碼頭大型沉箱預(yù)制工程的施工問(wèn)題探討

趙歡聰

浙江省湖州市交通工程處，浙江湖州 313000

碼頭大型沉箱預(yù)制工程的施工問(wèn)題探討

趙歡聰

浙江省湖州市交通工程處，浙江湖州 313000

本文結(jié)合某碼頭大型沉箱預(yù)制工程的實(shí)際，對(duì)大型沉箱預(yù)制工程的施工進(jìn)行了分析探討。

碼頭施工；大型沉箱；預(yù)制工程

隨著海運(yùn)事業(yè)的快速發(fā)展，裝卸工藝的不斷革新，碼頭建設(shè)日益大型化、專業(yè)化，大型沉箱預(yù)制已經(jīng)成了港口建設(shè)一項(xiàng)重要工程。大型沉箱預(yù)制工程施工質(zhì)量的好與否，將直接關(guān)系到整個(gè)港口工程，因此，如何做好大型沉箱預(yù)制、加強(qiáng)質(zhì)量控制，就成了建設(shè)者必須面對(duì)的問(wèn)題。下面談?wù)勀炒a頭大型沉箱預(yù)制工程的施工。

1 工程概況

某碼頭工程泊位長(zhǎng)304m，陸域縱深310m，碼頭面標(biāo)高+8.20m，碼頭前沿水深-13.75m，滿足停靠3.5萬(wàn)t級(jí)集裝箱船和5萬(wàn)t級(jí)散貨船的要求。碼頭結(jié)構(gòu)型式為沉箱重力式結(jié)構(gòu)。

沉箱分K1和K2兩種型式，K1型尺寸為7.2m×7.2m×15.75m，K2型尺寸為7.2m×7.2m×12.20m。兩種型式基本相同，均為帶底板、前趾結(jié)構(gòu)，縱橫隔墻將沉箱分為4個(gè)腔，吊孔離底板9m，共52塊。K1型48塊，每塊重量為478t，砼量191m3，鋼筋28.6t。

2 大型沉箱預(yù)制施工方案

2.1 沉箱施工工藝流程

根據(jù)沉箱的高度高、壁薄、鋼筋密度大、砼量大等特點(diǎn)，為保證砼振搗質(zhì)量及沉箱外觀尺寸，在現(xiàn)場(chǎng)分3層預(yù)制。K1型3.75m、6m、6m；K2型3.75m、6m、2.45m。

施工工藝流程如下：底模施工→ 綁扎鋼筋→ 支模板并加固→澆砼→ 拆模→ 養(yǎng)護(hù)。

2.2 模板的設(shè)計(jì)

K1、K2型沉箱最高為15.75m，底板厚0.5m，吊孔離底板9m，底板砼30m3,往上海1.0高砼量10.5m3。考慮澆筑強(qiáng)度決定砼與模板分層：

第一層：砼3.75地模0.10m高，配外模板3.85高，內(nèi)模3.25m高；

第二、三層：砼6.00高，配外模板6.00m高，內(nèi)模6. 00m高。

單塊模板最重4.75t.考慮流水作業(yè)模板的周轉(zhuǎn)，第一層模板制作二套，第二層二套，第三層一套。模板采用定型組合鋼模板，在施工現(xiàn)場(chǎng)組合拼裝成大塊模板，并在外側(cè)縱橫面架設(shè)縱橫向肋，用φ16對(duì)拉螺栓加固，為方便螺栓回收利用預(yù)埋φ18硬塑管，軌道式塔吊吊裝和拆模板。

2.3 鋼筋加工

鋼筋按施工圖中尺寸、型式在加工車間（現(xiàn)場(chǎng)）加工，并進(jìn)行編號(hào)存放，編號(hào)應(yīng)與施工圖中尺寸編號(hào)一致，便于監(jiān)理和質(zhì)檢員檢查，然后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎。

2.4 砼拌制

砼拌制采用一臺(tái)50m3/h強(qiáng)制式攪拌樓攪拌，砂、石料、水均由電子計(jì)量，由一臺(tái)60m3/h拖泵輸送。

2.5 分層高度的確定

第一層底板以上高 3.75m，考慮3個(gè)方面：1）《水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范》（JTJ268）規(guī)定施工縫位置“與底板相連的墻體，其水平施工縫宜留置在距底板大于1.0m高的位置”；2）結(jié)構(gòu)圖中吊孔中心位置在距底板9.0m處，如果第一層太低，則第二層便須增高，給砼入倉(cāng)、振搗增加難度；3）一次60多立方米砼的澆筑量其勞動(dòng)強(qiáng)度比較適中，第二節(jié)6.0m高施工后，施工縫正好在吊孔以上0.75m處，滿足吊孔結(jié)構(gòu)受力要求。而且自底板以上每上升1.0m，砼量增加10.5m3左右，這種薄壁結(jié)構(gòu)澆筑60多立方米砼一般所需的時(shí)間約為6～7h，操作人員可達(dá)到滿負(fù)荷工作。

3 施工中存在的問(wèn)題及解決措施

1）拆除第一塊沉箱第一層模板后，發(fā)現(xiàn)沉箱前趾斜面氣泡太多，并且有部分砂線。

原因分析：前趾斜面模板全封閉，砼振搗因難，振搗不密實(shí)，氣泡未排出。

整改措施：（1）將前趾斜面模板開4個(gè)空窗口，便于砼振搗；（2）用降低水灰比，減少砼坍落度克服水線等缺陷；（3）強(qiáng)調(diào)模板涂脫模時(shí)要均勻，拆除后對(duì)模板表面進(jìn)行清理；（4）頂面處砼采用二次振搗，要在砼初凝前再振搗一次，克服表面松頂、粘皮的現(xiàn)象。

2）第一、二塊沉箱底部有部分麻面、漏漿現(xiàn)象。

原因分析：底模地腳螺栓產(chǎn)生偏移，出現(xiàn)跑模現(xiàn)象。

整改措施：（1）固地腳螺栓，每30cm長(zhǎng)打一個(gè)地腳螺栓，加密一排撐桿；（2）在距模板底10cm左右，增加一排地腳螺栓，增加一排撐桿；（3）底層砼澆筑完畢后，在澆筑墻身砼時(shí)適當(dāng)控制砼澆筑速度，每隔15min泵送一次砼，加強(qiáng)砼振搗，在砼面超過(guò)85cm以后，再按正常進(jìn)行澆筑；（4）澆筑砼中，必須在模板工值班，隨時(shí)檢查模板支撐情況防止漏漿現(xiàn)象。

3）第一、二塊沉箱表面氣泡較多。

原因分析：砼分層下料不均勻，振搗不密實(shí)，振搗時(shí)間不夠，氣泡未排出，停在模板表面形成。

整改措施：（1）每側(cè)下料點(diǎn)分4處下料，分層厚度控制在40cm以內(nèi)；（2）在振搗分間距振搗，每隔30cm振搗一次，棒頭插入下層砼10cm，振搗時(shí)間控制在15s左右，并用手電筒仔細(xì)觀察砼振搗時(shí)表面氣泡出現(xiàn)的情況，適當(dāng)調(diào)整振搗時(shí)間，至排除氣泡為止；（3）在刷脫模劑時(shí)脫模劑要刷均勻。

4）在預(yù)制初期，因粘聚力較大，沉箱起吊時(shí)不同程度上破壞了底模。

整改措施：（1）采用黃機(jī)油作底模脫模劑，然后鋪一層砂，在砂上鋪編織布作隔離。沉箱起吊后，應(yīng)立即撕掉編織布，以保證沉箱底面與塊石基床的摩擦系數(shù)；（2）底模是在原有鹽業(yè)碼頭砼面層上，鑿毛后用紅磚砌成方框，水泥砂漿抹平，然后澆10cm厚砼壓光抹平形成的。底模四周增加預(yù)埋槽鋼和螺栓加固。

5）受施工場(chǎng)地限制，沉箱一半在水下儲(chǔ)存，一半直接吊運(yùn)安裝。正常情況下2～3d預(yù)制一層，養(yǎng)護(hù)14d后就要起吊。

措施：為了滿足起吊時(shí)對(duì)強(qiáng)度的要求，采用具有減水性質(zhì)的泵送劑，以提高砼的早期強(qiáng)度，在預(yù)制初期，選用強(qiáng)度較穩(wěn)定的砼配合比，試驗(yàn)了不同齡期的砼試塊抗壓強(qiáng)度（與沉箱同條件養(yǎng)護(hù)），以確保起吊日期的強(qiáng)度。從積累3d砼齡期的砼試塊抗壓強(qiáng)度來(lái)看，基本上達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。砼的28d抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度C30MPa。

6）砼傾落高度超過(guò)了規(guī)范要求的2m。

措施：（1）為防止砼離析，考慮沉箱壁厚較薄，拉盤與對(duì)拉螺桿多，設(shè)溜槽、串筒困難，選用軟管下到模板內(nèi)進(jìn)行澆筑；（2）通過(guò)摻加適量的粉煤灰來(lái)改善砼的和易性，澆筑砼分層厚度控制在40cm內(nèi)（允許厚度50cm），用插入式振動(dòng)棒振搗，插入下層5cm以上，保證上下層砼結(jié)合成整體。

[1]王磊.淺談碼頭施工中沉箱的預(yù)制和安裝方法[J].中國(guó)科技信息，2009（11）.

[2]李倩.大型預(yù)制沉箱混凝土施工監(jiān)理[J].建設(shè)監(jiān)理，2009 （1）.

U656.1

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1674-6708（2010）23-0192-02