港口施工技術論文
改革開放以來，我國經濟的迅速上升，我國港口施工技術取得了飛躍式的發展。下面是小編整理的，希望你能從中得到感悟!
篇一
港口施工技術的探討
摘要：港口工程涉及工序多，週期長，對其施工質量要求高，施工過程中嚴格按照技術規範施工，不但有利於保證工程質量，而且有利於提高施工人員的技術能力，同時有利於實現企業利潤最大化。
關鍵詞：港口工程;護岸工程
中圖分類號：U656文獻標識碼： A
改革開放以來，我國經濟的迅速上升，我國港口基礎設施建設取得了飛躍式的發展。在數量上和質量上都創造了奇蹟。同時，我國在港口建設方面實現了一系列的技術創新。但目前我國港口施工技術尚不成熟，還存在一些問題，本文對出現的問題進行分析，並提出了相關的措施。
一、港口施工技術簡介
孔壁坍陷
由於土質鬆散、泥漿護壁不合格護筒周圍沒有用念頭緊密填封，且護筒內的水位不高，如果此時鑽進的速度過快，而且孔鑽的時間過長，會導致在鑽進的過程中發生排出的泥漿中持續出現氣泡或者泥漿突然漏失，這種情況極易導致孔壁坍陷的發生。解決這類問題的辦法是在鬆散易坍的土層中，將護筒深埋，同時把護筒是周圍用粘土密實填封。為了保持護筒內泥漿水位比地下水位高出一些，需要提高泥漿的比重和粘度。搬動和吊裝鋼筋籠時，安放要對準孔位，避免碰撞孔壁，以防止發生形變。
護筒
冒水由於埋設護筒的周圍土不密實，或者護筒水位的差值過高，以及鑽頭起落時發生碰撞都會引起護筒傾斜和移位會造成鑽孔的偏斜，嚴重的護筒外壁冒水會引起地基下沉，這些都會影響施工的進展。防治辦法是夯實坑地與四周的粘土分層，而且要選擇最佳含水量的粘土。鑽頭起落時，應注意防止和護筒發生碰撞。發現護筒冒水時，要立即停止鑽孔。
卡管
澆灌混凝土初期，隔水栓堵管或者混凝土和易性、流動性差值造成離析等都會導致水中灌注混凝土的過程中不能連續進行的現象。這時應該使用直徑與導管內徑相配的隔水栓，並要求其具有良好的隔水效能，可以保證水能夠順利排出。在進行混凝土灌注的過程中，要加強對混凝土攪拌時間的要求和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，並通過實驗對配合比進行確定。同時還要確定導管連線部位的密封性，使用前應對導管進行試拼裝、試壓，試試水壓力控制在0.6-1.0Mpa以防止導管進水。
樁底沉渣量過多
在成孔之後，鑽頭提高孔底10-20釐米，並以較慢的速度保持空轉，維持迴圈清孔時間等於或略大於半個小時，這樣可以避免由於由於清孔不徹底或者沒有進行二次清孔或者泥漿比重過小等原因造成的樁底沉渣量過多。
二、 振衝碎石樁施工
1 施工各環節介紹
***1***施工前準備工作：詳細瞭解和掌握施工圖內容，設計意圖，做好圖紙會審，技術交底工作。根據施工圖計算出施工期內應配置的機械裝置，人員，用電和材料數量等。搭好臨時設施，確定施工方案，繪製施工平面圖並做好場地處理，以便機械行駛。
***2***測量放線定樁位：根據樁點陣圖用水平儀找平放線，並用小木樁和鋼筋頭固定好樁的位置然後校核。在基礎四周原有建築物上留設四個基準點，便於複核。
***3***機具選用及就位：準備工作就緒後，機具就位。同時安裝電流控制箱及操作檯接通高壓水泵及壓力管。檢查機具、水壓、電壓，進行空載試驗，開機前應先起動水泵電機，再開振衝器電機，振衝器電機執行指示燈亮後，方可進行工作。
***4***對樁位：首先將振衝器對準樁位，要求振衝器垂直落下，不可出現傾斜現象，否則會偏位和損壞方向節。對好樁位後再次開動水源、電源檢查它們是否正常。
***5***振衝成孔：一切準備好後，開動振衝器同時啟動吊車，使振衝器下降，振衝器開孔後，在孔口附近應擴孔。振衝器下降成孔過程中控制好下降速度。成孔水壓要適當。工作時可根據要求減小水量，但不得停水，防止泥砂倒灌水管，然而在接近孔底標高時水壓適當減小。每貫入1m，振衝器要提起懸留振衝5～8s時間，待泥漿溢位再繼續貫入。泥漿溢位孔口流入泥漿池內，用專用運輸車及時運走，當振衝至設計樁底標高以上30cm時，將振衝器提到孔口，提升速度2～3m/min，再往下沉至孔底，重複1～2次。既起清孔的作用又達到擴孔目的。
***6***填料振衝成樁：清孔後，用人工手推車將碎石倒入孔內，放下振衝器進行振衝擠壓，填料做到“連續填料，多填慢震”， 經過反覆填料及震衝使碎石擠壓密實成樁。填料震衝時密實電流應達到50～60A，留震時間應大於30s。振衝器工作時，電機的電流超過規定值時，能自動報警，提醒操作者應將振衝器向上提起。
2 質量控制及檢驗
振衝碎石樁的質量最主要的應以樁體充分密實為原則， 它與成孔的進度、填料量、 留振時間密切相關。要嚴格把好材料質量關，按設計要求選擇碎石粒徑，一般選2～4cm的碎石，且級配適中，其最大不超過5cm，因為粒徑大不易振實，同時對機具不利。碎石含泥量進行控制。另外對每根樁的填料量也要認真的核實和控制。施工中應注意在成孔時因出現振衝器受到阻礙，電流值會突然上升，現場警鈴不斷髮出響聲，遇到這種情況認真分析原因並採取相應措施，同時反覆振衝幾次，直到電流表上電流值趨於穩定時後方可繼續施工。
三、變頻器常見故障分析研究
1、變頻器充電起動電路故障問題。通用的變頻器一般為電壓型變頻器,均採用交―直―交工作方式,即是輸入為交流電源,交流電壓三相橋式整流後變為直流電壓,然後直流電壓經三相橋式逆變電路轉換為調壓調頻的三相交流電輸出到工作負載。當變頻器初始工作狀態時,由於直流側的平波電容啟動容量瞬間增大***瞬間充電電流增大***通常在電路中採用一個起動電阻來限制充電電流,當瞬間充電完成後,控制電路通過繼電器的觸點或閘流體將電阻短路,起動電路故障一般表現為起動電阻燒壞,變頻器報警顯示為直流母線電壓故障。事實上,當變頻器的交流輸入電源頻繁時,或者旁路接觸器的觸點接觸不良時,以及旁路閘流體的導通阻值變大時,都會導致起動電阻燒壞。如遇此情況,可以採用同規格的電阻換之,同時必須找出引出電阻燒壞的原因。如果故障是由輸入側電源頻率開合引起的,必須消除這種現象才能將變頻器投入使用;如果故障是由旁路繼電器觸點或旁路閘流體引起,則必須更換這些器件。
2、變頻器無故障顯示, 但又不能高速執行。有個別現象顯示變頻器狀態正常,但實際情況是,不能調到高速執行狀態,檢查各項指標顯示變頻器無故障、相關引數設定正確、調速輸入訊號正常,執行時測試出現變頻器直流母線電壓偏低,輸入端檢測缺相,故障原因多是輸入側空氣開關接觸不良或瞬間過熱而過流保護,實際工作中變頻器缺一相輸入,是可以工作的,多數變頻器的母線電壓下限為400V,即是當直流母線電壓降至400V以下時,變頻器才報告直流母線低電壓故障。
四、變頻調速對港口起重機械的影響問題分析研究
在港口起重機械調速方法中,變頻調速的調速範圍大,平滑高,變頻時同時改變定子外加電壓,可實現恆功率或恆轉矩調速以適應不同負載的要求,低速時特性的靜差率較高,調速的效率和功率因數高,是非同步電動機調速方法中最有發展前途的一種。其缺點是必須有專用的變頻電源***單機配備變頻器***,在恆轉矩調速時,低速段電動機的過載倍數大為降低,甚至不能帶動負載。交流電動機的變頻調速系統具有調速範圍寬,調速精度高等特點,並對起重機械的執行狀態幾乎沒有影響。變頻調速採用磁通向量控制技術或大轉矩提升技術,可解決港口起重機起動轉矩大、低速時大力矩輸出及負載變化巨烈的問題;加減速時間的設定,可解決港口起重機起制動的頻繁衝擊,使起重機的速度變化連續,執行平穩;利用頻率到達訊號或頻率檢測訊號控制制動器開閉,只有在電機的輸出轉矩大於負載轉矩時,制動才打開,解決了溜鉤問題,利用電源回饋技術把電機在第四象限執行的再生能量變換成50Hz的交流電回饋電網 ,保護變頻器不被擊穿;主控制迴路分開並可靠接地,避免強電對變頻器弱訊號的干撓。可使港口起重機械裝置連續在大負載的狀態下工作,節能效果也十分顯著。
五、 水下混凝土灌注施工質量問題與防治
一是卡管：水中灌注混凝土過程中，無法連續進行的現象。原因：初灌時，隔水栓堵管;混凝土和易性、流動性差造成離析;混凝土中粗骨料粒徑過大;各種機械故障引起混凝土澆築不連續，在導管中停留時間過長而卡管;導管進水造成混凝土離析等。防治措施：使用的隔水栓直徑與導管內徑相配，同時具有良好的隔水效能，保證順利排出;在混凝土灌注時，應加強對混凝土攪拌時間 和混凝土坍落度的控制;應確保導管連線部位的密封性;在混凝土澆築過程中，混凝土應緩緩倒入漏斗的導管，避免在導管內形成高壓氣塞。在施工過程中，應時刻監控機械裝置，確保機械運轉正常，避免機械事故的發生。
二是鋼筋籠上浮：鋼筋籠的位置高於設計位置的現象。原因：鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，導管在混凝土中埋置深度過大，鋼筋籠被混凝土拖頂上升。防治措施：鋼筋籠初始位置應定位準確，並與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進入鋼筋籠時流動性變小，混凝土接近籠時，控制導管埋深在 1.5-2.0m. 灌注混凝土過程中，應隨時掌握混凝土澆注的標高及導管埋深，當混凝土埋過鋼筋籠底端 2-3m 時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上。
三是斷樁：混凝土凝固後不連續，中間被沖洗液等疏鬆體及泥土填充形成間斷樁。原因：導管底端距孔底過遠，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土樁體與基岩之間被不凝固的混凝土填充;受地下水活動的影響或導管密封不良，沖洗液浸入混凝土水灰比增大，形成樁身中段出現混凝土不凝體;澆注混凝土時，導管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣，出現樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開的現象等。防治措施：成孔後，必須認真清孔，一般是採用沖洗液清孔，衝孔時間應根據孔內沉渣情況而定，衝孔後要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣超過規範規定。灌注混凝土前認真進行孔徑測量，準確算出全孔及首次混凝土灌注量。地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行處理，止水成功後方可灌注混凝土。灌注混凝土應從導管內灌入，要求灌注過程連續、快速，準備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過程中應避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應根據首次混凝土灌入量的多少而定，嚴防斷裂。確保導管的密封性，導管的拆卸長度應根據導管見外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過多。
六.港口施工技術存在的問題及其處理
1.護筒
冒水由於埋設護筒的周圍土不密實，或者護筒水位的差值過高，以及鑽頭起落時發生碰撞都會引起護筒傾斜和移位會造成鑽孔的偏斜，嚴重的護筒外壁冒水會引起地基下沉，這些都會影響施工的進展。要夯實坑地與四周的粘土分層，而且要選擇最佳含水量的粘土。鑽頭起落時，應注意防止和護筒發生碰撞。發現護筒冒水時，要立即停止鑽孔。
2.卡管
澆灌混凝土初期，隔水栓堵管或者混凝土和易性、流動性差值造成離析等都會導致水中灌注混凝土的過程中不能連續進行的現象。應該使用直徑與導管內徑相配的隔水栓，並要求其具有良好的隔水效能，可以保證水能夠順利排出。在進行混凝土灌注的過程中，要加強對混凝土攪拌時間的要求和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，並通過實驗對配合比進行確定。同時還要確定導管連線部位的密封性，使用前應對導管進行試拼裝、試壓，試試水壓力控制在0.6-1.0Mpa以防止導管進水。
4、樁底沉渣量過多,在成孔之後，鑽頭提高孔底10-20釐米，並以較慢的速度保持空轉，維持迴圈清孔時間等於或略大於半個小時，這樣可以避免由於由於清孔不徹底或者沒有進行二次清孔或者泥漿比重過小等原因造成的樁底沉渣量過多。
結束語
港口工程鑽孔灌注樁的施工大部分是在水下進行的，其施工過程無法觀察，成樁後也不能進行開挖驗收。施工中的任何一個環節出現問題，都將直接影響整個工程的質量和進度。必須防治在鑽孔過程中及水下混凝土操作過程中經常出現的施工質量問題，保質、保量地完成樁基施工任務。港口工程施工技術複雜，影響隨機因素眾多。文中對港口施工技術進行分析，並提出相應的措施，以保證港口施工質量，使港口發揮最大經濟和社會效益。
參考文獻：
[1] 胡明，袁永華，《我國沿海港口建設發展歷程回顧》[J]，水運工程，2006***9***：1―6.
[2]《天津港區吹填土地基淺層加固方法研究報告》，天津港***集團***有限公司，天津大學，2007
[3] 文強順，《港口護岸拋石機床整平施工技術》，路基工程，2005***5***
[4]劉東,陳俊波.鑽孔灌注樁出現施工質量問題及防治措施[J]. 科技經濟市場. 2010***06*** .
[5]陳志勇,趙躍,李巨集.多孔混凝土在港口工程的應用探討[J]. 港工技術. 2009***05*** .
[6]黃國建.港口工程水下鑽孔灌注樁施工分析[J]. 中國高新技術企業. 2009***22***
點選下頁還有更多>>>