[工作精品论文]重力式码头满负荷堆载预压施工过程

中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集重力式码头满负荷堆载预压施工技术谢小明陈辉王伟智（中交四航二公司沙特RSGT项目部广东广州510300）摘要在国内的重力式码头项目中，大部份都是采用基床爆夯或锤夯进行基床密实处理，而沙特RSGT集装箱码头项目是按照设计的使用荷载采用满负荷堆载预压方式对基床进行密实处理，利用这种方法对码头基床进行处理既可以达到密实基床的效果，也不会对生态环境造成破坏。本文结合RSGT项目实践对预压堆载块设计、堆载布置、沉降观测等施工技术进行论述，这对以后类似工程项目具有一定的借鉴和指导作用。关键词重力式码头预压满负荷堆载1简述沙特RSGT码头工程为重力式方块结构，主码头主体结构由下往上由6件方块组成（副码头为5件），单件方块重量约430T。码头基础抛石后不采用爆夯或锤夯进行密实处理1，基础抛石厚度为375M（其中预留04M沉降量）。在方块安装完成后采用满足设计使用荷载要求的堆载重量对码头进行满负荷堆载预压，以达到基础密实的效果。2设计要求设计要求方块结构以上预压体（不包括方块结构本身重量）对方块底部产生的荷载不小于250KN/M2，卸载标准为满负荷压载7D累积沉降量不大于10MM，且满负荷压载时间不少于14D。233施工技术主码头方块顶面尺寸为112745M，底部方块与基础接触面积为14745M；副码头方块顶面尺寸为97745M,底部方块与基础接触面积为125745M。堆载预压采用砼小方块作为堆载体，小方块尺寸为长362411M（长宽高），采用C30砼预制，单件小方块重量为228T，按设计压载要求，即压载体对码头最底部方块基础接触面产生不小于250KN/M2进行计算，主码头单柱压载小方块118件，副码头单柱压载小方块105件，主码头与副码头堆载高度均为14层。为了保证压载柱体的稳定性，除底部两层小方块外其它各层均采用错缝布置。31堆载前准备工作方块顶面采用I36工字钢平铺在盖板坑位作为小方块压载支撑面，工字钢平铺间距为50CM，底部用100MM（宽）40MM（厚）的钢板将工字钢焊接连成一体，工字钢顶面与方块顶面持平。作者简介谢小明（198401），男，湖南耒阳，助理工程师，从事港口工程专业。410中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集I36工字钢40MM的钢板内胆码头结构大方块码头结构大方块图1工字钢铺设示意图工字钢安装前要对沉箱盖板坑位进行清理，保证工字钢安放位置的平整度，避免局部受力；堆载第1层小方块前在码头结构方块顶面放样小方块加载控制线，以保证堆载柱体的中心线，同时在方块的四角布置沉降监测点。32小方块加载顺序及平面布置图87431256海侧图2第一层小方块加载示意图（单位M）为了便于沉降监测，第2层小方块加载平面位置与第1层小方块加载相同，未采用错缝压载，但是为了便于吊机司机操作的视觉及安全性，从第2层小方块起加载顺序从海侧往陆侧进行加载。第3层小方块加载前要对第2层小方块的中心进行复核，避免在施工过程中出现偏心压载。第3层小方块平面布置相对第2层小方块采用错缝压载，保证柱体的稳定性。987654321图3第三层小方块加载示意图（单位M）411中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集完成第3层小方块加载后在第三层小方块上放样出第4层小方块加载平面控制线，第4层的加载方法如同第2层。第5层、7层、9层、11层和13层的堆载方式和第3层是一样的，而第6层、8层、10层、12层和14层的堆载方式和第4层是一样的。33小方块加载立面布置为了使堆载方块的压力均匀地传递下去，减少地基应力差，在正常进行堆载的柱体两边各堆放两柱高分别为10层和6层的柱体，柱体加载方法相同；以后每次往前推进时都需在未堆载区域同样堆载两柱方块以均衡地基承载力。图4堆载后立面示意图图5预加载断面图34压载设备及工作效率压载采用两台150T吊机作业，堆载作业效率17层约为9块/H，714层约为7块/H；卸412中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集载作业效率147层约为9块/H，71层约为11块/H；这些数据均为熟练工人的操作水平。4沉降位移监测在堆载过程中每天对柱体四个角点进行两次沉降观测，根据沉降数据绘制沉降曲线表，为了避免测量过程中单次测量误差而影响卸载判断，经过与咨工沟通决定通过EXCEL表格自带的曲线拟合功能对测量数据进行曲线拟合，通过趋势线计算当天的沉降数据，从而较为客观地反应当天的实际沉降情况。在拟合过程中如果拟合度R209则视为拟合程度不够，数据不可取。图6沉降曲线表在压载过程中由于地质及基床厚度不同造成沉降速率不同，满负荷压载的时间也跟着改变。压载过程中沉降位移监测数据显示，海侧累积沉降量总体上大于陆侧沉降量，压载过后柱体出现了向海侧倾斜的现象，根据已卸载完成的柱体情况统计见表1表1柱体编号满荷载堆载时间（D）基床抛石厚度M基床底地质状况沉箱顶压载过程中向海侧偏移量MM加载过程中沉降量MMM1M10292375粘土230205M10M20303675粘土288256M21M30221375粘土198217M31M40207375粘土、珊瑚礁177187M41M5021345珊瑚礁163152M51M60221475珊瑚礁176158M61M70208535粘土、珊瑚礁221187M71M80187535粘土256202M81M90275335粘土323365M91M99264335粘土223265F1F10185335粘土195193F11F20192335粘土、珊瑚礁173187F21F30176535粘土186212413中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集F31F40183535珊瑚礁188243F41F43203535珊瑚礁1922055堆载过程控制由于方块安装完成后顶面不一定完全平整，预压小方块在预制过程中尺寸也有些偏差，因此，在堆载施工过程中每层都要利用水平尺对表面进行检测，对于不平整的地方利用10MM厚的小木方或细砂进行垫平，以减少小方块由于受力不均匀而造成破坏。每层小方块之间用小木条进行造缝，缝宽约为5CM，堆载过程中检查每层边缘的垂直度，以确保堆载的效果和安全性。小方块堆载预压在施工操作层面上并不是很复杂,但安全方面的防范却是非常重要的,由于堆载层数多（14层），高度高154M,每柱堆载面积小52M2,持续工作时间长长达15小时连续作业，小方块表面孔洞多（每个小方块表面有4个吊点孔），而且堆载柱体5层以上吊车司机看不到起重工的指挥手式，砼小方块压载过程中容易出现断裂等等情况，在施工中要配置一套专人进行作业。A、堆载前进行充分交底，增强人员的配合默契程度；B、尽量减少人员的流动性；C、配备足够的人员，防止疲劳作业，尽量减少夜间作业；D、给吊车司机和起重工配置专用对讲机和专门的频道，以便于他们之间的沟通。吊机扒杆上对应堆载块顶面高度要安装照明灯，这样可以让起重指挥工人更容易在夜间作业时识别扒杆的位置，同时也能起到一定的照明作用。项目前期堆载使用的小方块全部为素砼结构，在堆载的过程中发现小方块受压后出现比较多的裂缝，堆载柱体单个压载周期小方块损耗率约为10，小方块裂缝的出现严重影响了堆载的效率及安全。由于小方块是素砼结构，为了防止出现裂缝的小方块在拆除过程中突然散落，经过与起重工等一线操作人员商量，对于出现裂缝的小方块全部使用钢丝绳捆绑好再进行拆除，同时对于后续浇筑的小方块适当的配置了废旧钢筋，减少了块体的损耗。6结语采用小方块进行堆载预压，虽然在工期和经济上并不存在优势，但经过这种满负荷堆载预压施工，能够使得重力式方块码头在沉降方面取得充分的稳定性，经过堆载预压的码头胸墙浇筑后沉降量和位移量非常少，都在3MM范围内，很好地保障了后续工序的施工。更为414中交四航局二公司第八届青年管理、技术论文发布交流会论文集重要的是堆载预压对施工区域的海域生态环境不会造成任何破坏，这种处理方式相对于基床爆夯更容易在发达国