港口碼頭項目中的沉箱及預(yù)制塊體施工技術(shù)

宋泳輝

（中交四航局第二工程有限公司，廣州510000）

1 工程概況

本文以深圳郵輪母港項目為工程案例進行分析，該項目主要由陸域、水域兩大內(nèi)容組成，水域部分的工作包含沉箱箱體預(yù)制、現(xiàn)澆胸墻以及卸荷板等工序。由于本項目是對滾裝碼頭進行改造施工，測量發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有沉箱尺寸大小并不適用于改造后的碼頭，必須重新預(yù)制。本文主要對箱梁的預(yù)制安裝展開詳細研究。

2 港口碼頭的沉箱施工

同時，該項目改造后的碼頭面頂標(biāo)高預(yù)計為3.5 m。水域部分施工內(nèi)容主要包含卸荷板、沉箱預(yù)制以及胸墻的澆筑，且沉箱基礎(chǔ)屬于拋石機床。以下介紹具體的施工流程。

2.1 沉箱預(yù)制

在整個沉箱施工中，沉箱預(yù)制是核心工作之一。該工序所耗工期以及完成質(zhì)量高低往往會直接影響整體項目的工期與最終質(zhì)量。沉箱預(yù)制工作應(yīng)直接安設(shè)在施工現(xiàn)場，即在施工現(xiàn)場配備20 個底模、生產(chǎn)輔助平臺以及剛勁綁扎區(qū)，依次經(jīng)由混凝土澆筑、底部與頂部的綁扎，以此完成整個預(yù)制工作。

2.1.1 模板工程

模板設(shè)計是否科學(xué)也會在一定程度上影響整個工程最終質(zhì)量。該項目所用模板由大片組合鋼模板組成。要想確保預(yù)制質(zhì)量達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，內(nèi)外模需采取不同的施工方案，其中，外?？芍苯油瓿桑瑑?nèi)模與混凝土澆筑應(yīng)交叉開展，以此確保其內(nèi)部結(jié)構(gòu)連接更加緊密。

1）底模：底模安裝前應(yīng)先將底胎模板碾壓平整，澆筑厚度為0.15 m 的混凝土，在表層涂抹石灰水，改善纖維板進行養(yǎng)護。

2）外模：由于外模板屬于大型鋼模板，需要由多個部分聯(lián)合組成，例如，鋼板、梁格、豎向桁架以及水平桁架等，施工人員應(yīng)使用M36 螺栓將其連接形成整體，以此完成外模的制作。

3）內(nèi)模：整個內(nèi)模制作與澆筑的每一步都應(yīng)穿插混凝土澆筑工作，以此保障最終其內(nèi)部無連接縫、結(jié)構(gòu)更為緊密。

4）模板安裝：待所有模板支座完成后，裝拆工序均需借助120 t 履帶吊設(shè)備完成，具體安裝順序是由外模至內(nèi)模，最后將底托擺放至預(yù)先制作好的混凝土柱結(jié)構(gòu)上。

2.1.2 鋼筋工程

鋼筋綁扎工作應(yīng)一次性完成，在開始加工前應(yīng)預(yù)先將表層鐵銹雜質(zhì)全部清除，同時要確保所用鋼筋大小、數(shù)目、長度、型號均達到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。工藝流程如圖1 所示。

圖1 預(yù)制鋼筋

鋼筋預(yù)制完成后使用設(shè)備將其送至施工現(xiàn)場進行綁扎，可將其直接綁扎至底胎膜中，待整個底部綁扎工作完成后，可將其置于輔助平臺上完成頂部的綁扎工作。直至所有綁扎工作完成且驗收合格后才可將輔助平臺拆除。

2.1.3 混凝土工程

混凝土原料使用的是商品混凝土，由施工人員使用泵車完成整個澆筑工作，并配備一臺泵車完成澆筑工作，澆筑過程中應(yīng)由操作人員在工作臺中不斷振搗。整個混凝土澆筑工作按照分層入模與振搗的方式進行，每層具體厚度必須保持在0.3～0.5 m。施工人員應(yīng)在沉箱前趾部位預(yù)留出倉口，進料振搗工作均可借助這些倉口完成，待澆筑完成后應(yīng)及時封口。而對壁板混凝土的澆筑、立內(nèi)模同樣要按照分層澆筑、分層立模的方式進行，所有內(nèi)模都應(yīng)在2 h 內(nèi)澆筑完成。此外，上述2 道工序可同時進行，以此使得結(jié)構(gòu)更為緊密[1]。

施工團隊還應(yīng)為沉箱作業(yè)線配備1 臺重約120 t 的履帶吊裝鋼筋，同時預(yù)制好的混凝土應(yīng)配備專業(yè)的攪拌車完成運輸，以防止混凝土質(zhì)量在運輸過程中發(fā)生變化。

2.2 沉箱出運及安裝

為了方便運輸，可以將沉箱預(yù)制工作置于施工現(xiàn)場周邊，所有沉箱預(yù)制結(jié)束后都要嚴格根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進行養(yǎng)護，只有待其強度滿足設(shè)計需求后才可使用規(guī)定型號的起重船將其運送至方駁中儲存，待安裝時再次進行傳送。

2.2.1 出運

出運工作的內(nèi)容主要是借助起重船把暫時儲存在岸邊的沉箱輸送到方駁中。操作時可由專業(yè)人員使用對講機等設(shè)備進行掌控，緩慢移動起重船位置，將其靠近岸邊吊具，隨后在施工人員的幫助下將吊具連接至起重船吊鉤中。

2.2.2 安裝

安裝時可使用起重船將置于方駁表層的沉箱整個吊起，待其與安裝點距離在200 cm 左右時，可開始緩慢松開起重船的吊鉤，將沉箱投放至水中，直至沉箱底部與基床距離僅為0.2 m 時才可暫停松鉤，整個松鉤環(huán)節(jié)需保證沉箱內(nèi)外水頭差≤1 m。

安裝前測量人員應(yīng)將測量結(jié)果整理成書面文件交由負責(zé)起重船人員查閱，起重船可根據(jù)結(jié)果數(shù)據(jù)適當(dāng)修改船體位置，從而把船體擺放至沉箱安置位置的0.5 m 內(nèi)。隨后，施工人員操作起重船緩慢松開吊鉤，待沉箱底部與基床距離僅為0.3 m時暫停松鉤。后續(xù)工作可交由測量工、起重工借助交通船、GPS儀器、全站儀以及經(jīng)緯儀等設(shè)備完成箱體擺放與位置審查。施工過程中應(yīng)注意每個沉箱安設(shè)完畢后需使用木枋進行造縫，以此使得各個沉箱之間連接更緊密[2]。沉箱安裝允許偏差、檢查數(shù)量和方法如表1 所示。

表1 沉箱安裝允許偏差、檢查數(shù)量和方法

3 預(yù)制塊體施工技術(shù)

3.1 施工準(zhǔn)備

組裝預(yù)制塊體工作需建立在端線、邊線全部組裝完畢的基礎(chǔ)上。由于這些工作均為水下作業(yè)，因而在施工過程中應(yīng)使用全站儀來測量、控制位置。同時，端線、邊線的控制點必須位于預(yù)制塊體表層，整個安裝工作應(yīng)由專業(yè)人士負責(zé)[3]，目的是如果發(fā)生預(yù)制塊出水等問題，可借助全站儀及時排查與彌補。

3.2 預(yù)制塊體安裝

塊體安裝前應(yīng)派遣專業(yè)潛水員下潛至基床展開嚴格監(jiān)測，待保障機床結(jié)構(gòu)完整無破損才可開始后續(xù)的安裝工作。若是潛水員檢查發(fā)現(xiàn)機床淤泥厚度超出1 m，那么在安裝前需先對淤泥進行徹底清理，即采用泥漿泵進行清淤。由于塊體安裝需要在水下進行，因此，首個塊體安裝時往往極易出現(xiàn)定位偏離的問題，所以在開始施工前應(yīng)多次測量、判定碼頭位置與軸向方向；待第一個塊體安裝完成后，將其作為參照物有序開展后續(xù)工作，表2 為安裝時應(yīng)遵循的各項標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

表2 港口碼頭的預(yù)制塊體施工安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

在使用起重船完成預(yù)制塊體起吊的時候，應(yīng)詳細衡量周圍風(fēng)量是否會對施工產(chǎn)生威脅，避免因水流活動引起塊體間碰撞，從而避免搬運、運送塊體時產(chǎn)生碰撞等事故。待整個塊體組裝結(jié)束后還應(yīng)展開詳細審查，若是發(fā)現(xiàn)失誤，必須立即采取措施彌補，所有彌補過程都應(yīng)進行記錄、整理成書面報告上交給監(jiān)理，經(jīng)由監(jiān)理審查合格后才可開始后方回填工序的施工。開展回填工序的目的是為了保障后續(xù)施工與預(yù)制塊體自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

由此可見，在進行港口碼頭施工時，其技術(shù)水平的提升除了能夠使得最終質(zhì)量有所提高，還可以加強施工的安全性能。而要想實現(xiàn)這一目標(biāo)就要求施工團隊提前對預(yù)制塊體技術(shù)進行詳細分析，盡可能降低該技術(shù)使用時出現(xiàn)風(fēng)險的可能性。本文則主要對預(yù)制塊體施工過程中各個重難點展開詳細研究，望能為相關(guān)工程提供借鑒。