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内河重力式码头抛石基床施工方法及质量控制◎ 黄雄飞 三明市沙县区航道站摘 要：在全国内河航运大开发及福建省“全面振兴闽江航运”的背景下，内河码头项目的建设将越来越多。
抛石基床施工技术因其高效率和低成本而广泛应用于港口重力式码头，本文根据内河重力式码头项目施工条件及工程特点，通过实际案例详细分析和探讨了内河重力式码头基床抛石、夯实、整平施工技术，并提出了相关施工及质量控制要点，可供类似项目参考。
关键词：内河重力式码头；基床抛石；施工方案；质量控制目前我国沿海重力式码头施工技术已相当成熟，但内河重力式码头受上下游各级水电站阻挡及通航条件的影响，先进水上施工设备无法到达施工现场，对内河重力式码头的施工提出了更大的挑战。
作为重力式码头的基础，抛石基床是确保码头上部结构稳定性和地基承载能力的关键，如何保证码头抛石基床施工质量是重力式码头施工的重点。
本文将根据内河重力式码头的施工条件及工程特点，以实际案例为基础，深入分析和探讨内河重力式码头抛石基床施工技术的应用和质量控制措施，为类似项目提供参考。
1.工程概况三明港沙县港区青州作业区1号―3号泊位工程码头结构采用重力式方块结构，码头前沿底高程为81.9m。
基础换填块石（5~300kg），上设抛石基床（10~100kg）。
基床顶高程为81.9m，其上安放三层实心方块，固定吊基础位置处采用水下现浇砼结构，码头基槽典型断面如图1所示。
实心方块上直接现浇胸墙，墙后回填块石。
1.1外部施工条件分析拟建工程后方现有一条宽约8m的水泥厂区道路，可与厂区外205国道衔接，陆上交通便利。
拟建工程区域河段现有航道等级为Ⅴ级，可通行300吨船舶，但受下游水电站影响，挖泥船、夯实船等水上施工设备无法通过水电站进入施工现场，需要采用陆上设备转水上施工。
本工程块石需求量较大，但石料相对匮乏，需从不同料原地共同供应，根据实际情况采用陆运及水运两种方式，其中陆运石料使用自卸车运至施工现场，水运石料在附近临时码头装船运至施工区域。
重力式码头基础工程施工重力式码头，即靠结构自身及其填料的重力保持稳定的码头。
一般由墙身和胸墙、基础、墙后回填土、码头设备等组成。
重力式码头建筑物的结构形式主要决定于墙身的结构及其施工方法。
按照施工方法，可分为两大类，即干地现场砌筑或浇筑的结构和水下安装的预制结构。
按墙身结构分类，有下列几种。
块体结构、沉箱结构、扶壁结构、大圆筒结构、格形钢板桩结构、现浇混凝土结构和浆砌石结构、混合式结构。
重力式沉箱结构码头具有坚固耐久、抗冻性能好、施工进度快、工程造价低、维修费用少等优点,在沿海港口尤其是北方港口得到了广泛的应用。
下面针对沉箱重力式码头谈一下码头施工工序与技术。
码头施工主要包括基础工程、墙身（墩身）工程、上部结构工程和回填工程四大部分。
一、基础工程基础工程包括测量定位、基槽开挖、基床抛石、基床夯实、基床整平。
1、测量定位：远离海岸的挖泥可用RTK-GPS全球卫星定位系统定位；近岸挖泥可用常规测量加对标的方法定位。
应优先使用RTK-GPS。
2、基槽开挖;开挖基床一般采用挖泥船，挖泥船分为绞吸式挖泥船、耙吸式挖泥船、链斗式挖泥船、抓斗式挖泥船和铲式挖泥船。
其中绞吸式挖泥船和耙吸式挖泥船为常见挖泥船。
绞吸式挖泥船配套泥驳船使用，耙吸式挖泥船一般有自航能力。
挖泥方法：基槽开挖深度较大时，要分层开挖，分层开挖的高度根据土质情况、设备大小与开挖方法确定。
基槽较长时，要分段开挖，分段长度根据施工工期、挖泥设备及海况确定。
以能形成施工流水作业、避免或减少回淤经及避免开挖与抛石相互干扰为原则。
基槽开挖质量控制要点是标高和土质，开挖的注意事项有：1) 基槽开挖尺寸不应小于设计规定；2) 基槽开挖至设计标高后，要对土质进行核对，若地质情况与设计不符，应及时反映并研究解决；3) 爆破炸礁开挖的岩石基槽最浅点的基床厚度不能小于0.5m；4) 每段基槽开挖后应及时抛填基床，以免回淤。
质量控制检验标准：基槽开挖质量控制执行交通部《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221-98）的有关规定，平均超深不大于400mm，各边的平均超宽不大500mm，基槽开挖尺度不小于设计尺度，边坡稳定，不陡于设计边坡，基底土质符合设计要求。
浅谈重力式码头基础施工摘要本文简要介绍了重力式码头的一些特点，着重对重力式码头的基础处理四个步骤的施工要点进行概述，并对每个步骤中不同方法的适用性进行简要描述。
关键词重力式码头；基槽挖泥；基床抛石；基床夯实；基床整平重力式码头，即靠结构自身及其填料的重力保持稳定的码头，按墙身结构分类，有下列几种：块体结构、沉箱结构、扶壁结构、大圆筒结构、格形钢板桩结构、现浇混凝土结构和浆砌石结构、混合式结构。
重力式码头一般由基础、墙身、墙后回填和码头设备等组成。
重力式码头具有坚固耐久、抗冻性能好、施工进度快、工程造价低、维修费用少等优点，在内河、沿海均有广泛应用。
目前我处的海口航保工作船码头改建工程采用的就是重力式沉箱码头的方案，如下图。
重力式码头的施工工序图由于重力式码头是依靠自身重量维持稳定，对地基承载能力有较高的要求，基础的质量将直接影响到整个工程的质量、工期、费用等方面。
而且码头基础位于水下，施工中的质量控制和完工后的质量检测相对困难。
所以基础的处理是重力式码头建造过程中一项非常关键的工作，主要涵盖了基槽挖泥、基床抛石、基床夯实、基床整平四个步骤[1]。
1 基槽挖泥基槽开挖一般采用挖泥船进行。
在选择挖泥船时，要对自然环境条件、工程规模、开挖精度和挖泥船技术性能等因素作综合分析，选择可作业的、能满足工程要求的且挖泥效率高的挖泥船。
当地基为岩基且不危及邻近建筑物的安全时，根据岩石风化程度，可直接用抓斗式挖泥船挖除，或水下爆破后再用抓斗式挖泥船清渣。
地基为砂质及淤泥质土壤宜采用绞吸式挖泥船（部分绞刀头也可挖岩石、珊瑚礁）开挖，地基为黏性土或松散岩石宜采用链斗式、抓扬式或铲斗式挖泥船。
此外，在外海进行基槽开挖作业时，应选择抗风浪能力强的挖泥船，在已有建筑物附近进行基槽开挖时，应选择小型挖泥船。
基槽开挖施工前要复测水深，核实挖泥量，开挖深度较大时宜分层开挖，每层开挖高度应根据土质条件和开挖方法确定。
为保证断面尺寸的精度和边坡稳定，对靠近岸边的基槽，也需分层开挖，每层厚度根据边坡精度要求、土质和挖泥船类型确定。
第5章施工方法、方案第1节工程的施工总流程1.码头工程施工流程图3.施工总体部署根据本工程的特点，分为砼构件预制施工、现场水工施工、2条主线。
为了最大程度地满足施工进度要求，2条主线要同时进行。
本工程水工现场施工顺序为自东向西推进；现场水工工程施工，按照基槽挖泥→基床抛石→基床夯实→基床整平→沉箱安装→沉箱填料→棱体抛填→背后回填石碴→上部施工，形成平行流水作业条件。
第2节测量控制1.施工测量流程图2.施工基线、水准点布设首先对业主提供的有关施工基线和控制基点基本数据进行校核，并将校核结果经书面形式报告监理工程师。
根据最终正式的三角网点和水准网点资料，按照标准引测施工基线及水准点。
全部测量数据和放样参数经监理工程师批准，在监理工程师的监督下，对照测量，准确无误后才投入使用。
施工中加强对控制点的保护，以保证控制点不被破坏，并定期校核。
施工基线主要采用全站仪、GPS进行测设。
采用轴线网测量的方法建立平面控制系统，以业主提供的最终正式的三角网点为基准点，基线点墩布置在地基稳定且不受交通影响的地方。
以业主和监理工程师提供的水准点为基准，将标高引至基线点墩上，经复核和监理工程师验收合格后，作为施工现场使用的基准高程。
3.海上定位施工船舶用精确定位的GPS定位4.水上施工高程控制建立报潮站并安设水尺，设专人看尺报潮位，挂水旗，水尺需由测量定期校验。
为保证水深测量定位精确，水深测量采用单波速测深仪和水深测砣相结合的方法。
5.保证测量准确度和精度的措施本工程的测量内容主要为水平角测量、距离测量和高程测量，保证测量准确度及精度：7.工程施工配备的测量仪器第3节基槽挖泥1.工程概况基槽开挖边坡为1：2.5。
挖泥区域的土质自上而下大致为：淤泥、粉质粘土、细砂、粗砂、粉质粘土、粗粒混合土、强风化板岩，挖至粗粒混合土做为持力层。
2.施工方法考虑到基槽持力层为粗粒混合土，土质较硬，采用4艘4m3抓斗式挖泥船进行挖泥，配备2艘1000m3开体泥驳、1艘400HP拖轮承担挖泥施工任务。
中港第一航务工程第四工程公司码头工程基床抛石、夯实、整平、沉箱内及后方回填施工方案工程名称：青岛现代造船有限公司船台及码头工程技术负责人：审批：编制：2006年 5 月 1 日一、施工依据：1、青岛现代造船有限公司码头工程施工图纸2、港口工程质量检验评定标准（JTJ 221—98）3、《港口工程质量检验评定标准》（JTJ221—98）局部修订4、《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268—96）5、《重力式码头设计与施工规范》（JTJ290-98）6、《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）7、《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ269—96）8、施工采用现行的国家规范、标准二、基床抛石的施工方法和安全措施1. 施工方法基床抛石石料在码头后方临时修建的储料码头备料，每次开抛前一天，储料场必须备足1500方料，开抛后每天夜里进料满足抛石用料所需，采用挖掘机装船，800吨自航船2条运输，船上配挖掘机人工配合的方式抛石。
1.1施工顺序注：箭头指向为抛石前进方向，箭头上的数字为抛石顺序。
（1）基槽验收合格后立即开始基床抛石作业，以防止基槽回淤。
基床抛石与基床夯实及基床整平形成连续作业，沿基槽划分3个流水段，每个流水段用时10天。
（2）根据现场的地理条件，充分考虑施工方便，按设计基床抛石顶宽，设立两组抛石边线导标，分别控制抛石前边线和抛石后边线，抛石起始和终止断面由抛石船与设置在后方场地上的断面标控制。
西1.2施工工艺（1）基槽挖泥经验收合格后，及时组织抛石作业，抛石前检查基槽有无回淤，如有回淤且超出设计要求或基槽的尺寸发生显著变化，则进行处理直到符合设计要求和规范规定。
（2）抛石前，先进行试抛，以确定在水流、风浪和水位的影响下最佳的抛石船位。
（3）设专人观看水位尺，抛石作业时利用高频对讲机随时通报水位。
（4）基槽抛石采用抛石船上坐挖掘机压茬抛分层、分段抛，分层分段情况见下图：1层1层1层1~2层1层段5段5段4段3段21层1层2段段1 （5） 自码头东西向前沿线以北15米长，抛石基床预留20cm 夯沉量作为试夯区，通过试夯确定抛石标高，在抛石过程中抛石技术负责人应组织勤点水，勤对标，对好标，并经常对导标和水尺进行检察，确保导标和水尺的准确度，以免漏抛或抛高。
深水重力式码头抛石厚基床爆夯施工技术摘要：爆夯是一种利用炸药爆炸法夯实基础的新技术，近年来被广泛地应用于码头建设。
本文介绍了重力式码头抛石基床的爆夯设计和实施。
结果表明，基床爆夯达到了预期效果，水下爆夯的平均沉降率为17.48%。
为该技术在类似工程施工积累了经验。
所得成果可供相关研究人员参考。
关键词：水下爆夯；参数确定；抛石基床；施工工艺；沉降1 工程概况1.1工程简介某电厂总建设规模6×1000MW超临界燃煤机组，一期工程建设规模为2×1000MW。
本工程基床夯实部分有煤码头、重件码头、引堤（直立段）三部分。
本工程基床夯实厚度为5-7m，厚度较大，按施工工艺煤码头、重件码头、直立堤基床夯实皆采用爆破夯实为主，锤夯为辅施工工艺，爆夯总方量约264210m3，爆夯总面积约约22781m2，锤夯面积约470m2。
本工程基床抛石存在两个阶梯，煤炭码头及相接的直立堤4个沉箱位置基床顶标高为-17.8m，引堤（直立段)其他位置基床顶标高为-14.8m，重件码头基床顶标高为-11.8m。
基床抛石阶梯位置见图1。
图1基床抛石阶梯位置图1.2 施工环境及条件本工程所处位置三面为开阔海面，每年4月至9月份主要受东南涌浪影响，其中每年5~6月西南涌浪影响现场较大，施工条件恶劣，施工易受影响。
本工程所在地每年4月至9月份也是台风高发期，对水上施工最不利。
2 风险分析、评价施工过程中，因海上施工风浪条件大，不能进行锤夯或爆夯施工；锤夯施工过程中，因钢丝绳断裂或加固不牢导致夯锤掉落海中；爆夯施工过程中，出现盲炮现象；夯实施工过程中，遇附近船只强行进入施工区域时；施工过程中，遇台风、海啸等时。
3 施工组织及施工安排由于重件码头在主体工程开工后7个月后要优先提供业主使用，所以各工序必须要合理安排，基床夯实先从重件码头开始施工[1]，然后是直立堤和煤码头。
基床夯实在基床抛石完成后立即进行。
本工程基床夯实厚度为5-7m，厚度较大。
重力式码头抛石基础加固施工
作者：刘钦涛
来源：《华夏地理中文版》2015年第01期
摘要：重力式码头建设已是目前港口建设与发展重要组成部分，重力式码头其优点在于结构更加稳定，抗风、抗浪、抗震以及抗外力冲击能力均优于其他结构式码头，且码头后方可形成大面积陆域用于堆场等设施建设，但是其缺点在于建设成本较高，随着时代发展，货船的吨位已越来越大，已建设的重力式码头逐渐已无法满足现今的大型货船停靠需要，大部分重力式码头已逐渐面临淘汰、废弃的尴尬地部，此现象对国家的资源也是极大的浪费，所以如何使得重力式码头能够进行升级改造且现今重力式码头如何满足设计船型停靠的同时能够坚固以后更大船型停靠已是重力式码头发展的趋势，而重力式码头最重要的工序就是抛石基础的施工。
关键词：重力式码头；抛石基床加固
重力式码头施工是十分重要的基础设施，航运对于港口的要求是十分高的，因而想要让重力式码头满足实际的航运需求，就必须做好重力式码头的施工。
而重力式码头的施工工序主要为基础挖泥、基床抛石夯实整平、沉箱预制安装、箱内填石、胸墙现浇以及后方棱体抛填施工，其中基础抛填是整个重力式码头稳定性的核心，在实际投产中也是受风浪，船舶停靠等因素影响较严重的部位。
一、港口航道基础加固的施工工艺
（一）重力式码头基床施工工艺流程。
基础挖泥（炸礁）-基床抛石-基床夯实（爆夯）-基床整平及基床土工布铺设-沉箱预制安装（安装升浆预留管）并搭设施工平台-基床升浆。
（二）施工方法。
抛石基床加固的主要核心工艺为基床升浆施工，及主要目的为通过向抛石基床内灌注水泥砂浆，使基床内的石料固结达到整体基床的目的。
1.基床挖泥。
基床挖泥采用挖泥船进行施工，施工时严格控制浚后标高和残留淤泥高度不大于10cm，为防止回淤和挖泥不彻底，必要时需抛填水下袋装碎石围堰并采用洗泥船对基床底部进行吸泥施工。
2.基床抛石。
由于整个码头基础无需全部升浆，一般升浆部位选在沉箱接缝处，升浆基床要求石料含泥量较低，且石料规格一般为10-20cm狗头石，所以基床升浆处石料需进行严格筛选，且在装船抛石前进行洗泥处理，保证石料间有足够的缝隙供水泥砂浆流动填充。
3.基床夯实。
由于选用的石料较小，且级配较单一，故基床夯实一般采用机械夯实的方法，且夯机能不可过大，防止破坏基床，对水深较深且在外海施工等因素影响的码头可考虑进行爆夯，其机械夯和爆夯要通过设计院设计计算，施工中严格控制夯机能和起爆、齐爆药量。
4.基床整平及土工布铺设。
基床整平为极细平，其施工方法与正常整平无异，基床整平后需在升浆的抛石基床上覆盖土工布，其目的为防止升浆时浆液外流浪费资源，污染环境影响升浆质量。
土工布铺设时搭接不小于50cm，且基床坡脚、放坡处用袋装碎石压住，基床上部不可抛填袋装碎石。
5.沉箱预制安装。
基床验收后就可将预制好的沉箱安装到抛石基床上，在沉箱预制前要提前预埋升浆套管，套管预埋位置为设计升浆位置，并严格控制沉箱安装偏差，防止预埋管位置与升浆基床位置不对应而无法施工，沉箱安装后进行箱内填石一级加载，防止沉箱应海浪等因素发生位移，填石加载高度不能高于升浆预留管顶端，之后可通过起重船在沉箱上搭设平台、组装设备准备升浆施工。
6.基床升浆。
基床升浆前应通过沉箱上预留的套管进行造孔，造孔深度一般入岩50cm，可通过钻孔取样、测量钻孔深度和挖泥资料对比确认，升浆前应根据设计参数，确定砂浆流动度，升浆压力等参数，并通过实验确认，待一切准备就绪后方可进行基床升浆作业，砂浆通过拌合船进行拌合，砂浆拌合前需通过实验确定配合比，严格控制拌合用砂的细度模数，并进行筛选，升浆过程中时刻测量砂浆的流动度，和砂浆泵灌注压力，升浆管每次提升不可高于
5cm，且时刻注意浆液高度，少升或过升都将影响工程质量，升降时派潜水员水下观察基床是否有漏浆情况，如发现需立即进行修补，升浆需一次完成，期间不可中断。
二、结语
任何建筑物，打好基础才是关键，重力式码头也是如此，随着大量的填海造地工程的出现，石料越来越紧缺，质量较好的抛石基床材料也越来越少，价格也越来越高，在主管的强调工程材料质量的同时，也客观的认识到较好的工程石料已无处购买，而基床升浆可对重力式码头基础进一步加固，且在水深条件允许的情况下，和高性能混凝土发展的如今，以及新型船型的设计与普及，影响码头使用年限的已不是混凝土的抗腐蚀性和冻融次数，也不是码头水深限制，更不是船型吨位越来越大所带来的满载吃水限制，反而是基础的牢固性限制了码头的使用年前，上亿造价的码头其设计使用年限一般只有短短的50年，我们对使用不同年限的重力式码头进行勘察发现，在码头上部结构完好的情况下，其抛石基础已出现不同情况的掏空现象，严重影响码头的结构稳定性，所以重力式码头基础加固工程已成为重力式码头设计、施工的重要环节。
参考文献
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