沉箱分層澆筑典型施工的質(zhì)量控制及其檢測技術(shù)

高秀麗

摘 要：本文主要以秦皇島港山海關(guān)港區(qū)起步工程為例，對沉箱分層澆筑典型施工質(zhì)量控制與檢測技術(shù)進行分析。

關(guān)鍵詞：沉箱分層澆筑;典型施工;質(zhì)量控制;檢測技術(shù)

沉箱分層澆筑典型施工工程是港口作業(yè)中非常重要的一種工程形式，通過分層澆筑工藝的應(yīng)用、大大提升了工程質(zhì)量。本文主要以秦皇島港山海關(guān)港區(qū)起步工程為例，本工程由兩個3.5萬噸級碼頭、西南護岸、東南護岸、進港引堤延長段四部分組成。碼頭及護岸工程均為沉箱重力式結(jié)構(gòu)，岸線總長為3138.7m，預(yù)制、安裝不同尺寸的沉箱共184座;進港引堤延長段為拋石斜坡堤人工塊體護面的結(jié)構(gòu)形式，長度397m。其中3.5萬噸級碼頭沉箱數(shù)量34座，長、寬、高分別為15.6米，13.5米，19.8米，總重約為1880噸。沉箱預(yù)制難度大、現(xiàn)場主要應(yīng)用的安裝方式為方駁運輸后用500噸起重船起吊沉水。由于施工場地小，工期緊，在起重過程中受到的限制因素比較多，因此需要采用預(yù)制沉箱分層澆筑施工工藝，對沉箱分層澆筑施工質(zhì)量進行有效控制。

一、沉箱分層澆筑工藝分析

沉箱澆筑施工工藝分為一次性澆筑完成和分層澆注工藝形式，其中一次性澆筑工藝指的是沉箱外模與鋼筋通過一次澆筑成型，內(nèi)模澆筑的過程中則需要隨著砼澆筑進行疊加安裝，澆筑工作完成后再拆除內(nèi)外模，做好砼養(yǎng)護，然后再進行下一個沉箱的澆筑。基于本工程實際情況采取的是沉箱分層澆筑，將沉箱澆筑平臺高度分成六層預(yù)制，最底層的高度為2.7米，其他標(biāo)準(zhǔn)段的高度皆為3.4米。同時模板主要為大片的組合鋼模板，外側(cè)的模板結(jié)構(gòu)為提升式結(jié)構(gòu)形式，采用人工現(xiàn)場綁扎的方式進行鋼筋施工，并將砼向模內(nèi)進行泵入，利用人工振搗的方式成型[1]。外部模板對應(yīng)高度分別為3220毫米以及3700毫米，外部模板主要應(yīng)用桁架式的鋼模板形式，通過予埋鍥以及拉條的方式用圓臺螺母進行固定。內(nèi)模板主要是通過主模板，托架、吊裝架等構(gòu)成，模板形式可以進行調(diào)節(jié)，通過系統(tǒng)吊裝形成一個整體，模板能夠進行整體拆裝，其中底層模板面高度2200毫米，上層高度3600毫米，吊裝架高度4000毫米。在托架底平臺上安裝內(nèi)模板面并固定，利用拉條對內(nèi)外模口進行對拉。底胎膜上需要直接進行底層鋼筋的綁扎，標(biāo)準(zhǔn)段的鋼筋綁扎可以采用豎向分段搭接的形式進行綁扎。在分層澆筑過程中，可以進行2個或者2個以上的沉箱交叉作業(yè)。澆筑層劃分過程中，可以通過控制流水節(jié)拍以及澆筑高度的方式進行。

二、沉箱分層澆筑典型施工質(zhì)量控制對策

沉箱分層澆筑典型施工質(zhì)量控制工作對工程質(zhì)量的控制和提升具有重要作用，因此在具體施工中需要結(jié)合施工工藝水平采取有效的施工質(zhì)量控制對策。

（一）分層混凝土澆筑質(zhì)量控制

1.模板選擇

沉箱工程中底膜的脫模劑主要為紙，不能使用油類產(chǎn)品，通過這種方式有利于使基床與沉箱底的摩擦系數(shù)得到保證。在模板安裝過程中必須要保證牢固性，防止跑模現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時做好模板間縫的支撐和彌補工作，防止出現(xiàn)漏漿的情況;此外，合理控制前后趾的施工質(zhì)量，需要在前后趾斜面模板開設(shè)空窗口，本工程中開設(shè)窗口數(shù)量為8個，更有利于混凝土振搗工作的開展。

2.鋼筋選擇

在鋼筋方面需要保證捆綁的結(jié)實性，如果在振搗過程中由于鋼筋結(jié)構(gòu)比較緊密難以保證質(zhì)量的情況下，需要對鋼筋進行松綁，在混凝土振搗后再恢復(fù)捆綁狀態(tài);鋼筋保護層的設(shè)計中必須要嚴(yán)格根據(jù)要求進行。

3.混凝土澆筑

在混凝土澆筑過程中必須要結(jié)合澆筑的進展和具體情況合理控制坍落度。砼振搗時必須要對振搗質(zhì)量進行嚴(yán)格控制，由于混凝土方量的增大，使施工規(guī)模加大，導(dǎo)致施工工人過于勞累，在混凝土振搗時出現(xiàn)漏振或者過振的情況，為防止這種情況的發(fā)生，設(shè)置專人加強對砼澆筑和振搗進行管理[2]。

（二）接茬處混凝土澆筑質(zhì)量控制

1.模板

接茬處模板澆筑過程中需要考慮外觀質(zhì)量，在前一段沉箱頂部以及外層混凝土表面粘設(shè)聚乙烯泡沫條，實現(xiàn)對混凝土與外模板間孔隙的填塞，防止在混凝土澆筑的過程中出現(xiàn)漏漿的情況，導(dǎo)致施工質(zhì)量受到影響。

2.鋼筋捆扎

沉箱可以分為6個預(yù)制層，并進行6次綁扎，對受拉區(qū)比較強的接頭位置可以采用綁扎也可以應(yīng)用焊接的方式進行。 為了保證施工質(zhì)量，橫縱隔墻以及側(cè)壁位置都需要嚴(yán)格根據(jù)規(guī)定和工程需要進行合理綁扎。頂層位置設(shè)置吊環(huán)，這個位置的鋼筋接頭都需要利用焊接方式進行，在焊接過程中防止鋼筋出現(xiàn)灼傷導(dǎo)致斷面問題。

3.混凝土澆筑

首先，為了使沉箱接頭位置新舊混凝土能夠得到有效結(jié)合，可以采用以下方式進行，在沉箱混凝土完全凝結(jié)后，利用人工鑿毛的方式進行處理。先對混凝土表面的水泥漿進行鑿除，并露出三分之一的石子，同時保證石子的穩(wěn)定性，不得出現(xiàn)松動的情況。然后用高壓水槍對混凝土表面的浮渣進行清除，保證混凝土表面的清潔性，使混凝土澆筑接茬位置結(jié)合的更牢固。

其次，高段混凝土澆筑前，需要先對下層混凝土頂部表面進行濕潤，然后在濕潤的表面鋪設(shè)1到3厘米的水泥砂漿，通過這層砂漿結(jié)合層的鋪設(shè)，保證新舊混凝土的結(jié)合性更強。

再次，為了有效預(yù)防混凝土出現(xiàn)松頂?shù)那闆r，需要適當(dāng)采取有效的預(yù)防措施，包括在封層的壁頂周圍增加V形槽，同時對各個頂面混凝土進行二次振搗，振搗時間為混凝土初凝前，混凝土終凝前進行二次抹面。

最后，為防止混凝土裂縫的發(fā)生、在配合比設(shè)計中可通過添加聚丙烯纖維提高其抗裂性。由于該項目施工時為夏季，天氣比較炎熱，晝夜溫差大，需要做好對混凝土的養(yǎng)護工作。通過對混凝土裂縫愈合實驗研究可知，混凝土具有非常強的自動愈合能力，而愈合能力與混凝土的強度以及養(yǎng)護效果和時間等都具有直接的關(guān)系。

三、沉箱混凝土的質(zhì)量檢測

沉箱分層澆筑工作完成后，需要對混凝土質(zhì)量進行檢測，一般采用第三方檢測方式。本工程在質(zhì)量檢測中委托秦皇島廣信工程檢測有限公司對接茬位置進行取芯試驗和超聲波檢測。

在取芯試驗檢測中，主要參考《港口工程砼非破損監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定進行檢測，利用鉆頭（Φ55mm）在沉箱混凝土結(jié)合縫的中間位置進行取樣，取樣長度為20厘米，主要對取樣混凝土的抗壓強度和表面質(zhì)量進行檢測，監(jiān)測方式主要為觀察和試驗，如果混凝土結(jié)合為一個整體，沒有縫隙，說明已經(jīng)達(dá)到設(shè)計要求。

在超聲波試驗檢測中，同樣根據(jù)《港口工程砼非破損檢測技術(shù)規(guī)程》的要求進行檢測，在其中設(shè)置了超聲波測點。將結(jié)合縫作為基準(zhǔn)線，并根據(jù)結(jié)合縫的分布走向進行檢測點布設(shè)。各監(jiān)測點與結(jié)合縫間的距離設(shè)置為10厘米，同時檢測點間的距離為20厘米，對于無結(jié)合砼面來說，需要將監(jiān)測點設(shè)置在兩個相對面，同時監(jiān)測點間的距離一般為20厘米。在檢測過程中沒有發(fā)現(xiàn)混凝土中存在可疑性警告或者可疑數(shù)據(jù)，表明接茬位置質(zhì)量良好。

結(jié)語：

綜上所述，沉箱分層澆注典型施工工程是當(dāng)前港口施工中重要的施工手段和方式，對港口建設(shè)具有重要促進意義。但是相對于傳統(tǒng)沉箱一次性澆筑施工來說施工難度更大，需要注重的細(xì)節(jié)更多。因此需要結(jié)合工程情況，采取合理的施工方式，保證施工要求。最后在施工完成后還需要做好質(zhì)量檢測工作，確定試驗結(jié)果合格后才可以投入使用，保證施工質(zhì)量和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]念紅艷.沉箱分層澆筑典型施工的質(zhì)量控制及其檢測手段[J].中國水運（下半月），2015，15（7）：355-356.

[2]天津大學(xué).半圓形沉箱和樁基組合式防波堤的施工方法：CN201810959706.9[P].2018-11-23.