巴基斯坦集裝箱深水港防波堤工程Core-Loc塊體預制的質(zhì)量控制

薛瑞龍，宋建東

（中交第四航務工程勘察設計院有限公司，廣東 廣州 510230）

1 項目概況

本項目建設的防波堤工程（Marine Protection Works，以下簡稱MPW）為巴基斯坦集裝箱深水港（Pakistan Deep Water Container Port，以下簡稱PDWCP）項目的重要配套工程，建設規(guī)模為西外防波堤1 100 m，東防波堤2 500 m，西內(nèi)防波堤300 m以及西護岸720 m。業(yè)主為卡拉奇港務局（Karachi Port Trust，以下簡稱KPT），總承包單位為中國港灣建設（集團）總公司，總投資約128億盧比（約10億元人民幣），總工期2.5 a。

本工程由英國ROYAL HASKONING公司設計，因所在區(qū)域為印度洋深水外海，風浪大，且每年5—10月有強季風期，風速可達8級以上，浪高可達6～9 m，對防波堤的結(jié)構(gòu)安全要求高，故設計方采用Core-Loc單元作為護面體，該單元由美國陸軍工程兵團設計開發(fā)，其前身為第一代和第二代扭王字塊（見圖1、圖2）。

相對于第一、二代扭王字塊，Core-Loc塊體的形狀及特點是形似“王”字而中間一橫扭轉(zhuǎn)90°而成，塊體6條突腳比較瘦長，倒角成八角錐臺形，突腳交叉鉤連，整體通透性好，具有消能、穩(wěn)定性好、省材和預制質(zhì)量要求高等特點（見圖3）。

圖1 第一代扭王字塊

圖2 第二代扭王字塊

圖3 CORE-LOC

用于本工程的Core-Loc護面塊體有3種規(guī)格，為2.4 m3、6.2 m3和8.5 m3，對應的塊體數(shù)量分別為21 510塊、9 923塊和627塊。

2 施工條件

2.1 氣候條件

卡拉奇屬熱帶沙漠性氣候，盛行西～西南風。每年6—9月份為季風期。年平均氣溫22～29℃，一年大部分時間氣候宜人，冬季（1、2月）平均最低氣溫13℃，夏季（7、8月）平均最高氣溫35℃，最高溫度可達45℃。雨量稀少，年平均降水量僅200 mm。

2.2 施工能力

當?shù)貏诠ち鲃有詮?，團隊意識和質(zhì)量控制意識較差。當?shù)啬０寮庸S商進度和合同管理不強，加工工藝較落后。按照中港在巴基斯坦以往項目經(jīng)驗，當?shù)厥┕て髽I(yè)的施工效率僅為國內(nèi)企業(yè)的1/3，主要工序巴籍勞工難勝任。

當?shù)責o正規(guī)商品混凝土攪拌站設備，只能從國內(nèi)進口，但為節(jié)省關稅成本，從國內(nèi)進口的施工設備自動化程度不高，配料為人工控制，精度難以保證?，F(xiàn)有設備混凝土生產(chǎn)能力為13～15 m3/h。

當?shù)卦囼炇覚z測水平較低，試驗室私有化程度高，政府試驗室的試驗設備相對私人試驗室的設備落后。本項目部在前期已建立了比較完善的試驗室，具備現(xiàn)場基本檢驗要求。

2.3 材料情況

卡拉奇建筑原材料缺乏，巖層多為砂巖和石灰?guī)r，強度無法滿足混凝土碎石的要求。當?shù)厮槭瘓龆嗖捎鸣Z卵石作為原材進行破碎，石料現(xiàn)場的成品骨料為類似國內(nèi)20～40 mm，10～20 mm的單一級配。材料采集多為裝載機直接取料?，F(xiàn)場前期多批次到場的石料粒徑偏大，有大量粉塵，軟弱顆粒多。

混凝土用砂為陸上開挖工藝的古河床砂，周邊均為沙地。取料點材料質(zhì)量分布不均勻，現(xiàn)場前期多批次到場材料細顆粒偏多，部分車次供料中含泥塊，且混有樹枝等異物。

當?shù)厮嘀饕放茷長ucky Cement，某批次來貨中發(fā)現(xiàn)到場的溫度達到80℃。水泥強度不同車次取樣強度實驗偏差超出6 MPa。

卡拉奇鋼板材較缺少，模板加工所需4 mm厚板材時常供應不足，多次進口，耗時較長。

3 原因分析及對策

對巴國施工條件的現(xiàn)狀調(diào)查分析后，針對與混凝土施工有關的5個方面：人、機、料、法、環(huán)，對影響Core-Loc塊體質(zhì)量和可能會造成塊體質(zhì)量缺陷的因素進行了細致分析。發(fā)現(xiàn)操作工人技能水平、試驗人員監(jiān)控力度、混凝土骨料質(zhì)量、模板質(zhì)量和當?shù)貧夂驐l件是制約Core-Loc預制質(zhì)量的主要原因。分別制定如下對策。

3.1 操作工人技能水平

拼模、拆模和振搗由熟練中國工人操作，巴籍工人輔助；巴籍工人需固定工種，如變更需進行相應培訓；施工前做好技術(shù)交底工作，確保每個施工人員了解現(xiàn)場施工要求。

3.2 試驗人員監(jiān)控力度

確保預制前試驗人員到位，預制過程中要求試驗人員全程跟蹤、監(jiān)控混凝土的生產(chǎn)過程。

3.3 混凝土骨料質(zhì)量

加強材料控制質(zhì)量交底工作，確保供應商和現(xiàn)場管理人員掌握項目對材料的要求；采購部門嚴格控制進場砂石料的質(zhì)量，不合格料禁止進場。

3.4 模板質(zhì)量

指派專人進駐模板加工廠現(xiàn)場監(jiān)督指導；協(xié)助和參與模板加工廠家按進度計劃實施，保證按時提交模板。

3.5 當?shù)貧夂驐l件

控制每次澆注混凝土的入模溫度，夏季將澆筑時間安排在傍晚到凌晨時間。

4 實施

4.1 技術(shù)管理控制

1）預制前進行了大量試配實驗，提出最合理配合比，同時選擇了2個備用配合比。

2） 通過學習專利公司技術(shù)文件、驗收標準及國內(nèi)外相關規(guī)范，與專利公司、設計單位和咨詢工程師溝通，形成針對本項目的Core-Loc塊體預制的操作手冊。預制開始前召開專題預制會，對相關人員進行技術(shù)交底；預制完成后召開技術(shù)總結(jié)會，總結(jié)預制過程中的問題，并加以改進。

4.2 施工管理控制

1） 施工前明確現(xiàn)場技術(shù)管理人員和班組長的職責，強化現(xiàn)場監(jiān)督和溝通。

2） 確定施工班組，班組長由工長擔當，各班組中國籍員工和巴籍員工以1∶1配置，以此對巴籍員工現(xiàn)場培訓，強化當?shù)貏诠さ牟僮骷寄堋?/p>

3） 各班組需配置施工管理人員，在現(xiàn)場巡查中發(fā)現(xiàn)問題可第一時間傳達到班組及時進行整改，提高現(xiàn)場操作工人的質(zhì)量意識。

4） 當進入高溫夏季時（中午平均溫度達35℃以上），合理安排預制時間，每天預制方量在130 m3內(nèi)，預制時間在6 h內(nèi)，可安排在下午4點左右開始，晚上10點左右結(jié)束，二次振搗等收尾工作在12點結(jié)束，以減少溫度對混凝土質(zhì)量的影響。

4.3 施工生產(chǎn)控制[1-3]

1） 拼模前檢查模板內(nèi)側(cè)是否清理干凈，如不干凈，應清除模板表面雜物，再清理模板；拼模前在模板表面涂刷脫模劑，應均勻，不要太厚。

2） 拼模時，兩片模板間須采用橡膠條嵌縫止?jié){；兩側(cè)模板采用螺栓連接緊固，要求連接部位模板間不得留有空隙；模板拼裝完成，班組長負責對整套模板的拼縫及脫模劑涂刷情況全面檢查，確保模板拼裝滿足澆注要求。

3） 正式預制前，根據(jù)骨料的實際級配、細度模數(shù)、含水率做好施工配合比；并控制好水泥、骨料和水的拌和前溫度。

4） 預制過程中加強對攪拌站下料量的監(jiān)督，嚴格控制水灰比，不允許出現(xiàn)為方便混凝土澆筑施工而隨意增加用水量；隨機檢測入模前溫度和坍落度，溫度應保證在35℃以下，坍落度應控制在10 cm范圍內(nèi)。

5） 保證混凝土攪拌時間，保證拌和均勻，無離析現(xiàn)象。

6） 混凝土下料時吊罐的高度距離模板頂面不得超過30 cm；混凝土澆注配置導料斗，避免混凝土的自由下落高度超過2 m；間斷下料，以控制分層厚度在50 cm以內(nèi)。

7） 振搗順序由外向內(nèi)，開始泛漿、無明顯氣泡排除為止。防止出現(xiàn)漏振和過振；混凝土振搗厚度以30 cm左右進行控制；振搗過程中如發(fā)現(xiàn)漏漿應立即停止?jié)沧ⅲ幚砗煤螅ɑ炷廖闯跄┎旁试S繼續(xù)澆注；在混凝土初凝前需進行二次振搗，防止產(chǎn)生松頂。

8） 澆注完畢后，模板鼻翼開孔處采用吸水性良好的土工布覆蓋；混凝土頂面的泌水也要及時排除或引流，邊緣不能有積水，否則就在上部出現(xiàn)砂線；澆注完成后對頂面涂刷養(yǎng)護液，防止頂面出現(xiàn)裂縫。

9） 塊體強度需達到15 MPa后（約12 h） 才能拆模，以防掉角。

10） 拆模后，即時用養(yǎng)護液對Core-Loc塊體進行均勻、足量噴涂。

4.4 材料管理控制

1） 采購部門對供應商和現(xiàn)場管理人員進行材料質(zhì)量要求技術(shù)交底，并嚴格控制進場材料，對不合格材料堅決拒收。

2） 為確保粗細骨料質(zhì)量，引入競爭機制，采購部確定比選多家供應商，不合格料禁止進場，確保材料數(shù)量和質(zhì)量。

3） 如碎石出現(xiàn)粉塵過多現(xiàn)象，必須在預制前進行揚塵處理。

4） 加大碎石、砂進場抽檢頻率，每天抽檢，并作為施工配合比配置的依據(jù)。在巡檢中重點檢查取料點的質(zhì)量是否發(fā)生變化，及時要求供應商調(diào)整取料點，確保在合格取料點取料。

5） 嚴格執(zhí)行試驗規(guī)程，水泥按每車次進行抽檢，確保入庫水泥的質(zhì)量穩(wěn)定。

6） 避免水泥一出廠就運往現(xiàn)場，水泥需在倉庫中存儲14 d后溫度降到50℃以下才能運往現(xiàn)場；針對廠家現(xiàn)有倉庫無法堆存水泥，要求廠家另租倉庫，以確保水泥到現(xiàn)場的溫度。

7） 碎石、砂需單獨堆放，且堆放區(qū)域應進行硬化處理。由于現(xiàn)場施工粉塵和煤灰大，容易產(chǎn)生二次污染，對被二次污染的儲料區(qū)中合格的材料表層材料進行移除，處理后方可使用。

4.5 模板及設備管理控制

1） 指派專人進駐模板加工廠家現(xiàn)場監(jiān)督指導并進行技術(shù)指導；協(xié)助模板加工廠家按計劃進行加工，保證按時提交模板。

2） 2.4 m3Core-Loc采用的振搗棒直徑不得大于50 mm。

3） 攪拌站系統(tǒng)定期進行標定，每月2次，以避免由于設備原因產(chǎn)生過大的誤差。

5 結(jié)語

Core-Loc塊體作為一種全新護面塊體結(jié)構(gòu)，我公司是國內(nèi)首次進行Core-Loc塊體制作安裝的單位。結(jié)合以往扭王字塊體預制經(jīng)驗，本文總結(jié)出了針對Core-Loc塊體預制的質(zhì)量控制方法，為以后類似工程的施工積累了寶貴的經(jīng)驗。

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[3] 陳現(xiàn)榮.扭王字塊制安的質(zhì)量控制[J].水運工程，1997（5）：34-35.