论文部分内容阅读
摘要：港口水工建筑因其具有多方面的特殊性，在实际中会出现多方面的问题，笔者简要介绍可能存在的问题并就问题提出了措施。
关键词：水工建筑；存在问题；措施
Abstract: port hydraulic structures because of its multifaceted particularity, in practice there are many problems; the author introduces the possible problems and proposed measures.
Key words: water construction; existing problems; measures
中图分类号：TU71文献标识码：A
一、前言
港口水工建筑物是港口的重要组成部分和主干工程，是建于水中的建筑物。一般包括防波堤、码头、升船和修船用的船台、滑道、船坞等。港口护岸、海上灯塔和布置在水上的导标也属于港口水工建筑物。它除与一般水工建筑物有许多共同之处外，也有其特点。波浪、潮汐、水流、泥沙、冰凌等动力因素对港口水工建筑物的作用及环境水(主要是海水)、海生物对建筑物的腐蚀作用，在确定建筑物荷载、平面布置和结构设计方案时应予充分考虑，并采取相应的防冲、防淤、防冻、防腐蚀等措施。港口水工建筑物经常在水深、浪大、流急的海上或洪枯水位变幅大的河流上施工，海港有时还受台风或飓风的袭击，水上工作量大,质量要求高,施工周期短，因此要求采用装配化程度高、施工速度快的工程设计、施工方案，以尽量缩短水上作业时间，并采取切实可行的措施，保证建筑物在施工期间的稳定性。
二、港口水工建筑物的特殊性
1、水工建筑会受到地形、气象、水文、地质等自然因素的影响，从而对水工建筑的形状、施工技术、选址、枢纽布置等方面的要求也较高。
2、水工建筑的施工难度较一般建筑来讲较大，且工作条件十分复杂。
3、大型水利建筑工程的安全性要求十分高，因为水工建筑能够对周边居民造成巨大影响，因此水工建筑的质量一定能够保障。
三、常出现的问题
1、抗震问题
海港建筑中码头多为高桩梁板码头，一般结构多为透空式结构，水平力的来源主要为地震和船舶停靠岸时产生的撞击力，经过多次撞击后，振动挡土墙后的土体便会发生松动，致使挡土墙发生水平方向的移动，导致水平土压力发生变化，从而引发滑坡或是排架的位移，对海港码头产生影响，甚至破坏码头。
2、施工中可能存在的问题
目前在海港水工建筑中多为高桩梁板码头，而高桩梁板码头的灌注桩钢护筒能否按照设计时进行桩位的埋设，取决于钢平台支撑桩布设的准确性，如果钢护筒在埋设时出现了偏差，那么偏差程度一定与桩径偏差有密切的关系，因此，在施工过程中，一定要对钢平台支撑桩布设进行准确的测量、施工，以此来保证灌注桩钢护筒按照设计图纸的要求进行施工。除此之外，港口水工建筑中存在的施工质量问题还包括以下几方面。
2.1板桩预制和沉桩控制问题。
高桩梁板码头是依靠板桩下部的凹凸榫咬合子在一起并构成连续墙起挡土的作用，对整个板桩码头施工质量起到决定性作用的为板桩沉淀质量，因此，为了能够对板桩强的轴线位置进行控制，提高打桩效率，减少桩平面发生扭曲，就一定要加工好强度、刚度足额的导向架。
2.2混凝土裂缝问题。
在码头面层的混凝土经常会在施工期间发生裂缝情况，如果裂缝较多、过大，便需要花费高价来进行维修，且会对混凝土耐久性造成影响，从而影响到整个工程的美感。
2.3抛填速率问题。
抛填速率能够直接影响到施工码头的位移总量，主要表现在每一层回填厚度、每一层的固结时间、回填料的大小、级配因素等，如果回填速度过快，在岸坡上的荷载便会加大，而支承荷载基地无法在短时间之内得到固结，导致土体内的孔隙水压力在短时间内快速增加，而土压力会用较快的速度向海测进行传递，桩承受会主动受到土压力的作用，并跟随土地变形发生变形和位移。
基坑支护问题
在海港水工建筑中，码头的基坑支护能够为码头的正常运行提供保障。在港口建筑基坑支护过程中，主要出现的问题有：3.1基坑降水问题。由于在港口进行水工建筑物的建造，因此地下水位较高，需要承受的水压力也较大。3.2灌装打入问题。在打桩之前，要对打桩顺序进行合理安排，如果安排不合理，便有可能导致后续工作无法顺利实施。3.3管桩施压控制。在管桩施压完成后，便可以进行土方开挖和截桩等工作，然后再进行混凝土灌芯的工作，如果在施工期间不注意保护，便会让雨水、地下水从桩顶部的开口、桩身部位的裂缝、焊接裂缝等部位进入到管内，管芯中的水也会通过裂缝渗透到管桩外侧壁中，从而导致桩侧土软化，桩侧摩擦力降低。
针对以上问题可采用的措施
抗震设计质量控制
1.1当码头结构遇到在设计烈度范围内的地震时，梁系结构能够保持住自身的稳定性。梁板式的高桩码头上部结构中主要包括面板、纵横梁系，纵向和横向的梁希，这些都能够承受住面板传来的上部外荷载作用力，并将其转移、传送到基桩部位，在整个码头结构中，发挥着承上启下的作用，因此在梁系布置和结构选型过程中，应当遵循这样的原则：第一，纵梁要采用预制的结构，纵梁在预制完成后放置在横梁上方，主筋深入到上梁内，并和横梁整体连接，形成连续梁的结构，以此来保证码头整体性。第二，在纵梁、横梁、门机梁的预制完成后，要搁置在桩貌结点内，通过现浇节点的连接，能够使其具有整体性，横梁可以直接支撑在基桩上方，底部的负弯矩钢筋放在施工现场即可，在安装完成后，要现浇节点混凝土，并将靠船构件和横梁连成一个整体，这样能够有效的保证其稳定性。
1.2当码头结构遭遇到设计烈度内的地震时，控制承和结构便能够承受水平荷载，高桩梁板码头结构通常平面布置较为简单、规整，通过对地震灾害的调查可知，结构平面形式比较简单，规整的高桩码头抗震性能比较好。因此，当平面形式较为复杂时，应当采用分缝的方式，例如设置一些抗震缝，并将码头建筑物划分为若干个独立的单元，能够有效的减小因为情况不规整造成的地震灾害。
施工质量控制
平台支撑桩的平面控制。可以通过在钢管支撑桩埋设完成后，中心在横向上保证在一条直线上的方式，来帮助横向承重工字钢的布置。定位人员要实际进行钢管支撑桩的定位工作，或是通过岸上纵横的道标进行目测并定位，每天在埋设钢管支撑桩施工完成后，要通过岸上测站中的全站仪对于已经埋设的钢管支撑桩中心以及垂直度进行精确的测量，并要对灌注装钢护筒的埋设和横向承重工字钢的布置進行观测。
板桩预制和沉桩控制
为了能够让板桩整体都打入到地基中，并能够与各个板桩进行紧密的结合，要在板桩的两侧做好阴阳榫，一侧要从板桩顶部到桩尖，做好通常阴榫，来保证打桩的导向能够垂直，另一侧要从桩顶达到水深1m，做好阴榫，再往下一直到桩尖的部位，形成阳榫，其中要用塑料袋装的细沙石和混凝土进行填塞，防止露土、露砂等情况发生，为了保证打入的板桩能够和已经打入的板砖紧密，因此要让桩端阴榫的一侧形成斜角。
控制混凝土裂缝
应当对面层混凝土的收缩缝位置进行设置，适当的对每个分块的尺寸进行压缩。一般来讲，纵向分条缝可以设置在面板安装缝中的中间部位，横向分快线的后方承台要设置在板跨中间以及面板安装缝的中间部位，前方承台要设置在板跨中间以及横梁跌合混凝土的两侧，应当将纵横缝的间距控制在3m左右的范围内。
控制抛填速率在回填过程中，要建立起一定数量的观测点，对现场状况进行观测，一旦发现异常，要立即停止回填和其他工作，并对原因进行全面的、科学的分析，采取一些回填速率控制措施。
海港水工建筑的质量监管
在对海港水工建筑进行质量监管时，可以从事前、事中、事后三个阶段进行。1、事前监管
事前监管的主要内容即为对工程难点进行分析，对工程工序进行确定，对于存在典型问题的施工部位，要做好预防应对措施。另外，对于如港口码头等建筑物，要根据日常运输工作中发挥的作用、技术现状等来进行分类的安排，并进行规划，确定要重点项目和一般项目。
事中监管
事中监管主要为对设计技术质量标准和方法进行明确，对质量控制措施进行操作性、检验性等的论证，各个项目的监理工程师要对现场施工工序质量进行直接负责，工序完成后一定要经由建立工程师进行验收后，方可进行下道工序，一旦发现高危事故的苗头，要及时采取科学的、合理的风险控制应对措施。
事后监管
在工程竣工后，相关监理部门要对项目试运行中的各项工作进行组织和协调，并在港口水工建筑运行过程中进行实时监管，配备好各项质量保证的资料，一些隐蔽工程也要保存好隐蔽资料，对在工程中使用的原材料、配件等的合格证或是检验报告等要进行妥善保管。
总结
如今港口建筑向多个方向发展，如石油、煤炭、矿砂、粮食等专用码头，专供装卸、存放集装箱用的码头的发展等，在工作中要根据实际情况需要进行详细的分析，预计可能出现的问题，进行有针对的防范措施。
关键词：水工建筑；存在问题；措施
Abstract: port hydraulic structures because of its multifaceted particularity, in practice there are many problems; the author introduces the possible problems and proposed measures.
Key words: water construction; existing problems; measures
中图分类号：TU71文献标识码：A
一、前言
港口水工建筑物是港口的重要组成部分和主干工程，是建于水中的建筑物。一般包括防波堤、码头、升船和修船用的船台、滑道、船坞等。港口护岸、海上灯塔和布置在水上的导标也属于港口水工建筑物。它除与一般水工建筑物有许多共同之处外，也有其特点。波浪、潮汐、水流、泥沙、冰凌等动力因素对港口水工建筑物的作用及环境水(主要是海水)、海生物对建筑物的腐蚀作用，在确定建筑物荷载、平面布置和结构设计方案时应予充分考虑，并采取相应的防冲、防淤、防冻、防腐蚀等措施。港口水工建筑物经常在水深、浪大、流急的海上或洪枯水位变幅大的河流上施工，海港有时还受台风或飓风的袭击，水上工作量大,质量要求高,施工周期短，因此要求采用装配化程度高、施工速度快的工程设计、施工方案，以尽量缩短水上作业时间，并采取切实可行的措施，保证建筑物在施工期间的稳定性。
二、港口水工建筑物的特殊性
1、水工建筑会受到地形、气象、水文、地质等自然因素的影响，从而对水工建筑的形状、施工技术、选址、枢纽布置等方面的要求也较高。
2、水工建筑的施工难度较一般建筑来讲较大，且工作条件十分复杂。
3、大型水利建筑工程的安全性要求十分高，因为水工建筑能够对周边居民造成巨大影响，因此水工建筑的质量一定能够保障。
三、常出现的问题
1、抗震问题
海港建筑中码头多为高桩梁板码头，一般结构多为透空式结构，水平力的来源主要为地震和船舶停靠岸时产生的撞击力，经过多次撞击后，振动挡土墙后的土体便会发生松动，致使挡土墙发生水平方向的移动，导致水平土压力发生变化，从而引发滑坡或是排架的位移，对海港码头产生影响，甚至破坏码头。
2、施工中可能存在的问题
目前在海港水工建筑中多为高桩梁板码头，而高桩梁板码头的灌注桩钢护筒能否按照设计时进行桩位的埋设，取决于钢平台支撑桩布设的准确性，如果钢护筒在埋设时出现了偏差，那么偏差程度一定与桩径偏差有密切的关系，因此，在施工过程中，一定要对钢平台支撑桩布设进行准确的测量、施工，以此来保证灌注桩钢护筒按照设计图纸的要求进行施工。除此之外，港口水工建筑中存在的施工质量问题还包括以下几方面。
2.1板桩预制和沉桩控制问题。
高桩梁板码头是依靠板桩下部的凹凸榫咬合子在一起并构成连续墙起挡土的作用，对整个板桩码头施工质量起到决定性作用的为板桩沉淀质量，因此，为了能够对板桩强的轴线位置进行控制，提高打桩效率，减少桩平面发生扭曲，就一定要加工好强度、刚度足额的导向架。
2.2混凝土裂缝问题。
在码头面层的混凝土经常会在施工期间发生裂缝情况，如果裂缝较多、过大，便需要花费高价来进行维修，且会对混凝土耐久性造成影响，从而影响到整个工程的美感。
2.3抛填速率问题。
抛填速率能够直接影响到施工码头的位移总量，主要表现在每一层回填厚度、每一层的固结时间、回填料的大小、级配因素等，如果回填速度过快，在岸坡上的荷载便会加大，而支承荷载基地无法在短时间之内得到固结，导致土体内的孔隙水压力在短时间内快速增加，而土压力会用较快的速度向海测进行传递，桩承受会主动受到土压力的作用，并跟随土地变形发生变形和位移。
基坑支护问题
在海港水工建筑中，码头的基坑支护能够为码头的正常运行提供保障。在港口建筑基坑支护过程中，主要出现的问题有：3.1基坑降水问题。由于在港口进行水工建筑物的建造，因此地下水位较高，需要承受的水压力也较大。3.2灌装打入问题。在打桩之前，要对打桩顺序进行合理安排，如果安排不合理，便有可能导致后续工作无法顺利实施。3.3管桩施压控制。在管桩施压完成后，便可以进行土方开挖和截桩等工作，然后再进行混凝土灌芯的工作，如果在施工期间不注意保护，便会让雨水、地下水从桩顶部的开口、桩身部位的裂缝、焊接裂缝等部位进入到管内，管芯中的水也会通过裂缝渗透到管桩外侧壁中，从而导致桩侧土软化，桩侧摩擦力降低。
针对以上问题可采用的措施
抗震设计质量控制
1.1当码头结构遇到在设计烈度范围内的地震时，梁系结构能够保持住自身的稳定性。梁板式的高桩码头上部结构中主要包括面板、纵横梁系，纵向和横向的梁希，这些都能够承受住面板传来的上部外荷载作用力，并将其转移、传送到基桩部位，在整个码头结构中，发挥着承上启下的作用，因此在梁系布置和结构选型过程中，应当遵循这样的原则：第一，纵梁要采用预制的结构，纵梁在预制完成后放置在横梁上方，主筋深入到上梁内，并和横梁整体连接，形成连续梁的结构，以此来保证码头整体性。第二，在纵梁、横梁、门机梁的预制完成后，要搁置在桩貌结点内，通过现浇节点的连接，能够使其具有整体性，横梁可以直接支撑在基桩上方，底部的负弯矩钢筋放在施工现场即可，在安装完成后，要现浇节点混凝土，并将靠船构件和横梁连成一个整体，这样能够有效的保证其稳定性。
1.2当码头结构遭遇到设计烈度内的地震时，控制承和结构便能够承受水平荷载，高桩梁板码头结构通常平面布置较为简单、规整，通过对地震灾害的调查可知，结构平面形式比较简单，规整的高桩码头抗震性能比较好。因此，当平面形式较为复杂时，应当采用分缝的方式，例如设置一些抗震缝，并将码头建筑物划分为若干个独立的单元，能够有效的减小因为情况不规整造成的地震灾害。
施工质量控制
平台支撑桩的平面控制。可以通过在钢管支撑桩埋设完成后，中心在横向上保证在一条直线上的方式，来帮助横向承重工字钢的布置。定位人员要实际进行钢管支撑桩的定位工作，或是通过岸上纵横的道标进行目测并定位，每天在埋设钢管支撑桩施工完成后，要通过岸上测站中的全站仪对于已经埋设的钢管支撑桩中心以及垂直度进行精确的测量，并要对灌注装钢护筒的埋设和横向承重工字钢的布置進行观测。
板桩预制和沉桩控制
为了能够让板桩整体都打入到地基中，并能够与各个板桩进行紧密的结合，要在板桩的两侧做好阴阳榫，一侧要从板桩顶部到桩尖，做好通常阴榫，来保证打桩的导向能够垂直，另一侧要从桩顶达到水深1m，做好阴榫，再往下一直到桩尖的部位，形成阳榫，其中要用塑料袋装的细沙石和混凝土进行填塞，防止露土、露砂等情况发生，为了保证打入的板桩能够和已经打入的板砖紧密，因此要让桩端阴榫的一侧形成斜角。
控制混凝土裂缝
应当对面层混凝土的收缩缝位置进行设置，适当的对每个分块的尺寸进行压缩。一般来讲，纵向分条缝可以设置在面板安装缝中的中间部位，横向分快线的后方承台要设置在板跨中间以及面板安装缝的中间部位，前方承台要设置在板跨中间以及横梁跌合混凝土的两侧，应当将纵横缝的间距控制在3m左右的范围内。
控制抛填速率在回填过程中，要建立起一定数量的观测点，对现场状况进行观测，一旦发现异常，要立即停止回填和其他工作，并对原因进行全面的、科学的分析，采取一些回填速率控制措施。
海港水工建筑的质量监管
在对海港水工建筑进行质量监管时，可以从事前、事中、事后三个阶段进行。1、事前监管
事前监管的主要内容即为对工程难点进行分析，对工程工序进行确定，对于存在典型问题的施工部位，要做好预防应对措施。另外，对于如港口码头等建筑物，要根据日常运输工作中发挥的作用、技术现状等来进行分类的安排，并进行规划，确定要重点项目和一般项目。
事中监管
事中监管主要为对设计技术质量标准和方法进行明确，对质量控制措施进行操作性、检验性等的论证，各个项目的监理工程师要对现场施工工序质量进行直接负责，工序完成后一定要经由建立工程师进行验收后，方可进行下道工序，一旦发现高危事故的苗头，要及时采取科学的、合理的风险控制应对措施。
事后监管
在工程竣工后，相关监理部门要对项目试运行中的各项工作进行组织和协调，并在港口水工建筑运行过程中进行实时监管，配备好各项质量保证的资料，一些隐蔽工程也要保存好隐蔽资料，对在工程中使用的原材料、配件等的合格证或是检验报告等要进行妥善保管。
总结
如今港口建筑向多个方向发展，如石油、煤炭、矿砂、粮食等专用码头，专供装卸、存放集装箱用的码头的发展等，在工作中要根据实际情况需要进行详细的分析，预计可能出现的问题，进行有针对的防范措施。