При организации строительных работ по возведению причальных сооружений в условиях северной строительно-климатической зоны следует учитывать значительную продолжительность холодного периода с низкими температурами воздуха, частые сильные ветры и снежные заносы, вечномерзлое состояние грунтов, полярные дни и ночи, естественную освещенность строительной площадки в холодное время года, периоды появления льдов на море (от одиночных айсбергов до ледяных полей), сроки образования и таяния льдов в порту, периоды ледостава, весеннего и осеннего паводков и ледоходов на реках. В этих условиях необходимо применение строительных машин и механизмов в «северном» исполнении, работающих на специальных смазках и составах горючих смесей.
Рабочие места механизаторов, обслуживающих машины, должны быть утеплены, смотровые окна снабжены приспособлениями, обеспечивающими их незамерзаемость. Металлические конструкции механизмов должны быть изготовлены из сталей, приспособленных для работы при низких температурах.
Ввиду возможности только сезонной доставки материально-технических ресурсов из далеких промышленных районов поставки необходимых строительных материалов должны быть комплектными и с необходимым запасом, следует обеспечивать полный охват намечаемых работ до следующего сезонного завоза с учетом возможных задержек в поставках из-за изменчивости физико-географических условий районов строительства.
В районах Крайнего Севера в условиях слаборазвитой транспортной сети необходимо развивать специальные виды водного транспорта для возможности максимального использования кратковременного навигационного периода на реках и по Северному морскому пути, на которых имеются порты с глубоководными причалами и перевалочные базы.
Значительно усложняются технологические строительные процессы. Так, проведение земляных работ требует дополнительных мероприятий, которые можно разделить на три группы: защита грунта от промерзания путем его отепления; разрыхление грунта механическими способами (клин-молотами) или взрывами; оттаивание мерзлого грунта горячей водой, паром, электрическим током или открытым огнем. При проведении бетонных работ для улучшения твердения бетона при отрицательных температурах употребляют способ «термоса», искусственного прогрева бетона, укладку холодного бетона и т. д.
Необходимость работы на морозе в теплой одежде, в условиях плохой освещенности рабочего места, с потерей времени на очистку инструментов, механизмов и материалов от снега и льда — все это понижает производительность труда строителей. Для компенсаций затрат рабочего времени установлены усредненные поправочные коэффициенты к нормам времени и расценкам.
Если в условиях Заполярья строительно-монтажные работы выполняют на не защищенных от ветра рабочих местах, то поправочные коэффициенты увеличиваются при силе ветра 4—5 баллов — на 15%, более 5 баллов — на 20%. Правилами безопасности труда не допускается выполнение монтажных и верхолазных работ при силе ветра 6 баллов и более, а также при монтаже вертикальных глухих панелей при 5 баллах и выше.
Длительность и частота перерывов для обогревания рабочих при работе на открытом воздухе в холодное время года устанавливаются исполкомами краевых или областных Советов народных депутатов. Время обогревания оплачивается рабочим из расчета полной часовой тарифной ставки. При очень низких температурах или сильном ветре работы на открытом воздухе прекращаются и рабочим предоставляется работа в обогреваемом помещении. Кроме того, отдельно оплачиваются работы по обогреву материалов, бетонов, растворов, устройству креплений и ограждений от ветра и снежных заносов, очистке территорий от снега и льда, околке льда с лесов.
К нормам времени и расценкам применяются коэффициенты, учитывающие влияние замерзания древесины на ее обработку, намерзание грунта на ковш и др. На стройках учитываются затраты на хозяйственное и бытовое строительство для обеспечения нормальных условий жизни и деятельности людей, а также разрабатываются специальные мероприятия по безопасности и охране труда, учитывающие специфические условия Крайнего Севера.
Явления приливов и отливов заключаются в том, что уровень моря один-два раза в сутки в зависимости от физико-географических условий места достигает своего максимального (полная вода) и минимального (малая вода) положений. Расстояние между полной и малой водой называется величиной прилива.
В СССР наибольшие величины приливов (11—13 м) наблюдаются в Пенжинской губе Охотского моря, до 8 м — в Мезенской губе Белого моря, до 3,5—5 м — в Мурманске и Североморске на Баренцевом море. У восточных берегов Чукотки и Камчатки приливные колебания уровней составляют не более 2—3 м. Во внутренних Балтийском и Черном морях существуют незначительные колебания уровней — до 15 см.
Регулярно происходящие приливные и отливные явления, усложняющие ход строительства, могут быть использованы с пользой для строительства и во всяком случае должны быть учтены при составлении ПОС и ППР.
Отливные падения горизонта воды в ливных морях используют для выполнения работ насухо, например для установки анкерных тяг, при строительстве больверков, обычно монтируемых под водой водолазами- Приливные подъемы уровня моря позволяют применять для строительных работ глубокосидящие суда технического флота.
Так, при строительстве глубоководного причала в морском торговом порту Анадырь на левом берегу Анадырской бухты, в которой приливно-отливные течения достигают скоростей 3 м/с, шпунт забивали плавкраном «Ниленс». Забивку шпунта «Ларсен-V» в стенку больверка выполняли в два этапа в течение суток — во время прилива при минимальной скорости течения.
Колебания уровней воды используют для спуска на воду без специальных спусковых приспособлений ряжевых конструкций и массивов-гигантов. Конструкции изготовляют за грунтовыми перемычками, разбираемыми для выпуска плавучих конструкций на высокую воду. Особенно опасно воздействие волнения, происходящего на высокой отметке прилива, на причальные сооружения, находящиеся в стадии строительства.
Приливы и отливы в районах с суровыми климатическими условиями способствуют опасным обледенениям морских причальных сооружений. Слой льда, образующийся на конструкциях причалов во время их обнажения при отливе, не тает в охлажденной приливной воде. При очередных приливах и отливах процесс замерзания повторяется, приводя к утолщению слоя льда на конструкциях причалов. При обледенении лед может нарастать в течение нескольких зимних месяцев при отливе и приливе; при этом толщина льда достигает иногда значительных размеров.
Образование ледяного нароста на недостроенных причальных сооружениях создает значительные дополнительные нагрузки на конструкции, а на причалах гравитационного типа ведет к увеличению опрокидывающего момента, напряжений под подошвой и росту неравномерности распределения этих напряжений.
Для предупреждения отрицательных последствий воздействия обледенения необходимо знать возможные размеры ледяного нароста при известной величине амплитуды приливно-отливных явлений. Максимальную толщину ледяного нароста (см) А. Т. Беккер предлагает определять по формуле
где Тср — среднесуточная температура воздуха за расчетный период, °С; N — расчетный период со среднесуточной температурой воздуха не более —2°С, дни.