李斌
摘 要:文章結合筆者的施工實踐,針對重力式碼頭工程施工難點及處理情況進行了深入地分析,著重從水下挖泥、基床施工、方塊施工、上部結構施工等方面進行了論述,并提出了施工中質量控制及試驗檢測,為今后重力式碼頭工程施工提供理論依據。
關鍵詞:重力式碼頭工程 水下挖泥 基床施工 上部結構施工 質量控制
1.工程概況
清遠港英德港區海螺水泥配套碼頭工程,項目主要建設內容為:新建1000 噸級散貨泊位6個,其中(熟料、水泥出運泊位4 個,原煤、輔料卸貨泊位2 個)及護岸等相應配套工程,泊位總長度418m,寬25m。碼頭結構為帶卸荷板的空心方塊重力式結構。
由于清遠市地處內陸北江河流,沽水期與洪水期的水位高差很大,施工期間,雨水較多、北江水位較高,也對施工進度造成了較大影響;本項目從開工到碼頭主體完成施工期間,多次遭遇洪水,對施工造成了極大的影響。
2.施工難點及處理情況
(1)基槽開挖施工中,因地勘資料與現場實際開挖情況出入較大,多次調整了設計方案。①基槽后側開挖邊坡由1:1.5改為1:2,基槽底寬由10.5m改為13.0m。②基槽K0+70至K0+110斷面底高程由+17.5m改為+13.0m,并分層拋填、夯實塊石至方塊底高程。③基槽K0+340至k0+351斷面及K0+380至K0+418斷面,槽底實際為巖石斷面,根據實際情況將底高程調整為+20.2m,將基床改為巖石基床;另外該兩段方塊安裝,向后側平移1.5m,方塊前安裝預制靠船構件,碼頭前沿線位置不變。
(2)碼頭門機及裝船機的軌道基礎,根據業主要求及現場實際情況,由預制軌枕改為現澆軌道梁。
(3)碼頭平臺面層根據業主要求及現場實際情況,由素混凝土結構改為鋼筋混凝土結構。
(4)根據業主要求及現場實際情況,在1#--4#泊位碼頭平臺后沿增加500mm高的磚砌擋墻。
3.主要施工情況及采取的措施
3.1水下挖泥
施工開始前應進行原泥面測量,并取得現場工程師認可,作為邊坡放樣和挖泥范圍的依據,在施工現場、對照《工程地質勘察報告》的基礎上,分析各區土層的分布情況,最終確定分區、分層大樣指導挖泥施工。按預定分區順序組織施工,盡可能減少船舶間的相互干擾,施工前可依據地質資料及實測原地形地貌,適當調整基槽的挖泥分界線,使得各區間工作大致平衡,形成流水作業,施工船舶間的相互干擾減至最低。同時依據浚前測量資料按設計邊坡確定基槽、區域的開挖放坡邊界。各區均采用分層分條開挖法,為確保基槽開挖過程中不發生塌坡,挖泥時依據土質及土層厚度按設計要求放坡,放坡采用階梯法。在施工過程中勤測量,控制挖泥厚度,特別是邊坡及斗位聯接處,防止超挖。各層挖泥土樣及施工記錄及時報送現場工程師,分段開挖的基槽應有足夠的搭接長度,防止施工回淤。
基槽岸坡開挖完成后及時鋪設土工布防止岸坡在水流作用下塌坡,造成基槽回淤。
3.2基床施工
基床拋石寬13m,拋石基床厚1.6 m采用重錘夯實工藝。
拋石前,應對基槽進行檢查,利用潛水員進行基槽插泥驗槽工作,檢查合格后方可拋石。
拋石采用開底駁船及定位船施工,塊石選用飽和抗壓強度不小于50MPa的10—100kg干凈、未風華、無嚴重裂紋的石料。每段拋填結束后,要對該階段進行驗收檢查,重點檢查坡肩和頂面標高,當頂面標高與施工控制標高低于500mm部分面積大于30m2時,應進行補拋處理。
基床夯實采用重錘夯方法分段進行,基床夯實的分段與基床拋石分段情況基本相同,拋一層石,即進行該層夯實。相鄰段同層面夯實搭接長度按不小于2m控制。夯錘的重量、落距和夯實沖擊能量必須符合規范規定;夯實遍數不得少于試夯所確定的遍數及設計要求;夯實的范圍、分層厚度、分段搭接長度應符合設計要求和規范規定,并不得漏夯;基床夯實驗收復打一夯次的平均沉降量,不大于30mm:夯實必須驗收合格為準,否則需進行復夯處理至合格為止。
3.3方塊施工
本工程共有168件空心方塊,底寬2.5m,長6m,高6.4m,方塊底板厚0.4m,壁厚0.30m混凝土強度等級為C30。空心方塊內、外模板均采用整片組合鋼模板,鋼筋地面加工形成網片吊裝組裝與現場人工穿綁相結合,實行分層澆筑,整體成型工藝;混凝土采用現場拌和站拌和,泵送混凝土,人工振搗成型。
方塊采用120T起重船起吊、安裝,每件方塊設置4個吊孔,起吊前需檢查方塊強度,達到75%以上方可吊裝。安裝空心方塊時,要進行精確測量,確保方塊的平面位置及垂直度,安裝偏差要滿足規范要求。
3.4上部結構施工
碼頭上部結構主要包括樁胸墻、軌道梁、護輪坎、設備基礎墩臺、面層等。
由于碼頭設計均為現澆施工,結合現場實際情況,胸墻采用大型鋼桁架模板,鋼筋片采用吊裝與現場人工穿綁相結合,實行分段澆筑,整體成型工藝;混凝土工程采用拌和站供料,泵送混凝土,人工振搗成型。臨水面采用大型鋼桁架模板,背水面模板和肋墻模板采用裝配式模板,分2層安裝。每層模板一次安裝成型。肋墻斜面頂模板在混凝土澆筑過程中一邊澆筑一邊安裝。在接高上一層模板時,不拆除下一層的模板,上層模板以下層模板為依托。外模采用豎向桁架、橫向肋、鋼面板的梁板式結構。
面層澆筑前,將墊層上的雜物清理干凈,澆筑過程中嚴格控制混凝土面標高及磨光,砼采用人工攤鋪,平板振動器振實、抹光機抹平,人工光面找坡。
澆筑完成后及時進行養護,養護時間不得少于14天,砼達到設計強度的70%后切縫和面層割縫,并保證切縫順直。確保面層的施工質量。
4.質量控制及試驗檢測
4.1分項工程質量控制
(1)基床質量控制:基槽平均超深不大于300mm,每邊的平均超寬不大于1000mm,邊坡不陡于設計邊坡;基床拋石頂面不得超過施工規定的高程,且不低于0.5m基床頂寬不得小于設計寬度;基床夯實及整平,均符合《重力式碼頭設計與施工規范JTS167-27-2009》。
(2)現澆結構保護層控制:項目部引起高度重視,召開專題會議,從專業廠家處挑選產品,購買強度高,形狀好,尺寸準的保護層,;另外在施工時針對鋼筋保護層安排專職人員檢查;保證了保護層的合格率。
(3)現澆結構強度控制:為保證混凝土強度,項目部做好混凝土施工配合比的同時,嚴格控制原材料的質量,不定期的對原材進行抽檢。并及時收集混凝土試壓件的強度值進行統計分析,以掌握混凝土的強度情況,做到及時掌握,及時調整。
4.2試驗檢測
配合比:本工程項目混凝土配合比共計2個,其中現預制方塊及現澆上部結構C30配合比1個,墊層C15配合比1個。
原材檢測:水泥17個批次,砂27個批次,碎石32個批次,全部符合相關規范規定及設計要求。
力學性能檢測:鋼筋原材力學性能試驗檢測報告65份,鋼筋焊接力學性能18份,全部符合相關規范規定及設計要求。
混凝土試塊檢測:各分項工程混凝土試件抗壓強度243組,經過混凝土強度評定計算,滿足設計及規范要求。
其他檢測:測量儀器設備標定1批。
4.3碼頭沉降觀測
通過近2個月對碼頭位移和沉降的觀測,碼頭結構的沉降、位移情況已趨于穩定,且符合規范要求,碼頭結構穩定。
5.結語
重力式碼頭作為碼頭施工中重要組成部分,為了確保重力式碼頭工程施工質量,應加強碼頭施工中各個工序的控制措施,以防施工中出現質量問題。在實際施工中一旦發現質量問題,應及時作出整改,以提高了重力式碼頭工程的施工質量和觀感,避免碼頭結構出現裂縫。本文結合工程實例,探討了重力式碼頭工程施工技術及質量控制措施,為類似工程的施工提供參考。
參考文獻:
[1]水運工程混凝土施工規范.JTS202-2011[S].
[2]重力式碼頭設計與施工規范.JTS 167-2-2009 [S].