重力式碼頭方塊安裝質(zhì)量控制

【摘 要】近年來，我國的水運(yùn)事業(yè)得到了飛速的發(fā)展，促進(jìn)了港口碼頭的建設(shè)，使得港口碼頭的規(guī)模不斷的擴(kuò)大，數(shù)量不斷增加。從我國目前的形勢來看，我國現(xiàn)在港口采用最多的結(jié)構(gòu)形式是重力式碼頭，主要的原因是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)堅(jiān)固并且耐用、施工過程比較簡單以及需要的維修費(fèi)用少等，所以現(xiàn)有碼頭普遍采用這種形式。但是重力式碼頭在方塊施工安裝過程中對質(zhì)量有較高的要求，這就需要采取一定的措施來保證方塊安裝的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】重力式碼頭；方塊安裝；質(zhì)量控制

一、工程概況

江蘇省連云港市高公島一級漁港碼頭建設(shè)項(xiàng)目工程主要工程量包括基槽挖泥30萬方，基床及墻后棱體拋石8.5萬方，預(yù)制及現(xiàn)澆砼2.5萬方，共預(yù)制安裝碼頭方塊79塊。其中方塊安裝對碼頭主體的質(zhì)量起到關(guān)鍵性作用，方塊的安裝是一個系統(tǒng)工作，包括：組織保證、安裝工藝的選擇及平面布置、測量控制、方塊的落駁及運(yùn)輸、基床的潛水檢查等前期準(zhǔn)備工作，以及方塊安裝等。

（一）組織保證措施

堅(jiān)持“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”的方針，建立健全組織機(jī)構(gòu)，完善組織管理體系，強(qiáng)化質(zhì)量安全意識，落實(shí)崗位責(zé)任制度，制定分項(xiàng)工程施工專項(xiàng)方案。

（二）安裝工藝的選擇、施工平面布置

安裝工藝有浮安、駁安和起重安裝等，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，本工程施工采用可操作性強(qiáng)、安全性高的起重安裝工藝。主要的施工船舶：起吊安裝采用200t自航式固定扒桿起重船、3000t級自航式平板駁船用于裝運(yùn)實(shí)心方塊。施工平面布置充分利用現(xiàn)有防波堤和碼頭所形成的避風(fēng)浪條件，克服外側(cè)海域惡劣的環(huán)境條件，將各施工作業(yè)船舶布置于港內(nèi)側(cè)。其中：①平板駁船順岸停泊于現(xiàn)有碼頭，并與安裝前沿線平行；②起重船位于平板駁船的西南側(cè)，船艏頂對安裝前沿線并垂直布置，拋前后八字錨和前進(jìn)、后退錨，其左前拋設(shè)于碼頭面上。

（三）測量控制網(wǎng)的布設(shè)、施工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

（1）控制網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)：嚴(yán)格按規(guī)范要求，以平面一級導(dǎo)線和四等水準(zhǔn)測量，布設(shè)滿足施工要求的測量控制點(diǎn)。其中平面測量精度：采用拓普康（北京）GTS-102N全站型電子速測儀（主要技術(shù)參數(shù)為：測角±2\"、測距2mm±2ppm）。

（2）施工坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：通過對設(shè)計(jì)北京54坐標(biāo)值的轉(zhuǎn)換計(jì)算，建立施工坐標(biāo)系。即以防波堤方塊的安裝起點(diǎn)為施工坐標(biāo)原點(diǎn)、前沿線的安裝方向線為施工坐標(biāo)X軸，建立施工坐標(biāo)系。

（四）實(shí)心方塊的落駁、運(yùn)輸和停泊

方塊預(yù)制在我單位專業(yè)預(yù)制場預(yù)制，由起重落駁裝船后，經(jīng)加固固定，由平板駁海運(yùn)至施工現(xiàn)場，拋錨停泊、等待安裝。對經(jīng)檢查合格待安裝的實(shí)心方塊，在其側(cè)面作安裝刻度尺記號。

（五）整平基床的潛水檢查

原則上以60m為控制段，整平一段安裝一段，并以15d內(nèi)完成安裝為宜?；驳恼絿?yán)格按規(guī)范以其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制施工，嚴(yán)格控制碎石層厚度以防波浪的沖刷破壞，并應(yīng)在安裝的前一天完成潛水的合格檢查，基床整平設(shè)5‰的內(nèi)倒坡。

（六）實(shí)心方塊的安裝

實(shí)心方塊的安裝，主要是通過起重船的起吊、絞纜移位和安裝來實(shí)現(xiàn)的。主要工序：起重船的起吊并下水→起重船對方塊的拖水移位→測量定位→起重船松鉤和方塊下沉→方塊安放及測量→潛水檢查→起重船松鉤解扣→下一方塊安裝。安裝是由現(xiàn)有碼頭端部從端向另外一段逐件進(jìn)行。

安裝順序是自現(xiàn)有碼頭端部第一塊方塊開始，先下層后上層呈并進(jìn)的方式進(jìn)行安裝。安裝時(shí)，在現(xiàn)有碼頭端部刻畫前沿線標(biāo)記，開始第一塊實(shí)心方塊的安裝，起重船自平板駁上起吊方塊并下水、拖移、直至前沿線外5m左右處待安裝；期間，起重船的總負(fù)荷始終保持大于方塊漂浮總重力；時(shí)刻觀測水位及與方塊頂刻度尺的換算關(guān)系，使方塊底部距安裝基床面的水深，始終保持在大于一個波浪高+30cm位置且不小于50cm水深。滿足安裝條件后，測量定位、起重船絞纜并前后左右移位就位，當(dāng)方塊前沿線與設(shè)計(jì)前沿線吻合時(shí)，并在波浪、涌流等對方塊的推移作用最小的最佳時(shí)機(jī)里，指揮方塊下沉坐底就位安放，起重船即時(shí)卸荷松鉤并使負(fù)荷為零。方塊安裝就位的縫寬和前沿線偏移量合格后，潛水檢查方塊就位安放的坐底質(zhì)量狀況，質(zhì)量良好，則起重船解扣繼續(xù)下一個方塊安裝；否則，重新調(diào)整安裝。

二、方塊安裝質(zhì)量缺陷分析

由于重力式碼頭方塊構(gòu)件安裝的施工工藝特點(diǎn)，以及在作業(yè)人員、機(jī)械設(shè)備、施工材料、環(huán)境條件和管理等因素的共同作用下，方塊安裝質(zhì)量問題的主要成因可歸納為預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量、基槽處理、作業(yè)人員綜合素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)能力等方面。

（一）預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量缺陷

本工程方塊為混凝土預(yù)制構(gòu)件，由于模板尺寸偏差，骨料含泥量、堿活性等指標(biāo)過大，混凝土用水泥不符合要求，未摻入外加劑或摻量不符合要求等，以及構(gòu)件制作過程中混凝土入模溫度或里表溫差過高，振搗方式或振搗設(shè)備性能缺陷，混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，脫模過早等原因，都會形成預(yù)制混凝土構(gòu)件尺寸偏差、表面氣泡、裂縫等質(zhì)量缺陷。運(yùn)至施工現(xiàn)場的成型方塊構(gòu)件，如果缺乏相關(guān)保護(hù)措施，也會形成預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量缺陷。這些缺陷會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的受力情況以及外觀尺寸發(fā)生變化。

（二）基槽處理

基槽處理是方塊構(gòu)件安裝工序的施工要點(diǎn)，當(dāng)基槽底部軟土處理不當(dāng)，基槽夯實(shí)度以及表面平整度不滿足要求時(shí)，方塊結(jié)構(gòu)沉降不均，相鄰方塊之間便會存在高差。隨著壓載的持續(xù)增加，會造成上層方塊面傾斜，上下層方塊構(gòu)件局部接觸，結(jié)構(gòu)受力后形成應(yīng)力集中，增加附加彎矩荷載。如果上部加載過大時(shí)，還會造成方塊構(gòu)件裂縫或破損，降低了結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。

（三）方塊構(gòu)件外表面積渣

上層方塊安裝前，應(yīng)將下層方塊表面淤泥、小碎石等渣物清理干凈。特別是拋石施工過后，浮泥雜質(zhì)厚，如不及時(shí)清理方塊表面直接安裝，容易致使上下層方塊面產(chǎn)生水平縫隙或傾斜懸空，改變結(jié)構(gòu)的受力情況，甚至造成上部墻體構(gòu)件和胸墻開裂，影響結(jié)構(gòu)的耐久性。

（四）測量定位偏差

方塊水下安裝定位常采用水下基準(zhǔn)線法、前沿線參照物控制法、水上基準(zhǔn)線法、測量架（桿）定位法、延伸線定位法等。這些方法“受船機(jī)設(shè)備、自然條件及測量定位工藝影響”，測量數(shù)據(jù)常會出現(xiàn)一定偏差，安裝定位的準(zhǔn)確度難以得到有效控制。安裝定位的較大偏差，也是導(dǎo)致質(zhì)量缺陷的重要因素

之一。

三、方塊安裝質(zhì)量缺陷防治

方塊安裝質(zhì)量采用主動控制結(jié)合被動控制的方式，預(yù)先分析項(xiàng)目目標(biāo)偏離的可能性，擬訂和采取預(yù)防措施，以促使目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，管理人員對目標(biāo)的實(shí)施進(jìn)行跟蹤，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，找出偏差，尋求和確定治理方案，落實(shí)、檢查糾偏措施實(shí)施情況，使得計(jì)劃目標(biāo)一旦出現(xiàn)偏離就能得以糾正。

根據(jù)控制或糾正措施的信息來源不同，控制可分為前饋控制和反饋控制。主動控制則是一種前饋控制，實(shí)施方塊安裝質(zhì)量的主動控制，可以采取以下措施：

1）詳細(xì)調(diào)查外部施工環(huán)境條件，研究分析保證方塊安裝質(zhì)量的各種有利和不利影響因素，為確定針對性措施方案提供依據(jù)。

2）識別風(fēng)險(xiǎn)，全面、系統(tǒng)的識別可能導(dǎo)致方塊安裝質(zhì)量的缺陷或事故，加以歸類后，對質(zhì)量缺陷、事故發(fā)生的可能性或損失后果進(jìn)行分析與評估，為質(zhì)量計(jì)劃方案的擬定提供依據(jù)。3）制定科學(xué)、完善、可行的質(zhì)量計(jì)劃方案，明確并實(shí)施方塊安裝質(zhì)量的預(yù)控措施，消除各種干擾因素對計(jì)劃產(chǎn)生的影響，降低或避免風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生，保障項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)能有足夠的時(shí)間、空間、人力、物力和財(cái)力余量，從而使項(xiàng)目質(zhì)量控制處于主動地位。4）建立有效的信息流通渠道，加強(qiáng)各職能部門信息的收集、整理、分析和研究工作，為預(yù)測項(xiàng)目的未來發(fā)展?fàn)顩r，提供全面、及時(shí)、高效的信息支持。

4）嚴(yán)把進(jìn)場材料質(zhì)量關(guān)。采用現(xiàn)代化管理方法和手段，測試、檢查預(yù)制構(gòu)件的外觀質(zhì)量和物理力學(xué)或化學(xué)性能等指標(biāo)參數(shù)，滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求后，才可進(jìn)行施工。

5）嚴(yán)抓基槽處理過程。項(xiàng)目部職能部門應(yīng)跟蹤、檢查基槽底淤泥等軟土的處理情況，防止基槽回淤。嚴(yán)禁漏夯，保證基床拋石及夯實(shí)度滿足要求，避免出現(xiàn)基床拋石厚度過大和夯實(shí)不均勻的情況。

6）測量作業(yè)盡可能的選在無風(fēng)或風(fēng)小的時(shí)間進(jìn)行，減小惡劣天氣、海況等自然環(huán)境條件對測量數(shù)據(jù)的不利影響。固定并避免碰撞測量架（桿），增加測點(diǎn)數(shù)和測量遍數(shù)，平均分?jǐn)倻y量偏差，減少累計(jì)誤差。

7）預(yù)制方塊時(shí)，在規(guī)范允許的尺寸偏差額度內(nèi)，應(yīng)適當(dāng)減小方塊寬度及馬鞍尺寸。適當(dāng)減小方塊寬度有利于結(jié)構(gòu)段長度的控制，而減小馬鞍尺寸有利于降低錯牙等情況對上層方塊安裝的影響。

8）方塊安裝過程中，嚴(yán)格控制方塊頂面平整度，對頂面有局部突起的方塊需進(jìn)行打磨處理。馬鞍處收面應(yīng)平直、不能起拱，馬鞍根部與頂面銜接處應(yīng)平直無突變，對偏位部分進(jìn)行鑿除、修復(fù)。方塊側(cè)面平順無突起，底面平整且表面無碎石、浮泥等雜質(zhì)。

9）做好施工前的技術(shù)交底工作，提高作業(yè)人員的風(fēng)險(xiǎn)防范意識和能力。貫徹落實(shí)項(xiàng)目質(zhì)量管理制度，明確作業(yè)任務(wù)和崗位職責(zé)，同時(shí)加強(qiáng)作業(yè)人員間的交流與協(xié)作，提升作業(yè)人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)能力。

結(jié)語

港口碼頭建設(shè)是當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，近些年來，我國對港口碼頭引起了高度的重視，加大了港頭碼頭的建設(shè)力度，在港口以重力式方塊碼頭結(jié)構(gòu)為主，同時(shí)在向大型、深水化方向發(fā)展。因此，在進(jìn)行港口重力式方塊碼頭的建設(shè)中要控制好施工的質(zhì)量，掌握好施工技術(shù)要點(diǎn)，這樣才能保證水運(yùn)事業(yè)的不斷發(fā)展。

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