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摘要：港口工程實为我国开发建设的重点工程项目，其质量好坏会对港口运输安全、效率产生直接影响。受现代航运要求、地质等因素影响，传统码头结构已难以从根本上满足当前港口工程的需要，易出现安全隐患，对航运不利。因此，研究新型码头结构，并将其应用在港口工程中，意义重大，本文就其具体应用作一探讨。
关键词：港口工程;新型码头结构;应用
码头结构的好坏，会直接影响甚至决定港口工程的可靠性、安全性，若港口工程所采用的码头结构存在异常或问题，那么不仅会带来安全问题，而且还会影响其整体使用性能。需要指出的是，码头所处自然条件、地质类型不同，那么其影响到码头的结构选择，若出现选型失误的情况，势必会造成隐患。现阶段，伴随对新型码头结构方面研究的日渐深化，各种类型的码头结构诞生，因此，在选择新型码头结构时，应做到因地制宜。本文结合当前实况，对若干新型码头结构的实际应用探讨如下。
1.新型码头结构概述
当前，我国在研究新型码头结构上，已经越发深入，且已形成标准体系，各种新型码头结构在港口工程中得到越发广泛的应用，常用结构为：（1）桶式基础结构码头。此种码头结构有着比较好的整体效果，不仅能促进软土与结构之间作用力的提升，而且还能够对上部结构所产生的荷载给予共同承担，因而有显著优势，主要表现在如下方面：其一，能够实现工厂化预制。施工过程中，可采用构件预制的方式来进行施工，并且有着较简单的水上工艺，不需要繁杂的下沉工艺，而且也不会用到大型水上船只，仅借助排水排气便可以高质量的将施工工作完成。其二，有着较短的施工周期，且实际建设中所用物料少，有着较高的资源利用率，因而与当前国家提倡的绿色施工要求相符。（2）重力式码头。现阶段，在各种港口工程当中，重力式结构是最受环境的码头结构类型，其利用结构以及填料自身所具有的重力，使结构始终处于稳定状态，预防结构出现倾覆、滑移等情况。一般来讲，可把重力式码头划分成若干类型，如现浇混凝土码头、沉箱码头等。虽然此种码头有着错优点，但也有缺陷，因其借助自身重力来达到稳定的目的，因而对基础的承载力有着比较高的要求，且受限于大型化特性，致使新型重力式码头易出现质量方面的问题。但通过控制施工质量，能够克服其不足。（3）双排大管桩码头。主要是利用大直径管桩（预应力混凝土）来提高承载能力及抗弯强度，且实现码头的耐久性、抗腐蚀性的提升。
2.港口工程中新型码头结构的应用
2.1桶式基础结构码头
以某港口工程为例，其主要由两部分组成，其一为港区岸壁工程，其二是防波堤工程;（1）对于防波堤工程来讲，其可分成西堤与东堤，长度是9560.55、12205.17m，通过开展详细、全面的地质勘察，对此区域的实际地质信息进行获取，得知其淤泥层的厚度为8.4m，潮位下水深为9m，故把防波堤设在-3～5m的等深线。在施工过程中，若选斜坡堤结构，除了会降低服务年限之外，还会增加造价成本，因而不利于工程的整体要求。对此，可选桶式基础防波堤结构，其不仅能够降低成本，而且还能实现防波堤效果的增强，据相关换算得知，较之斜坡防波堤，其成本能够节省2.1亿元，而且还能缩短工期（11个月）。（2）在岸壁工程中的实际应用。在港区内，选择的是环抱式防波堤掩护，可建立一个码头岸线（岸线长为33.4km）。针对港区内的岸线，可采用桶式基础岸壁结构，在施工中，此类型结构能够大幅节省造价成本（10亿元）。因此，此码头通过对新型桶式基础结构的应用，不仅能够更好的适应此港口的淤泥质土，而且还有助于工程造价的降低，应用价值突出。
2.2重力式码头结构
针对重力式码头结构来讲，其乃是现阶段码头建筑当中一种比较常用的码头结构，利用码头结构以及填料的重力，预防可能出现的结构滑移、倾覆等情况。以某港口工程为例，其二期设计的年吞吐量为100万吨，而三期设计的吞吐量则为150万吨，另外，设计的码头面高程为25m，最低水位为17.2m。通过深入分析此区域的地质情况，得知港口不存在不良地质因素，有着较高的稳定性与承载例，可选用重力式码头结构。
此港口工程通过选用重力式码头结构，盖板、墙身都采用的是现浇结构，而在具体的墙身断面形式上，选择的是底单层空心块体;在界面形式上，最终选择的是III字形，另外，在间隔15m处，还设置有变形缝，墙身厚度为0.8m，底部壁、盖板厚度分别为0.8、0.6m。针对所选择的混凝土垫层来分析，控制其厚度，即<0.15m。
此工程选择的是重力式空箱结构，具有造价低、施工简便等优点，虽然在施工过程中可能会出现一些问题，如排水、沉降等，但较之常规的高框架结构，整体效果更好，更适用于此工程。需要强调的是，在应用重力式结构时，需进行结构计算，具体内容为地基承载力、船舶系缆力、自重力等。另外，在施工过程中，还应与地质条件、开挖方式相结合，对开挖高度予以明确，防止出现淤泥回淤的情况。在浇筑胸腔、底板过程中，需注意裂缝位置处的处理工作，加强监控，确保结构始终处于稳定状态。为了能够防止出现位移、沉降等情况，在施工时，可急性位移与沉降量的预留，提高重力式结构码头的稳定性、可靠性。
2.3双排大管桩结构
预应力混凝土大直径管桩（简称为“大管桩”），具有诸多优点，不仅有较大的抗弯强度，较高的承载能力，而且还有较好的抗腐蚀性能。为了能够将大管桩的抗弯强度最大化发挥出来，某二期工程集装箱码头工程在选择结构时，便依据双排板桩结构所具有的基本特点，基于提升深层搅拌技术的前提下，选用了双排大管桩码头结构形式，即进行前后两排大管桩的布设，沿着轨道长度方向，每间隔一定的距离，便设1根钢连杆，用于连接前、后两排的大管桩，然后在两排大管桩之间，实施严格的分层抛砂，且通过深层搅拌加固技术的应用，加固处理部分天然地基土、抛砂体，增加加固体的凝聚力、无侧限抗压强度，促进加固体对侧向荷载（前排大管桩）的减少。需要指出的是，因钢连杆具有良好的连接作用，当码头遭受水平外荷载作用时，加固土体与双排管桩间，便会产生彼此作用力，进而形成复合结构，因而能够大幅提升码头的抗侧向荷载能力，增加其使用年限。
3.结语
综上，本文分别从桶式基础结构、重力式码头结构两方面来分析港口工程中新型码头结构的实际应用情况，从中得知，新型码头结构拥有比传统结构更实用、优质且高效的应用效果，不仅能够提高结构的稳定性，而且还能节省建造成本，综合应用效能突出。
参考文献
[1]郑龙， 龚煌， 卢超. 新型钢框架重力式码头在巴拿马港口工程的应用[J]. 水运工程， 2020（4）：53-58.
[2]何欢. BIM建模软件Revit在高桩码头设计中的应用[J]. 中国水运：航道科技， 2019（3）：55-60.
[3]赵伟， 程基伟. BIM技术在复杂码头结构施工中的应用分析[J]. 中国水运， 2019， 615（4）：76-77.
[4]陈宇， 孙熙平， 焉振，等. 新型筒型透空式码头结构的失稳分析[J]. 水道港口， 2019， 40（2）：59-63.
关键词：港口工程;新型码头结构;应用
码头结构的好坏，会直接影响甚至决定港口工程的可靠性、安全性，若港口工程所采用的码头结构存在异常或问题，那么不仅会带来安全问题，而且还会影响其整体使用性能。需要指出的是，码头所处自然条件、地质类型不同，那么其影响到码头的结构选择，若出现选型失误的情况，势必会造成隐患。现阶段，伴随对新型码头结构方面研究的日渐深化，各种类型的码头结构诞生，因此，在选择新型码头结构时，应做到因地制宜。本文结合当前实况，对若干新型码头结构的实际应用探讨如下。
1.新型码头结构概述
当前，我国在研究新型码头结构上，已经越发深入，且已形成标准体系，各种新型码头结构在港口工程中得到越发广泛的应用，常用结构为：（1）桶式基础结构码头。此种码头结构有着比较好的整体效果，不仅能促进软土与结构之间作用力的提升，而且还能够对上部结构所产生的荷载给予共同承担，因而有显著优势，主要表现在如下方面：其一，能够实现工厂化预制。施工过程中，可采用构件预制的方式来进行施工，并且有着较简单的水上工艺，不需要繁杂的下沉工艺，而且也不会用到大型水上船只，仅借助排水排气便可以高质量的将施工工作完成。其二，有着较短的施工周期，且实际建设中所用物料少，有着较高的资源利用率，因而与当前国家提倡的绿色施工要求相符。（2）重力式码头。现阶段，在各种港口工程当中，重力式结构是最受环境的码头结构类型，其利用结构以及填料自身所具有的重力，使结构始终处于稳定状态，预防结构出现倾覆、滑移等情况。一般来讲，可把重力式码头划分成若干类型，如现浇混凝土码头、沉箱码头等。虽然此种码头有着错优点，但也有缺陷，因其借助自身重力来达到稳定的目的，因而对基础的承载力有着比较高的要求，且受限于大型化特性，致使新型重力式码头易出现质量方面的问题。但通过控制施工质量，能够克服其不足。（3）双排大管桩码头。主要是利用大直径管桩（预应力混凝土）来提高承载能力及抗弯强度，且实现码头的耐久性、抗腐蚀性的提升。
2.港口工程中新型码头结构的应用
2.1桶式基础结构码头
以某港口工程为例，其主要由两部分组成，其一为港区岸壁工程，其二是防波堤工程;（1）对于防波堤工程来讲，其可分成西堤与东堤，长度是9560.55、12205.17m，通过开展详细、全面的地质勘察，对此区域的实际地质信息进行获取，得知其淤泥层的厚度为8.4m，潮位下水深为9m，故把防波堤设在-3～5m的等深线。在施工过程中，若选斜坡堤结构，除了会降低服务年限之外，还会增加造价成本，因而不利于工程的整体要求。对此，可选桶式基础防波堤结构，其不仅能够降低成本，而且还能实现防波堤效果的增强，据相关换算得知，较之斜坡防波堤，其成本能够节省2.1亿元，而且还能缩短工期（11个月）。（2）在岸壁工程中的实际应用。在港区内，选择的是环抱式防波堤掩护，可建立一个码头岸线（岸线长为33.4km）。针对港区内的岸线，可采用桶式基础岸壁结构，在施工中，此类型结构能够大幅节省造价成本（10亿元）。因此，此码头通过对新型桶式基础结构的应用，不仅能够更好的适应此港口的淤泥质土，而且还有助于工程造价的降低，应用价值突出。
2.2重力式码头结构
针对重力式码头结构来讲，其乃是现阶段码头建筑当中一种比较常用的码头结构，利用码头结构以及填料的重力，预防可能出现的结构滑移、倾覆等情况。以某港口工程为例，其二期设计的年吞吐量为100万吨，而三期设计的吞吐量则为150万吨，另外，设计的码头面高程为25m，最低水位为17.2m。通过深入分析此区域的地质情况，得知港口不存在不良地质因素，有着较高的稳定性与承载例，可选用重力式码头结构。
此港口工程通过选用重力式码头结构，盖板、墙身都采用的是现浇结构，而在具体的墙身断面形式上，选择的是底单层空心块体;在界面形式上，最终选择的是III字形，另外，在间隔15m处，还设置有变形缝，墙身厚度为0.8m，底部壁、盖板厚度分别为0.8、0.6m。针对所选择的混凝土垫层来分析，控制其厚度，即<0.15m。
此工程选择的是重力式空箱结构，具有造价低、施工简便等优点，虽然在施工过程中可能会出现一些问题，如排水、沉降等，但较之常规的高框架结构，整体效果更好，更适用于此工程。需要强调的是，在应用重力式结构时，需进行结构计算，具体内容为地基承载力、船舶系缆力、自重力等。另外，在施工过程中，还应与地质条件、开挖方式相结合，对开挖高度予以明确，防止出现淤泥回淤的情况。在浇筑胸腔、底板过程中，需注意裂缝位置处的处理工作，加强监控，确保结构始终处于稳定状态。为了能够防止出现位移、沉降等情况，在施工时，可急性位移与沉降量的预留，提高重力式结构码头的稳定性、可靠性。
2.3双排大管桩结构
预应力混凝土大直径管桩（简称为“大管桩”），具有诸多优点，不仅有较大的抗弯强度，较高的承载能力，而且还有较好的抗腐蚀性能。为了能够将大管桩的抗弯强度最大化发挥出来，某二期工程集装箱码头工程在选择结构时，便依据双排板桩结构所具有的基本特点，基于提升深层搅拌技术的前提下，选用了双排大管桩码头结构形式，即进行前后两排大管桩的布设，沿着轨道长度方向，每间隔一定的距离，便设1根钢连杆，用于连接前、后两排的大管桩，然后在两排大管桩之间，实施严格的分层抛砂，且通过深层搅拌加固技术的应用，加固处理部分天然地基土、抛砂体，增加加固体的凝聚力、无侧限抗压强度，促进加固体对侧向荷载（前排大管桩）的减少。需要指出的是，因钢连杆具有良好的连接作用，当码头遭受水平外荷载作用时，加固土体与双排管桩间，便会产生彼此作用力，进而形成复合结构，因而能够大幅提升码头的抗侧向荷载能力，增加其使用年限。
3.结语
综上，本文分别从桶式基础结构、重力式码头结构两方面来分析港口工程中新型码头结构的实际应用情况，从中得知，新型码头结构拥有比传统结构更实用、优质且高效的应用效果，不仅能够提高结构的稳定性，而且还能节省建造成本，综合应用效能突出。
参考文献
[1]郑龙， 龚煌， 卢超. 新型钢框架重力式码头在巴拿马港口工程的应用[J]. 水运工程， 2020（4）：53-58.
[2]何欢. BIM建模软件Revit在高桩码头设计中的应用[J]. 中国水运：航道科技， 2019（3）：55-60.
[3]赵伟， 程基伟. BIM技术在复杂码头结构施工中的应用分析[J]. 中国水运， 2019， 615（4）：76-77.
[4]陈宇， 孙熙平， 焉振，等. 新型筒型透空式码头结构的失稳分析[J]. 水道港口， 2019， 40（2）：59-63.