桶式結構預制精細化施工

杜志強，程加軍

（中交第三航務工程局有限公司江蘇分公司，江蘇連云港222044）

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桶式結構預制精細化施工

杜志強，程加軍

（中交第三航務工程局有限公司江蘇分公司，江蘇連云港222044）

介紹了在桶式結構預制施工過程中，質量控制的要點，從細節上提高桶式結構預制質量，達到質量合格的目的。經過施工工藝優化、精細化施工等措施，使桶式基礎質量滿足設計規范要求，特別是關鍵質量控制點，如：氣密性、保護層合格率、表觀質量均得到提高。

桶式結構；精細化施工；氣密性；表觀質量

1　概述

連云港港徐圩港區東防波堤工程[1-4]直立堤項目是徐圩港區形成掩護條件的第一步，是港區形成的前提，也是桶式結構在國內的首次應用。

直立式防波堤結構基礎部分由鋼筋混凝土橢圓形腔體結構件（桶式結構）和護底結構組成[2]。每1組桶式結構由1個帶頂板的基礎桶體和2個上部圓筒組成（圖1）；基礎桶體呈橢圓形，桶內通過隔板劃分為9個隔倉；2個上部圓筒坐落在基礎桶體頂板上，通過頂板上的杯口圈梁連接。

由于桶式結構安裝時要保證氣浮穩定，所以氣密性是桶式結構的關鍵控制點，為了工程創優和打造品牌的目標，在桶式結構質量滿足設計規范[3]的基礎上，努力提高保護層合格率和表觀質量是桶式結構預制的質量控制點。

2　質量控制要點

2.1原材料質量控制

工程材料的質量對工程質量起到極其重要的作用，也是貫徹精細化施工的源頭，混凝土施工的所有原材料全部在料場檢驗合格后才可以運輸到施工現場，現場還要進行自檢、監理報驗等一整套程序，只要發現不合格的立即啟動不合格品控制程序，將不合格的原材料清除出場。

對于外購的成品及半成品，嚴格執行考核-檢驗程序，只有所有的技術指標滿足設計要求，材料檢驗符合相關的規范要求后才能投入工程使用。經檢驗合格進場的物資材料做到規范堆放保管，對溫度、濕度等有特殊要求的物資要放到符合要求的倉庫保管，其余材料在棚中存放，做到下墊上蓋，保持場容整潔。所有物資存放時必須設置材料標識牌，標識牌按照要求設置，標識牌填寫做到及時、準確、清楚。每月對庫存的物資進行盤點，做到物賬相符，轉運過程中嚴格按照物資的技術要求進行。

圖1　桶式基礎斷面Fig.1Cross section of the bucket-based structure

2.2加強檢測

根據設計對原材料技術指標要求，有針對性地編制了《工程材料和試驗管理計劃書》用以指導日常的材料檢驗與試驗工作，成立了工地試驗室。混凝土配合比優化，本著實際與理論相結合的原則，在施工中邊施工邊優化，同時聘請上海港灣工程質量檢測有限公司專業人士現場指導混凝土配合比優化工作，使得混凝土配合比既滿足了設計要求，又經濟合理。

2.3施工工藝優化

1）氣密性混凝土施工工藝優化

桶式結構混凝土需要保證氣密性，為此混凝土配合比采用了粉煤灰、礦粉雙摻工藝，使用高效減水劑，減少水化熱。由于桶式結構采用分層預制，分層處是氣密性薄弱環節，在這里除了采用傳統的壓槽、鑿毛工藝外，再設置止水橡膠帶（圖2），進一步提高分層處氣密性。桶式結構預制過程中注重氣密性檢查，編制了氣密性檢查表，檢查桶式結構預制施工過程中各氣密性措施是否到位。已經下沉桶體氣密性較好，有效的保證了桶式結構的氣浮下沉。

圖2　分層處壓槽、鑿毛、止水帶Fig.2　Pressure tank,chiseling and water-stop belt at layered interface

2）提高保護層合格率措施

桶式結構保護層間距比較統一，主要是4 cm、5 cm、7 cm，為了提高保護層合格率，采用圓餅形墊塊，鋼筋直接穿過圓餅中間預留孔（圖3），加強了墊塊固定效果。為了加工適合工程本身的墊塊，購置了半自動墊塊成型機，根據鋼筋直徑不同，定制專用模板。按照4塊/m2的數量布置，鋼筋保護層控制效果較好，保護層合格率在90%以上。

圖3　墊塊布置圖Fig.3　Cushion block

3）鋼筋、模板工藝優化

桶式結構下層桶1層和2層鋼筋均在桶體底模上直接綁扎，倉內使用定型綁扎架代替傳統的腳手架，定型綁扎架形成適合桶式結構鋼筋綁扎的施工平臺，有利于桶體鋼筋綁扎質量。

桶式結構模板采用桁架式鋼模板，隔倉模板為整體結構，填充滿整個隔倉，模板通過螺桿收縮進行加固和裝拆，提高模板牢靠性。

4）冬季施工措施

由于生產需要，桶式結構在冬季需連續施工，而連云港冬季溫度一般在-5～+5℃，在冬季施工需要進行采用必要的保溫措施。混凝土養護過程中采用溫控法控制，通過在模板外側噴涂保溫板，延長模板拆模時間，隔倉內放置暖風機，在頂部、底部四周覆蓋保溫棉，提供混凝土養護的必要溫度。在混凝土澆筑前埋設溫度傳感器，通過溫度測定，使混凝土養護溫度不低于10℃，待混凝土強度和齡期達到設計值的70%時拆除模板。通過這些措施，有效的保證桶體質量。

3　精細化施工提高桶體表觀質量

在施工過程中牢固樹立“細節決定成敗”的理念，從細節做起，以細部質量保證桶體表觀質量。制定策劃每一道工序施工要點，保證施工工藝的精細化、具體化，并將工藝、工序要求設置在相應的作業點上，強化細節管理。

1）在上筒體斜面處使用混凝土透水模板布，混凝土透水模板布是一種應用于建筑工程的新型建筑材料，它能消除混凝土表面的氣泡、砂線、砂斑等混凝土質量通病，從而使混凝土形成致密表面，提高混凝土表觀質量。

2）桶體預留孔需要預埋PVC管，在管口處增加橡膠塞，填充PVC管與模板之間的空隙，待模板拆除后，再把橡膠塞拆除，可以有效的消除孔邊砂斑和蜂窩（圖4）。

圖4　橡膠塞使用及效果Fig.4　Rubber plug application and effect

3）使用圓臺螺母代替傳統的對拉絲桿，對拉絲桿使用完成后需要割除，會經常產生割除缺陷，圓臺螺母使用完成后，直接使用水泥砂漿填充螺母孔，不需要進行絲桿割除。

4）定制專用脫模劑代替油性脫模劑，脫模效果較好，有效的調高桶式結構外觀質量。

5）在底模鋼梁位置處采用燕尾條止漿（圖5），填充模板與底模之間空隙，解決了底部漏漿問題。模板拆除后，燕尾條可以拆除循環利用。

圖5　燕尾條使用Fig.5　Dovetails application

6）使用噴淋養護，提高養護效果，避免因養護產生的龜裂，保證混凝土強度。

通過精細化施工，混凝土通病如：氣泡、麻面、漏漿等基本得以解決，桶體表觀質量良好（圖6）。

圖6　桶式結構預制效果Fig.6　Prefabricate effect of bucket-based structure

4　結語

1）直立式結構防波堤[4]在水位較深的部位比起一般斜波堤更有優勢，占用海域斷面30 m，能節省大量施工材料，與一般斜坡堤和爆破擠淤堤比較，材料用量比1︰150，1︰80。

2）直立式結構防波堤采用的桶式結構是混凝土構件，環保、成本小、進尺快。

3）直立式結構防波堤必將大面積推廣使用，桶式結構預制的精細化施工在桶式結構質量上起很大作用，必將編入直立式結構防波堤的成套施工技術中。

[1]中交第三航務工程勘察設計院有限公司.連云港港徐圩港區防波堤工程工程可行性研究報告[R].2011. CCCC Third Harbor Consultants Co.,Ltd.Feasibility study of the breakwater project in Xuwei,Lianyungang Port[R].2011.

[2]中交第三航務工程勘察設計院有限公司.連云港港徐圩港區直立式結構東防波堤工程初步設計[R].2012. CCCC Third Harbor Consultants Co.,Ltd.Preliminary design of the east up-right breakwater project in Xuwei,Lianyungang Port[R]. 2012.

[3]高志偉，李亞，高樹飛，等.徐圩防波堤工程桶式基礎結構設計[J].水運工程，2013（10）：89-94. GAO Zhi-wei,LI Ya,GAO Shu-fei,et al.Structure design of bucket-based structure for Xuwei breakwater[J].Port&Waterway Engineering,2013(10):89-94.

[4]練學標，陳雄.插入式桶式基礎結構防波堤施工關鍵技術[J].中國港灣建設，2016，36（2）：49-52. LIAN Xue-biao,CHEN Xiong.Key construction technology of plug-bucket-based structure breakwater[J].China Harbour Engineering,2016,36(2):49-52.

Fine prefabricated construction of bucket-based structure

DU Zhi-qiang,CHENG Jia-jun
（Jiangsu Branch of CCCC Third Harbor Engineering Co.,Ltd.,Lianyungang,Jiangsu 222044,China）

We introduced the quality control points during the prefabricated construction of bucket-based structure,improved the prefabrication quality of bucket-based structure from details to achieve the goal of quality qualification.Through the optimization of the construction technology,fine construction and other measures,the quality of the bucket foundation can meet the design requirements,especially the key quality control points,such as:air tightness,protective layer of qualified rate, apparent quality are improved.

bucket-based structure;fine construction;air tightness;apparent quality

U655.4

B

2095-7874（2016）03-0085-04

10.7640/zggwjs201603018

2016-01-11

江蘇省科技支撐計劃項目（BE2013663）；江蘇省交通運輸科技項目（2013Y20）

杜志強（1987—），男，安徽亳州人，助理工程師，從事港口與航道工程管理和技術管理、研究工作。E-mail：459143848@qq.com