防波堤冬季施工技術(shù)質(zhì)量控制措施分析

沈友斌

(中交廣州航道局有限公司，廣州520290)

1 引言

海洋水域環(huán)境變幻莫測(cè)，船舶在遇到惡劣天氣或者自然災(zāi)害時(shí)，需要一個(gè)相對(duì)平穩(wěn)的水域環(huán)境來保障自身安全。在這種情況下，防波堤的重要性也就越發(fā)凸顯。防波堤的結(jié)構(gòu)類型眾多，在面對(duì)不同的水域環(huán)境時(shí)，有著不同的要求，需要工程技術(shù)人員結(jié)合水域條件，選擇恰當(dāng)?shù)姆啦ǖ填愋?，切?shí)做好施工質(zhì)量控制，將防波堤的功能和作用最大限度地發(fā)揮出來。

2 防波堤的內(nèi)涵和作用

防波堤是一種設(shè)置在港口水域外圍的人工構(gòu)筑物，能夠有效預(yù)防波浪、沙和冰凌的入侵，以保證港口內(nèi)水深足夠，水面平穩(wěn)，使得船舶可以在港內(nèi)停泊，進(jìn)行貨物的裝卸。部分防波堤內(nèi)側(cè)可以提供船舶的停靠，兼具碼頭功能。作為人工掩護(hù)沿海港口的一部分，防波堤在維護(hù)港口內(nèi)部水域環(huán)境穩(wěn)定和安全方面發(fā)揮著重要作用。通常來講，防波堤包含了1~2 道與海岸連接的突堤或者不與海岸連接的島堤，也可以由兩者共同構(gòu)成，掩護(hù)水域會(huì)根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)置一個(gè)或者多個(gè)口門提供給船只出入。

防波堤的作用體現(xiàn)在2 個(gè)方面：（1）可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于波浪和冰凌的有效防御，確保港口內(nèi)水域的平穩(wěn)性，營(yíng)造出一個(gè)安全穩(wěn)定的船只停泊和作業(yè)環(huán)境；（2）在泥質(zhì)海岸或者砂質(zhì)海岸，可以阻止泥沙進(jìn)入港口水域，避免泥沙淤積引發(fā)的港口水深變淺等問題，而且防波堤內(nèi)側(cè)可以作為碼頭提供給船只?？?，有助于節(jié)約投資[1，2]。

3 防波堤的結(jié)構(gòu)類型

依照結(jié)構(gòu)類型，可以將防波堤分為重型防波堤和輕型防波堤2 種。而在實(shí)際應(yīng)用中，可以更進(jìn)一步對(duì)防波堤的結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行劃分。

1）斜坡堤。一般是采用天然石塊配合人工混凝土護(hù)面構(gòu)筑而成，依照波浪爬升高度與允許越波量確定堤頂高程，適用于水深小、基礎(chǔ)承載能力差的情況。

2）直墻堤。能夠?qū)⒄虿ǚ瓷錇榱⒉?，使得波峰和波谷能夠交替出現(xiàn)，波節(jié)在直墻堤前約1/4 的位置相對(duì)平穩(wěn)，多是由混凝土沉箱構(gòu)筑而成，如果區(qū)域內(nèi)波浪相對(duì)較小，也可以使用管柱或者木籠結(jié)構(gòu)，適用于基礎(chǔ)較為密實(shí)的區(qū)域，在直墻底部通常需要鋪設(shè)碎石基床，堤外則設(shè)置大石護(hù)面。

3）混成堤。上部采用的是混凝土直墻，下部多維斜坡式突擊床，當(dāng)波浪達(dá)到1~1.5 倍波高時(shí)會(huì)破碎，如果水域?yàn)閺?fù)合地基，應(yīng)該選擇高度較低的突擊床，不過也需要考慮突擊床過低可能導(dǎo)致的墻前水深不足問題。在混成堤的突擊床外部，需要設(shè)置相應(yīng)的大石壓肩或者大石護(hù)面，破浪情況下，則需要適當(dāng)提高突擊床高度，以盡可能減少波浪對(duì)直墻造成的沖擊。

4）透空堤。常見于深水區(qū)域，其上部結(jié)構(gòu)被設(shè)置在固定于海底的支撐樁上，下部透水功能良好，于水下2 倍波高位置，具備相應(yīng)的放浪作用。透空堤中無論是空箱、斜板還是樁柱采用的都是透空結(jié)構(gòu)，可以為波能從底部穿越提供便利[3]。

5）浮堤。包含浮體及錨系構(gòu)件，其能夠在一定程度上削弱水層表面波能，浮堤中的空箱、排筏等構(gòu)件可以借助鐵索維系在相應(yīng)的沉塊上，要求浮堤寬度能夠很好地適應(yīng)設(shè)計(jì)施工要求，如果必要，可以通過增加浮堤數(shù)量的方式，強(qiáng)化對(duì)于波浪的防御效果。不過從實(shí)際應(yīng)用的角度，浮堤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性相較于其他防波堤類型較差，需要設(shè)計(jì)施工人員切實(shí)做好平面布置工作?？紤]浮堤的可移動(dòng)性，應(yīng)該從工程實(shí)際需求的角度，將改變部分浮堤的作用，對(duì)工程的成本進(jìn)行管控。

6）射水堤。與其他防波堤被動(dòng)防御波浪不同，射水堤能夠借助水泵噴射水流的方式，主動(dòng)削弱水層表面的波能，常見于碼頭臨時(shí)施工以及維修區(qū)域，不過因?yàn)槟芎木薮蠹由先菀壮霈F(xiàn)水生生物附著、腐蝕等問題，射水堤的應(yīng)用條件比較嚴(yán)苛，需要設(shè)計(jì)施工人員做好全面地分析和研究。

4 防波堤冬季施工質(zhì)量控制措施

在我國(guó)多數(shù)海域，冬季的波浪相對(duì)較小，暴風(fēng)雨等惡劣天氣發(fā)生的概率也比較小，是防波堤施工的黃金時(shí)期，能夠有效地降低海浪、大風(fēng)等的影響，保證施工的順利進(jìn)行。當(dāng)然，在北方部分海域，防波堤冬季施工需要考慮凍害和冰凌的威脅。防波堤施工中的質(zhì)量控制可以從幾個(gè)方面著手。

4.1 做好前期準(zhǔn)備

在對(duì)防波堤進(jìn)行施工前，需要切實(shí)做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作，將可能存在的各種影響因素考慮在內(nèi)，以切實(shí)保障防波堤施工的順利進(jìn)行，促進(jìn)施工質(zhì)量的提高。一般情況下，防波堤施工前，施工單位必須切實(shí)做好勘察工作，勘察對(duì)象包括海岸土質(zhì)、施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、港口海浪高度等，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，制訂出科學(xué)合理且具備良好可操作性的施工方案，在確定防波堤結(jié)構(gòu)類型的同時(shí)，對(duì)其施工流程、施工工序等進(jìn)行明確，為施工的順利進(jìn)行提供良好支撐。

4.2 重視材料把關(guān)

施工材料的質(zhì)量是防波堤工程質(zhì)量的核心構(gòu)成要素，也是施工質(zhì)量管理中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，要求工作人員能夠做好施工材料的嚴(yán)格把關(guān)。不管使用的是天然石料還是混凝土，都需要對(duì)施工材料的質(zhì)量進(jìn)行控制，以混凝土材料為例，在對(duì)其進(jìn)行制備的過程中，需要控制好原材料質(zhì)量、配備和拌和質(zhì)量，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)影響混凝土的性能，在混凝土攪拌過程中，可以選擇固定式攪拌機(jī)，這種攪拌設(shè)備提供的混凝土性能良好，但是靈活性相對(duì)欠缺，相比較而言，自動(dòng)裝配式混凝土攪拌設(shè)備能夠依照施工地點(diǎn)的變動(dòng)而進(jìn)行快速轉(zhuǎn)移，適應(yīng)能力較強(qiáng)?；炷吝\(yùn)輸環(huán)節(jié)，如果其距離較近，可以選擇水平運(yùn)輸?shù)姆绞剑绶奋嚨?，如果運(yùn)輸?shù)木嚯x較遠(yuǎn)，應(yīng)該在運(yùn)輸過程中做好攪拌，避免出現(xiàn)混凝土性質(zhì)的改變[4]。

4.3 增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)

工作人員的質(zhì)量意識(shí)會(huì)對(duì)施工質(zhì)量控制產(chǎn)生直接影響，防波堤施工中，要求現(xiàn)場(chǎng)施工人員和管理人員都能夠樹立起相應(yīng)的質(zhì)量管理意識(shí)，對(duì)關(guān)鍵項(xiàng)目和關(guān)鍵部位的質(zhì)量要求進(jìn)行落實(shí)，通過規(guī)范化的施工來規(guī)避人為誤操作的情況。應(yīng)通過培訓(xùn)的方式增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)，要求其能夠嚴(yán)格依照設(shè)計(jì)施工方案的要求以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，做好施工質(zhì)量檢查和驗(yàn)收，促進(jìn)防波堤施工質(zhì)量的提高。

4.4 做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管

在對(duì)防波堤進(jìn)行施工的過程中，多數(shù)質(zhì)量問題都是因?yàn)槿狈τ行У默F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管工作，沒有能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的細(xì)微隱患。因此，防波堤施工中，應(yīng)安排相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管人員，實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工人員作業(yè)行為、施工設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及施工材料性能等的有效監(jiān)管，督促施工人員及時(shí)對(duì)存在的缺陷和問題進(jìn)行解決，切實(shí)保證防波堤的施工質(zhì)量[5]。

5 結(jié)語

在防止泥沙堆積和波浪沖擊等方面，防波堤發(fā)揮著不容忽視的作用，屬于一項(xiàng)十分重要的港口人工防御工程。針對(duì)現(xiàn)階段防波堤施工建設(shè)中存在的問題，施工單位應(yīng)采取有效措施，做好防波堤施工質(zhì)量控制工作，以切實(shí)保證防波堤的施工質(zhì)量。