码头工程产生过大位移、不均匀沉降质量通病，将设计、基槽开挖、基床施工、变形观测、前沿水域开挖、码头后方基础处理等作为过大位移、不均匀沉降的防治重点，采取如下针对性措施。

（一）严格按设计要求进行地质勘察，准确确定土质参数，对土质复杂的地基的土质参数确定和基础处理，召开专家论证会，进行充分论证。

（二）严格控制基槽开挖的质量。

基槽开挖过程中，加强过程控制。施工、监理单位派专人在挖泥船全过程监控，监控采用回声探测仪测量与水砣测量相结合的方式，严格控制基槽超深、超宽值，尽力做到基底平整；边坡坡脚处易出现浅点，须重点控制此部位的开挖质量。

当挖至设计标高时，由船方、施工、监理单位联合对基槽开挖进行隐蔽工程验收并取土样进行分析，并根据水深测量数据绘制基槽断面