重力式码头漏砂问题的分析与防治

重力式码头漏砂问题的分析与防治王大伟;凌波【摘 要】重力式码头漏砂是一个普遍存在的问题,分析发现漏砂主要出现在沉箱分 缝和沉箱间排水涵接头处.为了解决这一问题,文章分析了重力式码头漏砂的具体原 因,并从设计、施工和管理三个方面分别提出了具体的防治措施.期刊名称】《西部交通科技》年(卷),期】2014(000)006【总页数】4页(P99-101,112)关键词】 重力式码头;漏砂;变形缝;防治措施【作 者】 王大伟;凌波【作者单位】 广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院,广西南宁 530029;广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院,广西南宁 530029正文语种】 中 文中图分类】 U656.1+110 引言重力式码头由于其耐久性好、承载能力大、造价适中且设计、施工技术比较成熟， 在我国港口建设中得到广泛采用但在其使用的过程中也出现了一些问题，比如结 构开裂、位移，地基沉降，码头面塌陷等，其中漏砂则是重力式码头中普遍存在的 问题本文从工程实例出发，分析了重力式码头漏砂的具体原因，并从设计、施工 和管理三个方面分别提出了具体的防治措施1 重力式码头漏砂的实例 在重力式码头中，为了适应结构的温度和沉降变形，需设置结构缝。

为了使结构缝 做到透水不漏砂，需设置倒滤结构，倒滤结构可作成倒滤层或倒滤井，依据墙身结 构的不同而异倒滤结构的设计不需计算，只需按照构造要求设定，以工程实践经 验给出的倒滤结构为参考然而随着港口的大型化发展，采用原有倒滤结构的做法 已不能适应现有要求，并出现了漏砂问题广西沿海港口多采用重力式结构，其中以沉箱和圆筒结构居多从已建成和使用的 码头来看，在码头的前沿堆场出现过下陷、坍塌情况居多，且大多数发生在码头结 构的接缝处以北海港铁山港某工程为例，该工程码头水工结构采用重力沉箱结构， 上部为胸墙、轨道梁及卸荷板结构，前沿 50m 面层采用联锁块结构，建成 2 年以 后，码头前沿出现不同程度的沉降，通过挖开上部联锁块面层后发现，位于联锁块 下的回填砂发生漏砂并形成了漏斗形空腔（见图 1），上部面层结构处于悬空状态 这些空腔在重车或大型起重机械作用下，上部面层发生脆性破坏，出现下陷坍塌， 严重危及了码头生产的正常进行图1 漏砂示意图2 漏砂原因分析 重力式码头的漏砂，原因是多方面的，根据以往发生的情况分析，主要有以下几方 面的原因：（1）墙身产生不均匀沉降和位移，形成缝隙出现漏砂[2] 地质条件变化较大，抛石基床厚度变化较大，导致墙身基础产生不均匀沉降。

施工 过程中，因基床抛石夯实不够，或极细平局部达不到要求，造成墙身结构安装不平 稳，下沉产生位移造成之间出现缝隙，从而导致倒滤层局部流失，最终导致码头后 方漏砂2）倒滤结构设计不合理造成漏砂随着重力式墙身结构不断创新、大型化以后，倒滤结构却没有相应作出调整，倒滤 结构在墙身结构发生沉降或位移以后，极易发生破坏，没有自我修复功能；或倒滤 结构施工难度大，质量较难控制3）施工达不到规范要求造成漏砂 规范上要求墙身在安装过程中应当严格控制施工安装偏差，尤其要保证好相邻结构 之间齿槽对齐然而在施工过程中，施工单位没有做到这一点，造成安装缝隙过大， 有时大于设计倒滤料的直径，并且没有采取工程措施补救措施，造成漏砂4）土工布布置不到位出现缝隙造成漏砂 倒滤井空间小，加上水压力和浮力大，施工时人无法进入，布设土工布完全凭经验， 铺设土工布后，因不及时回填或回填时海水的挠动，土工布容易被托起脱离圆筒或 沉箱壁，造成结构接缝缝隙没法堵上，在波浪的冲击或潮涨潮落过程中，墙后的回 填砂被掏空，直至造成码头后方漏砂［2］5）波吸力破坏倒滤层出现缝隙造成漏砂 码头竣工投产后，在波吸力的频繁作用下，倒滤层容易发生破坏，从而出现缝隙造 成漏砂的现象。

3 对策及防治措施3.1 设计阶段任何项目实施，均是设计先行，因此应当从设计阶段，强化设计意识，优化倒滤结 构，减少结构漏砂点1）减少结构分缝从漏砂的分析中发现，漏砂主要出现在结构分缝处，在满足 结构温度和沉降变形的要求条件下，应当尽量减少结构分缝如将排水涵由沉箱间 调整为从沉箱中部穿过，从而减少了在沉箱横隔板上开槽，把排水涵移到了沉箱箱 身上，取消了排水涵接头漏砂的问题（见图 2）图2 码头结构断面图（2）通过优化结构，减小施工难度，增强在结构缝处加强倒滤结构的倒滤作用 倒滤井结构如图3 所示，在沉箱接头处侧壁增设了 2 个隔板，从而将沉箱接头分 为了3 个隔舱，然后在每个隔舱中分别填充不同粒径的级配碎石，大大增强了倒 滤效果图3 倒滤井结构图3.2 施工阶段 应当加强对施工质量的控制，同时选择合理的施工顺序 （1）基槽与基床的施工 应按规范要求采用打夯或爆夯的方式，确保基床抛石夯实，水下平整基床反复做细， 尤其是极细平工序要做好从根本上防止墙身安装不平稳或下沉产生位移造成墙身 间出现缝隙，导致码头后方漏砂2）墙身与棱体的施工 预制构件安装工程过程中要严格控制施工安装偏差，尤其要保证好相邻结构之间齿 槽对齐，控制安装偏差。

当安装缝宽度大于倒滤料粒径时，接缝或倒滤井应采取防 漏措施，临水面采用加大倒滤材料或加大混凝插板，临砂面采用临时间隔3）结构缝倒滤结构的施工 墙身结构缝处的倒滤结构是保证码头不漏砂的关键措施，一定要严格把关，保证质 量抛石棱体和倒滤层应当分段、分层施工，每层应错开足够的距离采用土工织 物倒滤材料时，土工织物材料的质量应当满足设计要求，同时在铺设过程中应当严 格按照规范要求进行3.3 使用阶段 使用过程中应按照码头设计要求，经常对码头进行观测，观测其位移及沉降情况， 以确保码头正常使用同时应当严禁超载使用致使结构发生不均匀沉降和变形在 使用中发现漏砂，应及时采用措施进行堵漏，比如：采用化学灌浆的方法进行堵漏 [2]4 结语重力式码头漏砂虽然是一个顽疾，漏砂的原因也是多方面的，但只要我们抓好设计 施工和使用三个环节，设计中不断优化倒滤层和倒滤井结构，施工中严把施工质量 关，使用中及时发现、及时治理，就能够保证码头的正常安全使用参考文献[1 ] JTS167-2-2009，重力式码头设计与施工规范[S].[2]裴云，覃规钦，等•大圆筒重力式码头漏砂原因分析与处理[J].水运工程， 2007，400（3）：58-60.。