大型重力式沉箱碼頭施工過程中的問題與質(zhì)量控制研究

李　武（廣西江舟物流有限公司，廣西　南寧　530021）

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大型重力式沉箱碼頭施工過程中的問題與質(zhì)量控制研究

李武（廣西江舟物流有限公司，廣西南寧530021）

在重力式碼頭結(jié)構(gòu)中，重力式沉箱是一種較為常用的結(jié)構(gòu)。沉箱結(jié)構(gòu)型式憑借其單體重量大、平面尺度大、高度高等優(yōu)點(diǎn)，越來越廣泛地被應(yīng)用于碼頭建設(shè)中。但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，受多種因素的影響，施工過程會出現(xiàn)一定質(zhì)量問題。因此必須加強(qiáng)對大型重力式沉箱碼頭施工過程中存在的相關(guān)問題進(jìn)行全面分析，并采取有效措施對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

重力式沉箱碼頭；問題；質(zhì)量控制

引言

碼頭的施工質(zhì)量會對港口運(yùn)營產(chǎn)生直接影響，目前，在碼頭建筑施工過程中已經(jīng)普遍應(yīng)用重力式碼頭結(jié)構(gòu)，該種結(jié)構(gòu)的使用存在突出優(yōu)勢，因此，在一定程度上對碼頭的發(fā)展產(chǎn)生積極的推動作用［1］。但是在大型重力式沉箱碼頭施工過程中，諸多種因素均會對施工質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響。因此，在實(shí)際施工過程中必須積極采取有效措施加強(qiáng)對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，在保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上同時(shí)保證施工進(jìn)度。只有這樣才能保證該種結(jié)構(gòu)應(yīng)用優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，進(jìn)而推動對外貿(mào)易實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。

1　大型重力式沉箱碼頭施工過程中存在的主要質(zhì)量問題

重力式碼頭結(jié)構(gòu)憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢越來越普遍地被應(yīng)用于碼頭工程建設(shè)中，大型重力式沉箱碼頭具體施工的主要步驟如圖1所示。

圖1　大型重力式沉箱碼頭具體施工流程圖

重力式沉箱碼頭施工過程中普遍存在的問題主要有以下幾點(diǎn)：①沉箱分層澆筑滲水。滲水為沉箱碼頭普遍存在的一個(gè)重要問題之一。該問題的存在對沉箱的抗腐蝕性產(chǎn)生嚴(yán)重影響，進(jìn)而降低其出運(yùn)浮游時(shí)的穩(wěn)定性。②基槽開挖存在過多的沉積物。在大型重力式沉箱碼頭施工過程中，開挖基槽之后，回淤的速度較快，控制效果較差，因此極易導(dǎo)致過量的沉積物存在于基槽中，進(jìn)而導(dǎo)致后期的施工質(zhì)量受到影響。③沉箱出現(xiàn)位移。完成基床整平操作之后，補(bǔ)拋厚度過大，使得沉箱安裝完成之后未能完全符合預(yù)留沉降量，或者因后方棱體拋填施工的操作速度過快，拋填操作技術(shù)、工藝缺乏規(guī)范性，進(jìn)而導(dǎo)致碼頭的傾斜角度未能符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，沉箱安放完成后未能及時(shí)進(jìn)行實(shí)施回填操作等均會導(dǎo)致沉箱出現(xiàn)位移、滑移。④基床拋石施工存在較大難度。完成拋石、夯實(shí)施工操作缺乏規(guī)范性、施工監(jiān)督和管理工作不到位等均會導(dǎo)致床拋石施工難度增加，同時(shí)無法保證施工質(zhì)量。

2　質(zhì)量控制措施

重力式沉箱碼頭結(jié)構(gòu)如圖2所示，在實(shí)際施工過程中必須針對存在的主要問題，積極采取針對性處理措施加強(qiáng)對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，才能保證工程的整體施工質(zhì)量。

2.1沉箱預(yù)制質(zhì)量控制措施

圖2　重力式沉箱碼頭結(jié)構(gòu)圖

在施工前，須嚴(yán)格以施工地段具體情況作為根據(jù)實(shí)施沉箱預(yù)制、施工過程所需場地預(yù)制。沉箱預(yù)制過程中，必須選擇使用質(zhì)量保證的材料，保證碎石、鋼筋等的質(zhì)量均符合施工標(biāo)準(zhǔn)和要求，并嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)配合比進(jìn)配比，保證混合物質(zhì)量，通常選用分層預(yù)制方法預(yù)制沉箱。施工前，可先實(shí)施典型施工豐富施工經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)而可更加有效地控制和治理實(shí)際施工過程中混凝土可能出現(xiàn)的相關(guān)通病。實(shí)施沉箱預(yù)制時(shí)，分層接縫的處理是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)?？茖W(xué)的處理方法是在混凝土初凝階段就在其表面噴灑緩凝劑，混凝土的凝成強(qiáng)度符合施工標(biāo)準(zhǔn)之后使用高壓水沖毛處理。通過這樣的操作，可將存在于混凝土表面的水泥乳化層沖洗干凈，同時(shí)又可保證在沖洗的過程中混凝土不會被沖散。在實(shí)施澆筑作業(yè)時(shí)，澆筑上層混凝土前應(yīng)該先用淡水充分滋潤混凝土接茬面，使其飽和程度符合施工標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)舊混凝土能夠與新混凝土充分結(jié)合。

2.2基槽開挖質(zhì)量控制措施

在大型重力式沉箱碼頭的施工過程中，基槽開挖是一個(gè)重要的施工環(huán)節(jié)。在重力式碼頭中，基槽為一個(gè)重要的基礎(chǔ)部分，其質(zhì)量會對整個(gè)工程的穩(wěn)定性、持久性產(chǎn)生直接影響，因此必須加強(qiáng)質(zhì)量控制，保證施工質(zhì)量。在開挖基槽施工過程中，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)基槽的寬度、深度進(jìn)行施工，保證其寬、深度均不能超過規(guī)定范圍，過寬或過深均會影響到后期施工。選擇使用鏈斗式挖泥船實(shí)施基槽開挖可實(shí)現(xiàn)對開挖精準(zhǔn)度進(jìn)行嚴(yán)格控制?；坶_挖施工場地為深水區(qū)域，應(yīng)該選擇使用絞吸式挖泥船，促進(jìn)基槽作用得到充分發(fā)揮，為后期的拋石、回填施工創(chuàng)造有利條件。在大型重力式沉箱碼頭實(shí)施基槽開挖施工時(shí)，通常會發(fā)生基槽回淤現(xiàn)象。因此，在施工過程中必須對基槽與港池施工之間的平行性進(jìn)行充分考慮。當(dāng)二者無法進(jìn)行平行施工時(shí)，在實(shí)施開挖基槽過程中須對基槽與港池二者間的邊坡進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)還需采取有效措施防止基槽外圍淤泥受到擾動。

在實(shí)施基礎(chǔ)開挖和換填施工過程中，均需嚴(yán)格執(zhí)行土質(zhì)驗(yàn)證工作，對開挖后土質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證。同時(shí)選擇合理措施實(shí)施回填施工操作。嚴(yán)格控制落淤物的重量和厚度。將落淤物的容重控制在＜1.2，厚度控制在＜30cm范圍內(nèi)。同時(shí)，施工單位還需加強(qiáng)相關(guān)部門建設(shè)，加強(qiáng)對相關(guān)人員、工作進(jìn)行科學(xué)管理，保證施工質(zhì)量驗(yàn)收質(zhì)量工作可順利進(jìn)行，進(jìn)而提供施工質(zhì)量控制效果，保證施工整體質(zhì)量。

2.3基床拋石及夯實(shí)的質(zhì)量控制措施

實(shí)施基床拋石作業(yè)之前，首先要對基床的實(shí)際尺寸進(jìn)行仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)尺寸有改動時(shí)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，明確基床尺寸完成符合標(biāo)準(zhǔn)之后再進(jìn)行下一步的施工。當(dāng)存在于基槽底部的回淤沉積物的含水率＜150%，厚度＜300mm時(shí)，須及時(shí)采取措施進(jìn)行清理。在基床拋石實(shí)際施工過程中，須對水流、風(fēng)、水位對拋石位置產(chǎn)生的影響進(jìn)行充分考慮。通常情況下，在實(shí)施典型施工時(shí)可得到相關(guān)施工參數(shù)，在實(shí)際施工過程要充分應(yīng)用這些參數(shù)作為指導(dǎo)實(shí)施相關(guān)操作。

實(shí)施實(shí)際基床夯實(shí)施工前，須先實(shí)施拋石基床整平操作，將基床各段高度差控制在＜300mm范圍內(nèi)。厚度較大的基床應(yīng)該分層進(jìn)行夯實(shí)，保證夯實(shí)質(zhì)量。實(shí)施夯實(shí)前，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況先進(jìn)行試夯，然后再根據(jù)具體施工標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施均勻夯實(shí)。同時(shí)須加強(qiáng)夯實(shí)結(jié)果驗(yàn)收工作，高度重視爆夯擠淤施工，禁止夾泥施工操作，防止因夯實(shí)不均勻而發(fā)生沉降現(xiàn)象。

2.4沉箱安放的質(zhì)量控制措施

在實(shí)施沉箱安放施工前，首先要全面、仔細(xì)地觀察沉箱的內(nèi)外觀、編號、型號、規(guī)格等。沉箱的閥門往往會存在漏水、失靈等情況，在檢查過程中需加強(qiáng)對水閥門嚴(yán)格、仔細(xì)地檢查［2］。實(shí)際施工過程中必須嚴(yán)格按照施工圖紙的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求實(shí)施相關(guān)操作，保證相鄰沉箱之間的間隙或高度差均符合要求。完成沉箱安放操作之后，需及時(shí)實(shí)施沉箱內(nèi)部拋填操作，避免風(fēng)浪作用導(dǎo)致沉箱發(fā)生一定程度的位移。同時(shí)，填石的硬度、密度均需符合施工要求。為了保證填石效果，通常選用花崗巖石、石灰?guī)r作為填石。

2.5后方棱體回填的質(zhì)量控制措施

在大型重力式沉箱碼頭的施工過程中，后方棱體回填也是一個(gè)不可缺少的重要組成部分。為了保證后方棱體回填施工質(zhì)量：①回填石塊應(yīng)該為安息角大的石塊，并對土壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制。②在棱體外側(cè)實(shí)施倒濾層裝置設(shè)置，避免后方棱體操作過程中的泥沙被潮汐流失。③施工操作人員在實(shí)施拋石棱體時(shí)應(yīng)該采用陸上推進(jìn)的方式，促進(jìn)后方棱體的密實(shí)度得到有效提高。同時(shí)，還須加強(qiáng)對上部結(jié)構(gòu)、胸墻的施工進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，保證施工質(zhì)量，促進(jìn)工程的外形結(jié)構(gòu)美觀得到有效提升。

3　結(jié)束語

重力式碼頭作為一種重要的碼頭結(jié)構(gòu)，其越來越廣泛地被應(yīng)用于碼頭工程的施工建設(shè)中。重力式碼頭在實(shí)際應(yīng)用過程中具有抗病、抗凍、堅(jiān)固耐久特性等特點(diǎn)，同時(shí)對地面和船舶荷載均具有一定程度的承受能力。因此，合理將該種結(jié)構(gòu)應(yīng)用于碼頭工程建設(shè)中對港口競爭力的提高具有重要意義。在應(yīng)用該種結(jié)構(gòu)過程，加強(qiáng)采取有效措施進(jìn)行質(zhì)量控制，保證工程整體施工質(zhì)量。只有這樣才能保證該種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能夠有效推動港口貿(mào)易實(shí)現(xiàn)快速、健康發(fā)展。

［1］東景潔.重力式碼頭沉箱預(yù)制及安裝施工質(zhì)量控制研究［J］.科技與企業(yè)，2013，12（12）：421～422.

［2］姜利清.重力式沉箱結(jié)構(gòu)碼頭基床處理技術(shù)研究［J］.中國水運(yùn)（下半月），2015，06（06）：507～508.

李 武（1981-），男，工程師，本科，主要從事港口碼頭、航道整治的設(shè)計(jì)及管理方面工作。

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2095-2066（2016）12-0237-02

2016-3-10