港口工程建設的大型方塊預制成套施工技術

江文豪 中交四航局第二工程有限公司

1.工程概況

某港口建設工程預制場擬布置在現場1#臨時進場道路南側的位置，占地總面積約260000m2，同時考慮在預制場南、北兩側各預留一定的區域作為發展用地。預制場共分4條作業線，每條作業線長度均為614m，寬度為48m，共布置底模384個，堆存區可堆存方塊2584塊；每條作業線布置兩臺20t龍門吊裝拆模板，1臺120t龍門吊進行方塊的脫模、轉堆和出運施工。本文將對該工程建設中大型方塊預制成套施工技術展開深入分析研究。

圖1 方塊模板斷面示意圖

2.施工工藝流程

港口工程建設的大型方塊預制施工工藝流程為：底模準備→模板安裝→模板驗收→混凝土澆筑→潮濕養護→模板拆除→轉運至堆存區繼續養護及標識。

3.施工技術

3.1 底模施工

（1）工藝概述。預制方塊總數為34844塊，型號近160種。方塊型號復雜，尺寸各異，增加了底模設計的難度。預制方塊的長度和寬度與底模設計有關。99.8%的預制方塊寬度為1.975m，有56塊方塊的寬度從1.595～3.225m不等。考慮布置2個異形底模，以適應所有寬度異形方塊的預制。對于方塊長度各異的情況，可通過改造側模板的一塊封頭板來滿足所有長度方塊的預制：即該封頭板可以在底模上滑動，目前已通知模板廠家，對該塊側模板進行專門的設計，以滿足施工要求。

（2）施工方法。底模分兩層：底層砼厚度為20cm，長14.8m，寬4.6m，采用商品砼（C35），擬在該層砼底部設置鋼筋網片（φ16@200），后在其兩側預埋6#槽鋼和16mm鋼板作為固定側模板之用；第二層為15cm砼底模，寬1.971m，長11.8m，四周預埋L75×75×6角鋼包邊，四周焊接25×25mm鋼倒角，頂部鋪設3mm厚鋼板作為預制方塊底模，鋼板四周與角鋼焊接，在第二層側模上預埋內徑50mm的PVC管形成拉桿孔，側模板底部使用穿墻拉桿固定，以保證預制的精度滿足技術規格書的要求。鋼筋網片和預埋鐵件在現場工棚加工完畢后，由人工配合機械將其運輸至現場進行安裝。

3.2 模板工程

（1）工藝概述。本工程預制方塊總數達34844塊，型號近150種，且技術規格書對方塊預制精度要求非常嚴格，因此，本工程預制方塊側模板由專業廠家生產，要求即能保證模板的質量，又能提高模板的重復利用率，節約成本。本工程模板設計采用以下兩個原則：模板整體裝拆，以提高施工工效；同時，模板設計綜合考慮各種型號方塊的使用要求，最大程度地綜合利用模板，提高周轉率。圖1為方塊模板斷面示意圖。

（2）模板配置。本工程方塊分批預制，具體順序為：海事碼頭和海岸警衛隊碼頭→游輪碼頭和離岸補給碼頭→牲畜、QFM和汽車碼頭→通用貨物碼頭和1#、2#、3#集裝箱碼頭。根據進度計劃要求，首先制作海事碼頭和海岸警衛隊碼頭所需模板，當海事碼頭和海岸警衛隊碼頭方塊預制完成后，通過對已有模板的改裝（加長等措施）以及重新制作部分模板，來滿足游輪碼頭和離岸補給碼頭方塊預制的使用，以此類推。

（3）施工方法。本工程側模板裝拆均由20t龍門吊進行，模板采用整體裝拆的工藝，以便節省裝拆模板的時間，提高預制的工效。具體為：

①吊孔盒及方塊底部凹槽模板安裝。根據每種型號方塊吊孔及凹槽的位置，在底模上相應位置鉆孔埋設螺桿固定該模板。模板和底模鋼板之間設置止漿條。②底模清理和刷油吊孔盒及凹槽模板固定后，由人工配合空壓機徹底清理底模，并刷模板油。③側模板表面涂模板油。本工程側模板清理不設專門的區域，主要安排在未澆筑方塊的底模上進行該項工作。由人工清理模板后，刷模板油。④模板整體吊裝。側模和底模準備完畢后，由20t龍門吊整體起吊模板，為保證模板在起吊過程中不變形，需使用專用的吊具。由于在底模上焊有定位銷，模板對準定位銷下落，可以使模板一次定位，提高模板安裝的工效。⑤模板固定及微調。為保證本工程方塊預制精度，在方塊頂層15cm厚底模上預埋PVC管形成拉桿孔，使用穿墻拉桿的形式對底模下部進行鎖定。模板定位后，上緊側模之間固定用螺栓、斜拉桿、頂部拉桿以及底部穿墻拉桿。然后使用水準儀對方塊標高進行測量，待模板調整完畢后，安裝吊孔盒頂部“雪糕條”模板及方塊頂部凸塊模板，并與側模板頂部固定。

3.3 混凝土供應及澆筑

商品混凝土為甲供料，由甲方負責提供合格的混凝土至澆筑點。項目部主要協助其完成各項工作，如配合比的設計與調整及其報批、試澆塊的澆筑、總結等。對于每車供應至現場的混凝土，試驗室將檢測其溫度及塌落度，對于不符合項目要求的混凝土一律拒絕接受。同時試驗室將按照技術規格書對于質量和頻率的要求進行各項試驗室試驗。供應強度的保證方式為：工程部根據施工進度計劃提前一天下澆筑令→交試驗室→試驗室提交現場砼攪拌站→現場模板等各項工序就位→工程部通知試驗室→試驗室通知攪拌站供砼?，F場設有兩個攪拌站，生產能力分別為202m3/h×2和180m3/h×2。方塊預制高峰期強度為50塊/d（約1600m3/d），混凝土運輸采用18輛8m3混凝土攪拌車，4輛臂長32m皮帶機澆筑，混凝土澆筑分兩班作業，每天澆筑量可達2600m3以上，可以滿足施工強度要求。澆筑工藝流程為：預制設備安裝（如門吊、底模）→模板安裝→模板驗收→混凝土澆筑→拆模→養護和標記。澆筑過程為：（1）澆筑前底模清理。（2）模板檢查。（3）分層澆筑混凝土，每層厚度約為400mm。（4）埋設溫度檢測裝置。（5）通過插入式振動器振搗混凝土，在澆筑時安排7個振搗工展開振搗。振搗從一個角向另一個角進行，每次移動距離約為400mm，振搗棒與側模板的距離保持在50mm至100mm之間。振搗棒要垂直插入混凝土，按照快插慢拔的方式進行振搗。（6）在澆筑過程中，按照技術規格書的要求進行記錄。（7）當頂層混凝土入模后，用振動梁振動混凝土的表面。振動梁不僅可以振搗密實表面混凝土，而且可以起到平整表面混凝土的作用。然后砼工用木饅刀人工抹面。（8）由于人工抹面耗時很長，擬采用如下方法保證方塊表面混凝土不立即凝固：①混凝土表面加一個遮陰棚，防止混凝土遭太陽直曬；②在混凝土表面撒水，保持混凝土表面濕潤。

3.4 模板拆除

當預制方塊12 h 的強度達到10MPa后，即可拆除側模板，具體根據現場調整。由于本工程模板整體裝拆，拆模時，側模板向外傾斜15°即完成脫模，但此時側模底部離預制方塊側邊較近（僅2cm左右），在拆模過場中應注意避免側模板刮蹭方塊，對方塊表面造成破損。

3.5 養護

（1）方塊頂面。在完成方塊頂面后需立刻蓋住其表面。然后帶混凝土凝結以后，用土工布將其表面蓋住。14d后移除土工布，用養護液繼續養護。（2）方塊垂直面。測膜拆除之后需要用土工布覆蓋其表面，注意保濕。

4.結束語

總而言之，時代在不斷發展，我國對于各種施工技術都有較高的要求。預制大型方塊施工質量的地位越來越重要，掌握先進的工藝流程，才能幫助建筑行業加快發展的腳步。