混凝土塊防波堤

混凝土塊防波堤是防禦波浪入侵，形成一個掩蔽水域所需要的水工建築物，由混凝土作為主要材料。位於港口水域的外圍，兼防漂沙和冰凌的入侵，賴以保證港內具有足夠的水深和平穩的水面以滿足船舶在港內停泊、進行裝卸作業和出入航行的要求。

基本介紹

• 中文名：混凝土塊防波堤
• 拼音：hun ning tu kuai fang bo di
• 材料：混凝土 
• 功能：防止海浪入侵 
• 相關概念：防波堤
• 領域：水利施工 

防波堤分類

防波堤的結構一般可分為：重型、輕型兩類。重型防波堤：是傳統和常用的防波堤型式，包括斜坡堤、直牆堤和混成堤等。輕型防波堤：是近數十年來發展起來的，根據波能集中於表層的特點，結合工程的特殊需要而研究出來的各種輕型防波堤，如透空堤、浮堤、噴氣堤和射水堤等。

斜坡堤

波浪同斜坡堤相遇將發生顯著變形，在斜坡上破碎，給斜坡帶來局部集中的動水壓力和底流，水下坡面還出現向上的反壓力。因此，堤外坡常用天然大塊石、人工混凝土方塊或異形塊體護面，防止波浪淘刷；堤身一般用分層分級塊石堆成梯形斷面；堤頂高程主要根據波浪在護面上的上爬高度和容許越波量來確定。斜坡堤適用於水深較小和軟土地基的條件。

直牆堤

正向波浪在直牆堤前將發生完全或不完全反射，形成立波（駐波）。完全立波波高約為兩倍原始波高，波長不變；在牆面和牆前半波長處波峰與波谷交替出現，稱為波腹；在牆前四分之一波長處水面幾乎不動，稱為波節。這樣，直牆將承受立波的壓力和浮托力，因此常採用鋼筋混凝土沉箱或混凝土巨塊構築，波浪較小時也可採用木籠，也有採用大型管柱排列的結構。直牆堤適用於岩基或較密實的地基，牆底常鋪一層碎石基床，堤外基床面視需要鋪設護面塊石，堤內側可兼作碼頭用。容許越浪時堤頂高程可降低，有時還採用削角頂蓋和帶消浪空室的沉箱以減少立波壓力。斜向波浪或不規則波的方向譜分量，在直牆前反射形成三向波，峰谷呈棋盤狀交替出現，確定沿堤線波浪的合壓力需要考慮直牆分段的影響。

混成堤

上部為混凝土直牆、下部用斜坡式拋石突基床混合組成的防波堤。根據突基床頂高程的不同，波浪在直牆前的破碎臨界水深變化於0.8～1.7倍波高範圍內。在滿足地基承載力的前提下，應儘量採用較低的突基床，使直牆前水深大於臨界水深形成立波。突基床過低，直牆前水深小於臨界水深，則不可避免地形成破波，直牆上將承受壓強比立波壓力大得多的破波壓力，直接影響直牆的穩定。因此，在破波條件下，應儘量採用較高的基床，使波浪破碎在基床上，不直接衝擊直牆，此時，直牆上承受的是部分波浪或破波水流的波壓力。突基床外側需採用大塊石或人工塊體護面和壓肩。堤內側也可兼作碼頭。

透空堤

把上部防浪結構安設在樁、柱支撐上，構成下部可以透水的防波堤。在波浪小、水深大的水域修建重型防波堤工程量大，不經濟。根據波浪能量集中於海水錶層的特點，可以採用這種輕型透空堤。由於3倍波高的表層水深內集中了90%以上的波能，防浪結構伸入水下2～2.5倍波高處就可以發揮防浪掩護作用。結構型式有空箱、一兩道直擋板、斜板、平板等，其中箱和板也可做成透水的。樁、柱等支撐為透空結構，下部波能仍可以穿越。透空堤是採用擋板固定在樁台兩側的結構，一側用來防浪，另一側可以作碼頭用。透空堤要按波浪荷載設計。

功能作用

1、防禦波浪、冰棱的襲擊，保證港內水域平穩，為船舶提供平穩、安全的停泊和作業條件。

2、(砂質或泥質海岸)減少或阻止泥沙進港，減輕港內淤積，保證港內水深堤內側可兼作碼頭，或安放系錨設備，供船舶停靠，節省投資。

主要分項工程施工方法

掃海及清障

掃海的掃測面積大於堤底面積，掃測重疊頻寬度應不小於規範要求(30～40m)。小型木樁類障礙物在掃海時及時清除，較大的障礙物應測定其範圍、頂部水深及障礙物的性質並繪製草圖。無法確定障礙物性質時，安排潛水員探摸測定。對於沉沒物體，測定其長度、寬度和出泥高度，並採取一定的措施及時地加以清除，以保證工程的順利進行。

圓筒預製施工方法

圓筒預製採用一次澆築成型。模板使用定型大片模板，鋼筋採用搭接腳手架，在底胎上直接進行現場綁紮成型;混凝土採用後方集中拌和，罐車運輸，泵車泵送入模。

圓筒出運施工方法

圓筒的出運分五個步驟，即:圓筒場內頂升→圓筒場內橫移→橫移車上縱移車縱移到碼頭前沿→500t全迴轉起重機吊運裝船→載橫移車的縱移車回程圓筒必須達到設計強度方可出運。在配合比、施工工藝等條件相同時，為保證箱筒混凝土出運強度，出運次序應與預製順序一致，現歸納方案如下:將底胎上達到設計強度的圓筒，在設計的頂升槽內，用4個頂升氣囊同步頂起圓筒，高度為300mm。氣囊充氣時設專人指揮，統一發令，使氣囊同步頂升構件，保證圓筒四腳頂升高度一致。將底胎上已頂起的圓筒通過場內橫移車牽引至縱移槽內的縱移車上並固定。將載著圓筒的橫移車上縱移車，通過裝載機頂推沿著縱移道前行至碼頭後方部位，裝載機頂推重載縱移車沿縱移道至前端，由起重機吊運圓筒上船進行拼裝。待構件離開橫移車後，裝載機牽引縱、橫移車返回圓筒出運位置，繼續出運圓筒。

蓋板預製、出運施工方法

蓋板預製場地選擇在500t全迴轉起重機作業範圍內，設台座8個。單個蓋板一次澆築成型，模板主要採用竹膠板，鋼筋在底胎上直接進行現場綁紮，混凝土後方集中拌和，罐車運輸，泵車泵送入模。強度達到設計強度後，可以進行吊運。單塊蓋板的重量約為130t，吊運時採用4點吊，利用500t起重機吊運上船。吊運前檢查索具情況，需滿足工程要求。

箱筒構件拼接、組裝施工方法

施工前作好準備，進行技術、安全交底。作業前，必須檢查一切工具、索具、設備等，確保全全可靠。檢查構件的型號和質量是否符合設計和規範要求。吊運構件前，浮塢橫靠在500t全迴轉起重機作業範圍的碼頭前沿，測量人員在浮塢上彈好圓筒的位置線，同時用鋼板作好限位。先吊運基礎圓筒，按照順序進行組裝、拼接，防止與安裝好的構件相碰撞。基礎圓筒組裝好後，吊運圓筒頂蓋板，圓筒蓋板採用4點吊。在安裝圓筒頂蓋板前，先用砂漿進行找平，安裝位置要準確，外伸鋼筋相碰的部位需進行調整。同時在基礎圓筒上安裝好鋼爬梯，方便人員上下。安裝蓋板時，浮塢始終緊靠碼頭，蓋板在吊起狀態時，要慢慢靠近安裝好的基礎圓筒，同時起重人員指揮好起重機，先進行精定位安裝，然後再進行精確定位，儘量避免用氣焊割斷鋼筋，防止混凝土構件碰壞。蓋板安裝好後，人員通過圓筒上的鋼爬梯安全下來。安裝好圓頂蓋板後，進行連線牆的施工。連線牆施工完後，再進行中間蓋板的安裝。

箱筒連線牆施工方法

連線牆施工採用一次澆築成型的方式，從模板上部直接進行下灰澆築。分層下灰，分層高度不超過400mm。鋼筋現場綁紮，使用大片鋼模板，混凝土後方集中拌和，罐車運輸，採用泵送混凝土施工，坍落度控制在150mm。

現澆接縫及翼緣蓋板施工方法

現澆連線牆及中間蓋板安裝好後，進行接縫的施工。蓋板安裝好後，使用高壓氣流進行接縫的清理，大塊的混凝土渣人工清理，保證新老混凝土接合部位乾淨。鋼筋調整好後支立模板。模板採用竹膠板，用對拉螺栓進行緊固。為減少筒壁與蓋板接合部位產生漏氣，採用自流平水泥漿進行密封，保證接合部位的嚴密。模板、鋼筋經自檢、專檢、監理驗收合格，準備工作完成後，由質量員、主辦技術員簽發澆築令後方可進行混凝土澆築。採用泵送混凝土施工，坍落度控制在150mm。為減少混凝土的收縮，在混凝土中摻膨脹劑。在每2個單圓筒之間有一塊懸空的蓋板即為現澆翼緣蓋板。採用吊底模施工工藝進行施工。底模鋪好後，進行鋼筋綁紮。鋼筋材料在後方場地進行製作、加工，通過小型運輸車運到碼頭，再通過吊機吊運到基礎箱筒頂部。鋼筋綁紮好後，支立側模板。澆築混凝土採用泵送混凝土施工，坍落度控制在150mm。澆築完混凝土後，進行澆水養護，當混凝土強度達到100%時，拆除側面模板後拆除吊底模板及吊底鋼樑。

上部下節圓筒安裝施工方法

上部圓筒預製時，上下兩節分別預製。下節在浮塢上進行安裝，上節在整個箱筒沉放完後，在海上進行現場安裝。預製好的上部下節圓筒，通過500t全迴轉起重機吊運至已完成基礎箱筒現澆翼緣蓋板之上，進行定位安裝。安裝過程中應當避免與其它已安裝好的構件相碰撞。

上部下節圓筒間連線牆施工方法

上部筒安裝完畢後，進行上部圓筒間連線牆施工。首先對連線牆外伸鋼筋進行調整，同時按照設計要求進行搭接焊，焊縫需達到設計規定的要求。鋼筋焊好經驗收合格後，進行模板支立，模板採用定型鋼模，一次性支立到頂部。模板支立完後，澆築混凝土。採用泵送混凝土施工，坍落度控制在150mm。浮塢丁字形靠碼頭，泵車直接坐在碼頭上進行澆築。

現澆圈樑施工方法

上部圓筒結構安裝完畢後，進行上部圈樑的施工。現場綁紮圈樑鋼筋，控制好上、下層距，保證鋼筋保護層滿足要求。鋼筋綁紮好後，支立圈樑側模板。模板採用定型加工鋼模板一次支立完成。採用泵送混凝土施工，坍落度控制在150mm。澆築混凝土後，進行澆水養護，當混凝土強度達到100%時，拆除側模板。