碼頭施工中沉箱的預制和安裝方法分析

劉小兵

摘 要：以某碼頭為例，簡要探析了碼頭施工中沉箱的預制和安裝方法，旨在為相關工作人員提供一定的參考。

關鍵詞：碼頭施工；沉箱；預制；安裝方法

中圖分類號：TU655.5 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.10.150

沉箱結構是碼頭的重要組成部分，其預制和安裝質量直接影響著碼頭主體結構的整體質量和耐久性，而有效控制沉箱的預制和安裝質量已經成為了控制碼頭施工質量的關鍵因素之一。因此，對碼頭施工中沉箱預制和安裝方法的研究有非常重要的現實意義。

1 工程概況

以某碼頭為例，該工程總共有48個沉箱，分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ3種類型。其中，Ⅱ型沉箱46個，每個沉箱高14.2 m，寬10.4 m，長11.3 m，質量為882 t，前趾寬1.0 m，沉箱頂高程為-0.7 m，水位設計為-0.33 m，自重為8 800 kN，入水的最大浮力為3 600 kN。該沉箱現場預制，采用鋼蓋板封倉，并用200 t起重船安裝。

2 碼頭施工中沉箱的預制與安裝方法分析

2.1 沉箱的預制

通過分析施工現場的實際狀況和工程進度、要求，在沉箱底部安裝4個一字排開的底模周轉，在原泥面上開挖深度為1 m左右的基礎，然后拋填砂，振沖密實。之后在現場砌筑規格為200 mm×200 mm的石墊層，現場澆筑厚度為100 mm的砼，將其作為底模，并分別在底模的兩側設置5個活動支撐架，規格為800 mm×100 mm，底模的標高設計為+5.5 m。為了保證沉箱能夠順利脫模，應該在底模上均勻地涂抹脫模劑。

通常情況下，沉箱預制采用一次性、整體澆筑施工工藝，墻體鋼筋的綁扎施工在底臺模以外進行，由內部加工完成，使用專門的吊具將鋼筋架設在外模上。沉箱內膜采用可調節框架式模板，外模采用杵架式整體鋼模板。在安裝內膜時，應該與混凝土澆筑施工同步進行，采用一次澆筑到頂的方式，防止在澆筑的過程中出現施工縫。在駁岸上進行混凝土的拌和施工，混凝土澆筑施工采用5 t汽車吊提升罐筒。

沉箱預制的施工要點有以下幾點：①模板工程。為了保證沉箱的預制質量，應該采用專用的模板，以滿足沉箱預制的實際需求。沉箱模板系統由4部分組成，即底胎模、澆筑平臺、內模板框架和外模板框架。內膜和外模都是由鋼杵架結構、模板面結構組成的。在設計模板結構時，不僅要考慮模板的強度、剛度，還要重視模板的穩定性和機械設備的性能。②鋼筋工程。鋼筋工程的主要任務是制作鋼筋骨架所需的鋼筋，在現場的鋼筋加工車間現場制作，壁板鋼筋需要在專門的架內綁扎。當壁板鋼筋制作完成之后，與這個鋼筋骨架一起被吊裝至外模內，底板鋼筋直接在底模上加工成形。在吊裝鋼筋骨架之前已經安裝了2片外模，當底板鋼筋、連接壁板吊裝至正確位置之后，安裝第三片外模。③混凝土工程。沉箱混凝土澆筑采用分層澆筑的方式，按照高度將澆筑層分為三層，底板一層，底板以上兩層。為了保證施工的便利性，應該嚴格控制混凝土落灰高度，并合理劃分灌注層。沉箱的混凝土澆筑施工用汽車吊完成，按照一定的路線將混凝土吊運至指定位置，嚴格按照澆筑工藝施工，不能出現少送或者多送的問題。為了保證混凝土澆筑的施工質量，應該采用現場集中拌制的方式，用翻斗車直接將混凝土吊送入模。分層澆筑施工時，兩層混凝土澆筑的間隔時間不能超過2 h。每一層澆筑都應該采用連續澆筑的方式，而且在澆筑過程中不能留施工縫。④養護工程。當沉箱預制完成后，應該做好沉箱的養護施工。通常情況下，養護施工采用噴涂養護劑的方式。現階段，最常用的養護劑為M9高級砼養護劑。它使用方便，可以一次性完成，養護效果良好。

2.2 沉箱的安裝施工

為了減少回淤，加快施工速度，應該在碼頭基床平整、分段地安裝沉箱。為了保證沉箱能夠正常起吊，應該在潮水較高的時候起吊，使用起重船進行沉箱的吊裝施工。在起吊時，應該注意重載的吃水深度，嚴格控制最大起重量和地的海底標高。同時，要在潮水較高時完成安裝作業，并且還應該實時測量海底高程和潮水高度，保證測量數據的準確性。在整個施工過程中，要隨著潮水起吊沉箱。在深水區域低潮時安裝施工，避免水面全部覆蓋沉箱，以便于確定沉箱的位置。

在安裝沉箱之前，應該檢查基床平面，將基床平面的障礙物、雜物等清理干凈，檢查沉箱底部是否有淤泥，然后采取相應的清理措施。在抽水時，應該嚴格控制隔艙中的水位，及時調整水位差，防止沉箱起浮之后出現失穩的現象。在沉箱起浮之后，應該把沉箱安裝在10 m以內的位置，并用起重船精確定位，完成安裝施工。當沉箱底部以下距離基床0.4 m左右時，應該測量沉箱四角點的標高、坐標，通過起重船鋼絲的松緊調整沉箱的位置，緩慢地把沉箱吊運至基床上。當沉箱安裝完成之后，還應該檢測沉箱的安裝質量，保證安裝誤差在允許的范圍內——偏位誤差控制在50 mm以內，錯牙誤差控制在50 mm以內，接縫誤差控制在30 mm以內。如果質量檢測不合格，應該重新安裝，并調整沉箱的位置。

3 結束語

綜上所述，為了保證沉箱預制和安裝施工質量，應該嚴格控制每個施工過程的質量。在實際工作中，要根據施工現場的實際情況和工程進度要求，嚴格控制模板工程、鋼筋工程、混凝土工程和養護工程，以提高沉箱的預制質量，加快施工進度。同時，還應該做好沉箱的安裝和質量檢測工作，保證各安裝誤差在允許的范圍內，保證沉箱預制和安裝施工質量，為提高碼頭的整體施工質量和耐久性奠定堅實的基礎。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕