塢口花崗巖鑲砌精度控制

李建東，張宏利

（中交一航局第一工程有限公司，天津 300450）

干船塢要求在船塢建成后滿足干處造船的條件，除了必要的降排水設施外，塢門處的花崗巖鑲砌質量至關重要，直接影響塢口的止水效果。

1 概述

江蘇南通市熔盛30萬t級船塢坐落于如皋市長青沙島，塢門采用整體浮箱式鋼塢門，開啟與關閉均采用拖船配合，塢門內側安裝的橡膠止水帶與門檻外側鑲嵌的134塊花崗巖緊密接觸，形成密封止水。花崗巖尺寸為1 m×0.5 m×0.85 m、2m×0.5 m×0.735 m和2 m×0.5 m×0.56 m 3種，水平方向為102 m，共102塊；豎向高度為11.8 m，共32塊。 單塊最小重量為1 147.5 kg，最大重量為1 984.5kg。花崗巖幾何尺度和數量，詳見表1。

表1 花崗巖幾何尺度及數量

2 技術關鍵和要求

花崗巖的安裝精度很高，且單塊重量都在2 t左右，運輸及現場吊放均需吊車配合，安裝的關鍵技術有以下3點：

（1）準確、可靠的安裝精度控制方法。

（2）混凝土澆注時防止已安裝固定的花崗巖偏移，并使混凝土密實。

（3）花崗巖豎縫與橫縫的處理。花崗巖間的縫隙均為15 mm，采用環氧樹脂砂漿勾縫，橫縫的處理尤其困難。

塢口止水允許偏差、檢驗數量和方法，見表2。

表2 塢口止水允許偏差、檢驗數量和方法

3 施工準備

3.1 原材料進場及檢驗

花崗巖進場后，逐一進行尺寸測量并繪制成表格，根據尺寸特征將花崗巖按設計圖紙的編號進行統一編號，按編號吊放至相應位置，如圖1所示。

圖1 花崗巖安裝位置（單位/mm）

3.2 花崗巖栽設錨桿

按設計圖紙要求栽設錨桿，錨桿采用Ф20鋼筋，長度為35cm（嵌入花崗巖為20cm，外露為15cm）。

3.3 場地清理

花崗巖安裝區域外露鋼筋除銹，門檻混凝土外立面鑿毛后將場地清理干凈。

3.4 測量放線

（1）沿花崗巖平面方向：共設3條控制線，第1條是在花崗巖下腳投影位置測定施工準線，通長彈墨線定位；第2條是在塢門檻上部距塢門檻外邊線1 100 mm處測定施工檢查線，通長彈墨線定位；第3條是在花崗巖上角線外側100 mm處，并每隔20 m由鋼筋支架固定，在鋼筋支架上按測量定位刻痕，測量復查，確定各點均在同一平面上，通長系上細纖絲。

（2）垂直花崗巖平面方向：安裝水平方向花崗巖時每隔5 m測設1個定位線，安裝垂直方向花崗巖時每塊測設1個定位線，確保安裝位置準確。

3.5 加工頂絲及緊張器

加工4個緊張器（可重復使用），用于安裝每塊花崗巖時微調水平位置；加工416個頂絲（最后澆注在下部混凝土中），用于支頂花崗巖。頂絲加工和緊張器加工，如圖2-3所示。

圖2 頂絲加工（單位/mm）

圖3 緊張器加工（單位/mm）

4 安裝工藝

4.1 水平方向

花崗巖按編號吊裝到設計位置，放于事先布置好的頂絲上（頂絲布置在花崗巖的4個角點，初始高度均設定為150 mm），微調四角的頂絲至設計標高，水平調整至設計位置，用2 m長靠尺對齊下腳準線，分別檢查兩側及中部，調整花崗巖背側的4個緊張器使外立面垂直，并用門檻上的控制線和花崗巖上角處的鋼絲線進行校核，確認無誤后將錨桿與門檻處的預留鋼筋點焊，卸下4個緊張器，檢查位置無變化后將錨桿與門檻處的預留鋼筋焊接牢固，進行下一塊的安裝。水平方向102塊全部安裝完畢后，統一進行混凝土澆注和豎縫處理。水平方向安裝，如圖4所示。

圖4 水平方向安裝

4.2 垂直方向

先安裝東、西兩側最底層的16#和119#，底層的安裝質量直接影響上部各層的安裝精度。因此，每層的標高及各平面的平整度要嚴格控制。

安裝最底層的16#和119#時，先將相應編號的花崗巖吊放至頂絲上 （頂絲布置在花崗巖的4個角點，初始高度均設定為150 mm），微調四角的頂絲至設計標高，水平調整至設計位置，用2 m長靠尺對齊下腳準線，分別檢查兩側及中部，調整花崗巖背側的4個緊張器使外立面垂直，并用泵房頂上布置的3條垂線進行校核 （3條垂線均距花崗巖面50 cm，上部固定在鋼筋架上，方便花崗巖的垂直吊裝），確認無誤后將錨桿與門檻處的預留鋼筋點焊，卸下4個緊張器，檢查位置無變化后將錨桿與門檻處的預留鋼筋焊接牢固，在緊貼花崗巖下腳處鑲嵌200cm× 5cm×2cm的木條（待豎縫澆灌時，提前將木條鑿除，讓木條槽充滿環氧樹脂砂漿，避免因花崗巖下表面光滑與混凝土接觸不緊密而在此處滲水），支立下部模板進行混凝土澆注，待混凝土強度達到設計值的75%時進行下一塊的安裝。

安裝第2層時，采用Ф14的圓鋼支墊（再上一層采用Ф16圓鋼，如此反復，達到設計圖紙要求的花崗巖間15 mm間隙為止），方便水平調整位置，其他控制方法同第1層安裝方法。第2層以上每安裝2塊進行1次混凝土澆注，東、西兩側間隔施工，以提高施工效率。垂直方向安裝，如圖5所示。

5 2期混凝土澆筑

花崗巖安裝驗收合格后，支立模板，澆筑細石混凝土。2期混凝土中應摻加膨脹劑，補償收縮。水平段宜分次澆筑，接茬位置與花崗巖砌縫錯開。澆筑前對花崗巖表面采取覆蓋防污染措施。分層下灰、振搗，振搗棒嚴禁碰觸花崗巖及錨筋，保證混凝土振搗密實。

為防止混凝土自由傾落高度大而導致離析，豎直段花崗巖每安2塊（高度2 m以內）澆筑1次。混凝土垂直運輸采用泵車分層下灰，振搗完成后把頂部浮漿清理干凈，并用木抹子抹平。

圖5 垂直方向安裝

花崗巖之間的縫隙可在澆筑前塞入相應厚度的加密泡沫板，以防止水泥漿進入，混凝土初凝后將泡沫板清理干凈。

6 勾縫、壓漿

花崗巖勾縫前需保持縫隙潔凈、干燥。先塞入相應寬度的楔形木條，嵌入縫隙約20 mm。在木條對角線方向鉆孔，各埋設一根Φ8銅管壓漿嘴。然后在木條頂面刷環氧基液，再用環氧水泥漿勾縫。

勾縫環氧水泥漿達到一定強度方可進行壓力灌漿。灌漿施工應在氣溫高于5℃時進行，氣溫低時需覆蓋保溫養護。

灌漿材料為環氧水泥漿（參考配合比：環氧樹脂100、乙二胺8、二丁脂10、丙酮6、水泥327），灌漿壓力為0.5 MPa，壓漿時從底部進漿嘴灌漿，直至頂部出漿嘴開始向外返漿，用軟木塞堵住出漿嘴，繼續壓漿1 min后迅速拔掉膠管，同時用軟木塞封堵進漿嘴，完成這一縫隙的灌漿工作。

豎直段花崗巖縫隙出漿嘴套一段塑料軟管向上彎曲，高于待灌縫隙，以保證環氧漿填充飽滿。

每次灌漿結束后及時使用丙酮清洗儲漿罐、下部閥門及輸漿管中殘留的漿液，防止堵塞。壓力灌漿，如圖6所示。

圖6 壓力灌漿（單位/mm）

7 結語

目前，4#船塢已經過2次塢門關閉考驗，經現場檢查，門檻及兩側花崗巖處均無滲漏水現象。通過對施工成果的檢驗，證明花崗巖的安裝工藝具有精確度高、效率高、可操作性強等優點，安裝精度完全符合規范及設計圖紙的要求。