沉箱碼頭現(xiàn)澆胸墻施工工藝標(biāo)準(zhǔn)化

潘華 周君棟

摘 要：通過對廈門港后石3號(hào)泊位交通部標(biāo)準(zhǔn)化示范工程胸墻施工工藝進(jìn)行總結(jié)，以期為類似項(xiàng)目施工提供參考、借鑒作用。

關(guān)鍵詞：碼頭 胸墻 標(biāo)準(zhǔn)化 模板 鋼筋 混凝土

1.引言

后石3號(hào)泊位工程作為交通部水運(yùn)工程標(biāo)準(zhǔn)化示范項(xiàng)目，在標(biāo)準(zhǔn)化示范創(chuàng)建活動(dòng)過程中對施工工藝、施工方法不斷總結(jié)提升，最終形成一套較為完整標(biāo)準(zhǔn)化施工總結(jié)，總結(jié)成果列入水運(yùn)工程施工標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)指南，對類似項(xiàng)目實(shí)施具有參考價(jià)值。碼頭現(xiàn)澆胸墻作為碼頭施工重要的分項(xiàng)，如何做到實(shí)體質(zhì)量可靠、外觀質(zhì)量良好需要在工藝上持續(xù)改進(jìn)，從細(xì)節(jié)上精益求精、精雕細(xì)琢。文章主要針對重力式碼頭胸墻標(biāo)準(zhǔn)化施工工藝內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述，以期為類似項(xiàng)目施工提供參考、借鑒作用。

2.工程概況

后石3號(hào)泊位工程新建1個(gè)15萬噸級通用泊位，碼頭結(jié)構(gòu)按20萬噸級散貨船設(shè)計(jì)，碼頭岸線總長422m。碼頭采用重力式沉箱結(jié)構(gòu)，碼頭頂面高程為+10.0m（廈門理論最低潮面，下同），前沿設(shè)計(jì)底標(biāo)高近期為-19.1m，遠(yuǎn)期預(yù)留到-20.0m。該泊位共30件沉箱，單件沉箱重量為4365噸，沉箱尺寸19.086×21.95×25.0m （長×寬×高），門機(jī)前后軌均座落于沉箱上，基槽持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖或中風(fēng)化巖。A標(biāo)段現(xiàn)澆胸墻混凝土總方量5432.2m3，混凝土標(biāo)號(hào)為C40，共分為23段。

3.現(xiàn)澆胸墻施工工藝

胸墻采用分層澆筑工藝，分四層進(jìn)行施工，胸墻分層圖見圖1。模板采用桁架式整體鋼模板，50t履帶吊進(jìn)行吊裝。鋼筋采用集中生產(chǎn)方式，設(shè)立專用鋼筋加工廠，配有可活動(dòng)鋼筋加工棚，鋼筋在棚內(nèi)生產(chǎn)完成并經(jīng)檢驗(yàn)合格后由平板車轉(zhuǎn)運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行綁扎。混凝土采用自建拌合站拌制，拌合站場地采用20cm厚C30混凝土硬化，砂石料倉、配料機(jī)、皮帶機(jī)、攪拌主機(jī)等均設(shè)置防雨棚，混凝土采用泵送入模。

4.標(biāo)準(zhǔn)化施工

4.1施工前準(zhǔn)備工作

（1）拌和站及鋼筋加工場已建設(shè)完成，并通過驗(yàn)收。混凝土各種計(jì)量器具已檢定；混凝土攪拌車已準(zhǔn)備就緒，數(shù)量上需滿足澆筑能力要求并有適量富余；拌合站及現(xiàn)場用電已就緒，并配備相應(yīng)應(yīng)急發(fā)電機(jī)。

（2）模板設(shè)計(jì)已完成，模板強(qiáng)度、鋼度、穩(wěn)定性經(jīng)受力驗(yàn)算滿足施工要求，模板配置數(shù)量滿足施工進(jìn)度計(jì)劃要求。

（3）現(xiàn)澆胸墻分層施工縫的位置已確定，并經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意。

（4）混凝土配合比設(shè)計(jì)已完成，并報(bào)監(jiān)理審核，可用于混凝土生產(chǎn)。

（5）專項(xiàng)施工方案編制完成，內(nèi)容完整，可用于指導(dǎo)施工，并經(jīng)施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人和總監(jiān)理工程師審批。

4.2模板工程

（1）模板按要求設(shè)置安全防護(hù)措施，包括作業(yè)平臺(tái)、上下通道、防護(hù)欄桿等。操作平臺(tái)寬度0.8m，并在平臺(tái)外側(cè)臨空邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，上下通道按安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)立，同時(shí)滿足安全、相對輕便要求。

（2）模板拼裝采用無棱化處理工藝，側(cè)模間隅角設(shè)置45°倒角三角止?jié){條，起止?jié){作用，并可防止實(shí)體棱角破損。

（3）模板每次使用前采用鋼絲刷打磨清理、并清掃干凈后涂刷脫模劑。

（4）為控制混凝土分層澆筑標(biāo)高，保證分層施工縫線條平直，模板內(nèi)表面頂邊焊鋼“八字”條控制。

（5）側(cè)模底腳采用嵌入式泡沫橡膠止?jié){條止?jié){，如圖2所示。

（6）胸墻模板采取沉箱及下層混凝土預(yù)埋圓臺(tái)螺母進(jìn)行支撐的施工工藝，圓臺(tái)螺母工藝見圖 3。

（7）內(nèi)外模板頂部對拉螺桿上設(shè)置定尺鋼支撐限位，在滿足模板支撐受力的同時(shí)保證胸墻寬度滿足規(guī)范要求。

（8）胸墻第二層模板底部采用對拉螺桿加固；為防止拉桿孔處漏漿，拉桿孔PVC 管與模板連接處設(shè)置環(huán)形橡膠圈，橡膠圈緊貼鋼模。連接處環(huán)形橡膠圈見圖4。

（9）脫模劑采用乳液類水溶性脫模劑與機(jī)油混合，混合比例采用現(xiàn)場稱量并不斷試驗(yàn)確定。

（10）模板存放時(shí)采取相應(yīng)的支墊和支撐措施，大模板在現(xiàn)場搭設(shè)穩(wěn)固的存放架，不依靠其他模板或構(gòu)件。

4.3鋼筋工程

（1）鋼筋綁扎采用定位卡模的固定工藝，鋼筋間距得到有效控制，鋼筋線條平直。定位卡模見圖5。

（2）鋼筋綁扎采取梅花型綁法、隔檔雙扎絲朝鋼筋骨架內(nèi)側(cè)綁扎，鋼筋骨架外側(cè)綁扎時(shí)，將扎絲頭向內(nèi)按倒，不伸入保護(hù)層范圍。

（3）胸墻底板鋼筋采用圓臺(tái)形墊塊，確保鋼筋整體骨架穩(wěn)定。墻體鋼筋采用圓餅形（環(huán)形）墊塊，有效防止側(cè)模安裝過程中墊塊偏位以致保護(hù)層厚度失控。墊塊布設(shè)的數(shù)量應(yīng)不少于4 個(gè)/平方米。墊塊采用專業(yè)的混凝土墊塊生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)墊塊，墊塊強(qiáng)度及密實(shí)度均符合要求。圓餅形墊塊安裝見圖6。

4.4混凝土工程

（1）混凝土澆筑前，將模板內(nèi)的雜物以及下層外伸鋼筋上的灰漿、油污清除干凈。

（2）混凝土澆筑時(shí)分層振搗，分層厚度為30～50cm。混凝土振搗用插入式振搗器振搗，遵循“快插慢拔”的原則，上下抽動(dòng)，以利均勻，保證上、下層結(jié)合成整體。混凝土振搗以不再出現(xiàn)氣泡，不再下沉且表面泛漿，形成水平面為宜，應(yīng)避免過振或漏振。

（3）若澆筑至頂面時(shí)混凝土浮漿過厚或出現(xiàn)泌水現(xiàn)象時(shí)，進(jìn)行清除，并進(jìn)行二次振搗及二次抹面。頂層表面吸水采用海綿或者土工布吸除。

（4）乘潮澆筑混凝土?xí)r，通過計(jì)算，投入足夠機(jī)械設(shè)備及人員確保混凝土供應(yīng)、泵送速度大于潮位上漲速度，保持振搗在水位以上進(jìn)行。盡量保證混凝土初凝前不受潮水淹沒。

（5）為保證上下層接縫平直，在上層混凝土立模前，將下層混凝土上口倒角縫由人工調(diào)線并順線切割整齊。

（6）施工縫表面鑿毛采用手推式鑿毛機(jī)鑿毛方法。為加強(qiáng)鑿毛管理，派專人跟蹤檢查，控制鑿毛時(shí)間，在澆注完成后8～11小時(shí)，用手壓有1mm深度痕跡但不粘手為準(zhǔn)，鑿毛至石子外露1/3無松動(dòng)，有凹凸感，鑿毛后用高壓氣管將砼殘?jiān)宄蓛簦繉邮┕たp鑿毛檢查驗(yàn)收，保證施工縫鑿毛符合規(guī)范。

（7）上層混凝土澆筑前澆水充分濕潤接縫處混凝土表面。

（8）混凝土裂縫控制：

A、控制好上下層混凝土澆注的間隔時(shí)間，間隔時(shí)間越短越好，盡量控制7天內(nèi)。

B、分層澆筑時(shí)，每層混凝土澆筑均須嚴(yán)格控制澆筑頂面平整度，混凝土接茬面鑿毛時(shí)，表面不得出現(xiàn)過大的凹坑，避免約束應(yīng)力不均勻而產(chǎn)生裂縫。

C、嚴(yán)格控制混凝土的溫度。為避免或減輕大體積混凝土的溫度裂縫，采取措施控制混凝土施工過程的入模溫度、內(nèi)部最高溫度、內(nèi)外溫差等指標(biāo)十分重要。所采取的控制手段主要為：

①混凝土用水泥選用低水化熱水泥，盡量減小混凝土水化熱引起的溫升；

②混凝土采用多摻技術(shù)，在混凝土中摻粉煤灰及礦粉，等量取代水泥，減少水泥用量，減少水化熱；

③嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度，夏季施工對砂石料應(yīng)采取防曬措施，避免日光曝曬，盡量選擇夜間施工，混凝土的入模溫度不得大于30℃，必要時(shí)采用冷卻水?dāng)嚢瑁?/p>

④盡量減小胸墻分層厚度，加快混凝土的散熱速度；

⑤控制混凝土內(nèi)部溫度不大于60℃，必要時(shí)應(yīng)采取通水管降溫措施；

⑥摻入適量的塊石，以降低混凝土內(nèi)部溫升。

D、胸墻混凝土澆筑采取分層減水、多次壓面、二次振搗、加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)等措施減少混凝土表面沉縮裂縫和干縮裂縫的出現(xiàn)。

E、為減少胸墻面層裂縫采取增設(shè)鋼筋網(wǎng)片、混凝土添加聚丙烯纖維等措施。鋼筋網(wǎng)片設(shè)置在面層往下3～5cm，縱向斷開間距與縮縫間距一致。

（9）胸墻混凝土養(yǎng)護(hù)采用土工布覆蓋，布水管、自動(dòng)噴淋頭進(jìn)行自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)；必要時(shí)人工灑水輔助。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。

（10）胸墻支模圓臺(tái)螺栓孔應(yīng)進(jìn)行填補(bǔ)、封閉，密實(shí)封堵后采用膠帶紙密封進(jìn)行保水養(yǎng)護(hù)，圓臺(tái)螺母封閉見圖9。

（11）胸墻成品標(biāo)識(shí)采用二維碼信息標(biāo)識(shí)，二維碼信息包括構(gòu)件類型、編號(hào)、澆筑日期、強(qiáng)度等級、施工班組、施工分項(xiàng)技術(shù)員、質(zhì)檢員、監(jiān)理工程師及旁站人員、檢驗(yàn)狀態(tài)等信息。

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