高樁碼頭預制梁板施工質量控制及分析

羅建平

（保利長大工程有限公司，廣東 廣州 510510）

近年隨著經濟的發展，港口建設朝著大型化、深水化的方向發展。高樁碼頭適用各種地基條件，應用范圍也越來越廣。要想提高港口建設帶來的經濟效益，就要提高高樁碼頭的建設質量。只有碼頭質量環節控制好，才能穩定持續提供作業場所，同時迎接港口經濟在新的歷史時期的挑戰，并抓住新時期的發展機遇。

1 梁板式高樁碼頭的基本特點

梁板式高樁碼頭是由樁基礎、面板、縱橫梁、靠船構件、上部結構等組成。高樁梁板碼頭具有受力均勻、自身重量較小等特點，高樁碼頭具有特有的透空性優勢，特別適用軟土地基處，適宜在深水區建設，能較好地適用碼頭地基的沉降和位移情況。高樁碼頭樁基能很好適用海浪對碼頭的沖擊。高樁碼頭相較重力式碼頭等，因能夠節省一大部分砂石成本，故高樁碼頭的造價相對較低，有較高的建設效率。高樁碼頭的樁基主要有PHC樁和鋼管樁、灌注樁、預制混凝土方樁等。高樁碼頭的橫梁為主梁，縱梁為次梁，主梁支承在樁基承臺上。橫梁的斷面為適用縱梁的擱置需要，一般采用倒T 型。縱梁是次梁，采用預制梁，主要擱置在橫梁上，并且與橫梁現澆連接成整體。主梁是連接樁、縱梁還有面板的重要受力構件。面板鋪在橫梁和縱梁之上。常見的面板形式有空心板、疊合式空心板等。高樁梁板碼頭面樁基高樁碼頭常見的施工工藝流程如圖1所示：

圖1.高樁梁板碼頭施工流程簡圖

但是高樁碼頭工程由于結構相對復雜等缺陷，預制構件較多，對技術水平要求高，在施工過程中經常會出現各種質量問題。因此，需要相關技術人員加強對工程施工質量的管控。

2 高樁碼頭施工質量問題及原因分析

2.1 問題分析

對施工質量失控問題的分析，是分析工程質量控制的基礎。也是制定工程質量控制措施對策的前提。通過大量的工程經驗總結，事故樹分析法可以系統地找到產生施工質量問題的基本事件。從而為下一步的施工質量影響因素分析找到正確的定位。通過事故樹法的分析，可以得出施工過程的質量失控事件主要有以下幾種：前期準備不足；施工過程中控制不當；施工管理人員能力差；預制構件質量不過關；PHC 管樁質量不合格；安裝定位有偏差；沉樁過程樁的位置偏離既定位置等。

2.2 施工質量失控因素分析

高樁碼頭施工質量失控的成因分析是工程質量措施制定的前提，也是預防和制定控制質量措施的關鍵。高樁梁板碼頭施工質量失控原因主要有人的原因和物的原因。

2.2.1 施工質量失控事件人為因素

在高樁梁板碼頭施工過程中，由人為因素造成的施工質量失控事件有以下兩類情況：

（1）由于施工單位或監理單位的疏忽，可能導致作業人員帶病工作、酒后工作、疲勞工作，導致質量事件的產生。如果問題發現不及時，可能會出現施工質量失控狀況。

（2）操作作業人員的業務不熟，對現場規章制度不了解，缺乏相應的崗位培訓和工作經驗。加上施工人員責任心不強，紀律性不強，工程質量意識淡薄，心理素質不夠穩定等特點，出現質量問題有時怕挨罰而不主動上報施工員和監理人員，導致出現施工質量隱患事件，若得不到及時發現和制止，會在后續施工中甚至會發生質量失控事件，造成更大的影響。

2.2.2 施工質量失控事件物的因素

高樁碼頭上部結構多由混凝土預制構件構成。各類預制構件在預制場完成經過養護合格后，會吊裝運輸至碼頭水上作業面。然后通過吊裝設備進行吊裝安裝。預制構件的質量是整個高樁碼頭施工質量過程的重要環節。產生預制構件施工質量問題的原因主要有以下幾種：

一是預制構件的成品質量。鋼筋混凝土預制構件是高樁碼頭重要構成部分。預制構件在預制場地進行預制，預制過程中因各種原因產生質量問題，造成預制的成品出現質量問題。二是預制構件運輸質量。預制構件在預制場地完成后，要按照施工現場需求計劃，通過水運或陸運轉場運輸，運至碼頭施工作業面。在運輸過程中可能會出現預制構件的質量問題，會對預制構件產生破損、裂紋。三是預制構件的安裝質量。預制構件轉運至施工現場后，要通過相應的施工設備和人力配合進行安裝。安裝過程沒有嚴格按照安裝方案進行安裝，出現質量失控事件，會對后續工序造成較大影響。四是預制構件施工材料。高樁梁板碼頭建設一般遠離市區，一般地處偏遠，若沒有嚴格把關建筑材料的工程質量，當地不法材料商就會出現以次充好的情況，這會對后續工程質量造成嚴重的影響。出現質量失控事件。要嚴把質量關，杜絕質量失控事件的發生。五是預制構件設計缺陷。要認真核實設計單位的圖紙，不要盲目信任設計人員，遇到事情多與設計、建設、監理等單位進行溝通，避免因為設計人員能力問題，導致照圖施工造成的質量事件。

3 高樁碼頭預應力梁板質量控制措施

3.1 建立質量控制體系

建立健全的組織體系，完善質量控制大綱是質量控制的前提。施工單位和項目部要根據項目的特點共同制定合理的施工方案并通過專家論證，是一個工程成功實施的基礎。施工方案的質量水平直接影響著工程項目的質量、進度乃至成本控制。

開工前，項目經理要組織項目部技術人員做好開工前的各項準備工作。要提前熟悉施工圖及圖紙會審紀要，明確工程圖紙要點。掌握工程的技術指標和各種規范的相關要求，列出質量控制點。熟悉工程所在地的工程地質、水文數據等資料；組織項目部成員認真學習施工組織設計和各類專項施工方案；并熟悉了解主要施工機械的配備情況和技術性能指標；復核工程控制基點和基樁軸線的控制點位置等，在測量放線時使用符合精度要求的經緯儀、激光測距儀，確保放線無誤。

3.2 原材料質量控制

確保工程質量還要確保工程原材料質量符合要求。混凝土的主要原材料有水泥、石子、砂子等粗細骨料、粉煤灰等外加劑、還有拌合用水。在進行混凝土配置前要首先進行配比設計。在進行配合比設計時，要嚴格執行相關規程和有關技術條款規定。在此之前還要其進行綜合試驗，確保配合比科學合理。在實際施工操作過程當中，要降低混凝土的單位用水的含量。要始終堅持低坍落度、低砂率、低水膠比、高粉煤灰摻量、高效減水劑、高效引氣劑的三低三高原則。確保生產出的混凝土具有低熱值、高韌性、高拉伸性能、高強度的特點。確保混凝土質量的同時，還要通過科學、合理地方式調整混凝土原材料進行配合比。可以提高混凝土質量，還能降低水泥使用量，節約原材料。

為了保證預制高樁碼頭預制梁板的工程質量，還要原材料進行抽樣試驗檢測，加大試驗檢測力度，確保全部原材料的各項技術性能均能滿足規范設計要求。

檢測內容主要為粗集料的試驗檢測、水泥試驗檢測項目、外加價試驗檢測等幾項。水泥試驗檢測項目包括含堿量、氯離子含量、凝結時間、安全性、強度、表比面積等項目。粗集料的試驗檢測項目主要有含泥量、壓碎值、表觀密度、有機質含量、顆粒級配、含泥量、針片狀顆粒含量、硫化物含量、堅固性、堿活性等。按照質量原材料的供應計劃和質檢報告。

3.3 預制過程質量控制

選擇合適的預制廠址，梁板預制場地的選擇與工程項目所在地遵循就近的原則。這樣能減少運輸距離，避免預制構件在運輸過程中發生磕碰掉角等現象。確保構件的質量完整性。

選定預制場后，在預制構件的加工過程中，首先加工各種型號的鋼筋，為了確保鋼筋質量，要加大對鋼筋進場時候的原材檢驗，查驗原材檢驗報告。合格后才能入場，并進行加工。加工作業過程要嚴格遵循圖紙要求和施工規范要求進行，確保加工成品的鋼筋的規格、長度、粗細等指標均符合設計要求，加工完后，按照要求進行編號分類存放。

傳統的預制工藝會出現預應力扭轉、預應力筋、錨下預應力檢測合格率偏低還有張拉力不均等問題。項目現場對這一問題進行了改進。現場采用一種預應力梁板的鋼絞線梳編臺。用這個梳編臺給鋼絞線梳束、編束，梳編臺如圖2所示。

圖2 預制梁板鋼絞線梳編臺

將錨具直接焊接固定一個鋼結構支架上，便構成一個簡易的鋼絞線的梳編臺。梳編臺上的各個錨具需進行編號加以區分，固定錨具時要確保兩個錨具保持在一條直線。鋼筋加工完成接下來就可進行鋼筋的安裝，安裝過程一定要結合施工圖紙和設計文件的要求，避免出現各種偏差，在鋼筋安裝過程中還要采取措施避免對波紋管造成破壞，防止其受到劃傷和斷裂，影響后續預應力的張拉。

3.4 運輸過程質量控制

在具備水運條件的預制場，盡量用船運輸，起吊運輸過程中注意成品的保護，運輸之前，商量設計、監理等單位意見，制定詳細的水路運輸方案。無水路運輸條件，采用路上運輸車輛運輸，運輸過程中要在下層用墊木或者具有彈性的橡膠墊支護，防止在車輛運輸過程中發生振動，并用繩索固定好，防止滑落產生交通事故或安全事故。

在運輸過程中要提前考察運輸路線，選擇道路平坦、無坑洼路線行駛，確保沒有限高或其他障礙物影響運輸。在運輸過程中要盡量保持勻速行駛，要選擇駕齡長、經驗豐富的運輸司機承擔車輛運輸任務。施工現場吊裝梁板過程中，要選擇4 點吊，在預制場出場過程中要在吊點位置上做好標記。無特殊情況應該按照既定的吊裝方案進行吊裝，不得擅自更改吊裝方式。吊裝過程要確保吊裝的安全還要保證預制構件的外觀不受損害。

3.5 安裝過程質量控制

預制梁板的安裝質量影響到整個碼頭項目的質量好壞。因此，在高樁碼頭施工前必須對預制構件的安裝制定詳細的施工方案，必要時開展專家論證，參建各方進行認真討論，做到精益求精，萬無一失。在安裝過程中要嚴格按照設計圖紙和既定的施工方案組織施工。施工過程中要做到精心施工，嚴把質量關。若在安裝過程中碰到工程技術或質量等問題，要隨時與建設單位、設計單位、監理單位溝通，得到妥善的處理方案后才能開始后續工程的施工，確保預制構件的安裝符合質量要求。在施工后期，項目要制定碼頭沉降和位移觀測方案，派專人進行碼頭位移、沉降觀測記錄，并對數據進行及時分析，提早做好預案，做到有備無患。

4 后張法預應力梁板在高樁碼頭的應用

新型后張法預制高樁梁板施工技術，在許多高樁碼頭的建設過程中得到了應用。后張法預制梁板張拉技術采用智能張拉施工工藝，在張拉過程中，其張拉均衡且比較穩定，張拉的控制力良好，能夠滿足雙控的質量要求，控制效果也能滿足現行規范要求。能夠較大程度地保證張拉施工質量。通過大量工程實例，通過錨下預應力檢測試驗能夠驗證預制梁錨下預應力滿足現行各項規范要求。在高樁梁板碼頭具有廣闊的應用前景。

5 小結

本文通過事故樹法分析了高樁梁板碼頭的質量問題及產生的原因。并對產生質量問題的原因進行逐條分析，提出了高樁碼頭預應力梁板結構質量控制的具體措施。最后分析了后張法預應力梁板結構的特點及應用前景。為相關項目制定高樁梁板碼頭質量控制方案提供了參考。