小型扭王字塊在長江航道整治中的應(yīng)用

董足熙 李夢琳

摘 要：扭王字塊體因其制作簡單和良好的消浪和護面功能被廣泛應(yīng)用在防波堤、護岸、攔沙堤、導流堤等水工工程的護面結(jié)構(gòu)上，本文以長江中游宜昌至昌門溪河段航道整治一期工程中的扭王字塊護面為例，主要介紹重量為0.8噸小型扭王字塊的預(yù)制工藝、施工質(zhì)量控制措施，總結(jié)施工經(jīng)驗，為類似人工塊體的預(yù)制提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：航道；扭王字塊；預(yù)制；安裝

在沿海工地防波堤中扭王字塊應(yīng)用比較常見，也因為扭王字塊面對的是大型風浪的沖擊，一般擺放在防波堤最外面一層，通過削弱波浪的沖擊力保護防波堤也正因為此，扭王字塊體積及重量都較大，每塊塊體重5-20噸較為常見。但在長江航道整治工程中，水力沖擊力較小，所以在本工程中應(yīng)用扭王字塊為0.8噸的小型扭王字塊，在小型扭王字塊制作及施工工藝方面就會碰到與大型扭王字塊不同的問題，下面就來簡單介紹下。

一、扭王字塊制作過程及存在問題

（一）工藝流程

扭王字塊按以下順序在預(yù)制場地預(yù)制，鋪設(shè)底胎?！０迩謇怼克⒚撃０灏惭b→砼澆筑→砼分層振搗成型→拆模板→修整養(yǎng)護→集中堆放（如圖1，圖2）。

（二）此工藝在現(xiàn)場實施過程中會有如下問題：

1、澆筑過程問題

（1）常見扭王字塊模具較大，而本工程使用模具較小較輕，插入式振搗器在振搗過程中難免會碰到模具，或者振搗過程中因模具較輕，致使小型模具傾斜或者上浮，造成底部漏漿；

（2）此0.8噸塊體雖然在扭王字塊類型中較小，但相比與航道整治所常見預(yù)制塊如透水框架、D型塊及連鎖塊等又相對較大，操作人員大多不熟悉生產(chǎn)特點，造成初期產(chǎn)生次品廢品；

（3）由于模具較小，使用插入式振搗棒不能插入下指及中指橫斷面進行振搗，致使下指及中指上表面有大量氣泡不能排出，造成大量氣泡，嚴重者有蜂窩麻面；

為了解決上述問題，我們不斷改進施工工藝，進行試驗，形成了適合小型扭王字塊預(yù)制工藝。

問題①操作原因造成底部漏漿

振搗時間過長，或者振搗棒碰到模具，加強管理人員及班組技術(shù)交底，及時總結(jié)施工過程中的經(jīng)驗。

問題②不熟練操作特點及錯誤操作造成廢品

施工過程中，及時班組的不熟練情況進行歸納總結(jié)，并針對性的將問題分門別類，然后不定期的組織班組及管理人員進行工藝交流，提高成品質(zhì)量。

問題③模具較小，振搗難以到位，氣泡難以隨斜面排出，造成大量氣泡，嚴重會蜂窩麻面

常規(guī)扭王字塊振搗過程中，工人通常通過簡易樓梯能夠進入到模具中對下指及中指橫斷面內(nèi)進行振搗，這樣能夠不漏振，氣泡也能順利排出，而此工程中模具過小，只能想其他辦法進行處理。

（三）對模具進行改裝

1、對中指及下指的模具上頂面進行切除，做成抽屜狀，在下一分層澆筑振搗結(jié)束后，進行抹面后，再將頂面組裝上模具，然后再進行上一層的澆筑振搗以此類推。該方法能夠較好解決氣泡問題，但不能完全解決，且隨之而來的就是因為接口增多，密封問題，導致砂線問題出現(xiàn)，并且施工單位需要將大量模具重新進行加工，此工法還增加了澆筑振搗時間，降低了工效，據(jù)現(xiàn)場實際計算平均澆筑振搗一塊扭王字塊需要增加5分鐘操作時間，每個班組6人每天改裝前生產(chǎn)100塊扭王字塊，改裝后每天只能生產(chǎn)50塊（如表1）。

2、對中指及下指的模具上頂面邊線進行鉆孔，方便排氣，該法能夠較好解決氣泡問題，但不能完全解決，且隨之而來的就是因為開孔導致漏漿問題，導致出現(xiàn)較嚴重砂線問題（如表2）。

（四）加強振搗管理，精細化振搗

由于模具開口只有23公分，而施工現(xiàn)場采用最小振搗棒直徑為7公分，工人稍微操作不當，就會碰到模具造成模具震動，底部漏漿。關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是每次分層澆筑后，工人盡量將振搗棒斜插入下指或中指，能夠較好解決氣泡問題。此法重點就是提高班組人員責任心，現(xiàn)場采取勞動競賽方法，有獎有罰，結(jié)果表面效果較好。雖然工效降低，但是生產(chǎn)成品質(zhì)量合格率提高，施工班組也很樂意按此法施工。據(jù)現(xiàn)場實際計算平均澆筑振搗一塊扭王字塊需要增加4分鐘操作時間，每個班組6人每天此前生產(chǎn)100塊扭王字塊，后每天只能生產(chǎn)60塊（如表3 ）。

二、拆模搬運造成塊體破損

（一）初期破損原因分析及解決辦法

雖然現(xiàn)場班組工人都是長期跟隨航道局進行砼塊預(yù)制的熟練工人，由于先入為主的原因，或管理人員疏忽，在扭王字塊拆模搬運過程中按照拆模就進行搬運方法，造成初期扭王字塊上指大部分出現(xiàn)裂縫，嚴重者上指斷裂，因此做報廢處理，損失較大。

解決辦法：加強轉(zhuǎn)崗教育，建立責任制。

（二）中期破損原因分析及解決辦法

隨著班組生產(chǎn)熟練度提高，現(xiàn)有模具周轉(zhuǎn)速度不能滿足生產(chǎn)要求，為了加快模具周轉(zhuǎn)，工人在初凝后就進行拆模，造成邊棱掉角問題。

解決辦法：加強責任教育，對不按操作規(guī)程進行作業(yè)工人堅決要嚴格管理。

三、本工程中扭王字塊安裝工藝及特點

（一）扭王字塊安放工藝流程圖

（二）安裝設(shè)備選擇特點

扭王字塊安裝主要采用的機械為吊機，根據(jù)安裝方式和吊裝距離不同選用不同規(guī)格的起吊設(shè)備。

水上安裝采用吊機船，船上帶有固定的吊機，根據(jù)船體移動確定起吊的距離。應(yīng)按最小起吊角度30°考慮，加上吊機離船舷和吊機船離邊坡的距離，計算吊機需要的最小臂長。

在長江航道整治其他河段，扭王字塊采用挖機捆綁與脫鉤方法進行安裝，工效達到20塊/小時。而此工程中采用宜昌航道工程局長貍10#挖泥船進行安裝，將挖斗改成抓臂，工效能達到近80塊/小時（如圖4）。就現(xiàn)場情況看，預(yù)制場兩臺吊機每天工作10小時，每小時能向運輸船吊裝扭王字塊30塊，一天能裝600塊，而現(xiàn)場抓臂安裝只需要每天工作8小時足以。因此長江航道局建設(shè)指揮部多次到現(xiàn)場對此工法進行學習觀摩。

其他分項工藝與傳統(tǒng)工藝大同小異不再進行討論。

四、小型扭王字塊在長江航道整治中的應(yīng)用分析

扭王字塊目前在長江航道整治工程中應(yīng)用已經(jīng)在大面積推廣，通過對本工程預(yù)制工藝、質(zhì)量控制措施，施工經(jīng)驗的總結(jié)，望能對后續(xù)工程施工提供參考。長航宜昌航道工程局此次扭王字塊安裝工藝創(chuàng)新得到了廣泛認同，得到了長江航道局建設(shè)指揮部的推廣支持。