港口工程建設(shè)的大型方塊預(yù)制成套施工技術(shù)

江文豪 中交四航局第二工程有限公司

1.工程概況

某港口建設(shè)工程預(yù)制場(chǎng)擬布置在現(xiàn)場(chǎng)1#臨時(shí)進(jìn)場(chǎng)道路南側(cè)的位置，占地總面積約260000m2，同時(shí)考慮在預(yù)制場(chǎng)南、北兩側(cè)各預(yù)留一定的區(qū)域作為發(fā)展用地。預(yù)制場(chǎng)共分4條作業(yè)線，每條作業(yè)線長(zhǎng)度均為614m，寬度為48m，共布置底模384個(gè)，堆存區(qū)可堆存方塊2584塊；每條作業(yè)線布置兩臺(tái)20t龍門吊裝拆模板，1臺(tái)120t龍門吊進(jìn)行方塊的脫模、轉(zhuǎn)堆和出運(yùn)施工。本文將對(duì)該工程建設(shè)中大型方塊預(yù)制成套施工技術(shù)展開深入分析研究。

圖1 方塊模板斷面示意圖

2.施工工藝流程

港口工程建設(shè)的大型方塊預(yù)制施工工藝流程為：底模準(zhǔn)備→模板安裝→模板驗(yàn)收→混凝土澆筑→潮濕養(yǎng)護(hù)→模板拆除→轉(zhuǎn)運(yùn)至堆存區(qū)繼續(xù)養(yǎng)護(hù)及標(biāo)識(shí)。

3.施工技術(shù)

3.1 底模施工

（1）工藝概述。預(yù)制方塊總數(shù)為34844塊，型號(hào)近160種。方塊型號(hào)復(fù)雜，尺寸各異，增加了底模設(shè)計(jì)的難度。預(yù)制方塊的長(zhǎng)度和寬度與底模設(shè)計(jì)有關(guān)。99.8%的預(yù)制方塊寬度為1.975m，有56塊方塊的寬度從1.595～3.225m不等?？紤]布置2個(gè)異形底模，以適應(yīng)所有寬度異形方塊的預(yù)制。對(duì)于方塊長(zhǎng)度各異的情況，可通過改造側(cè)模板的一塊封頭板來(lái)滿足所有長(zhǎng)度方塊的預(yù)制：即該封頭板可以在底模上滑動(dòng)，目前已通知模板廠家，對(duì)該塊側(cè)模板進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)，以滿足施工要求。

（2）施工方法。底模分兩層：底層砼厚度為20cm，長(zhǎng)14.8m，寬4.6m，采用商品砼（C35），擬在該層砼底部設(shè)置鋼筋網(wǎng)片（φ16@200），后在其兩側(cè)預(yù)埋6#槽鋼和16mm鋼板作為固定側(cè)模板之用；第二層為15cm砼底模，寬1.971m，長(zhǎng)11.8m，四周預(yù)埋L75×75×6角鋼包邊，四周焊接25×25mm鋼倒角，頂部鋪設(shè)3mm厚鋼板作為預(yù)制方塊底模，鋼板四周與角鋼焊接，在第二層側(cè)模上預(yù)埋內(nèi)徑50mm的PVC管形成拉桿孔，側(cè)模板底部使用穿墻拉桿固定，以保證預(yù)制的精度滿足技術(shù)規(guī)格書的要求。鋼筋網(wǎng)片和預(yù)埋鐵件在現(xiàn)場(chǎng)工棚加工完畢后，由人工配合機(jī)械將其運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。

3.2 模板工程

（1）工藝概述。本工程預(yù)制方塊總數(shù)達(dá)34844塊，型號(hào)近150種，且技術(shù)規(guī)格書對(duì)方塊預(yù)制精度要求非常嚴(yán)格，因此，本工程預(yù)制方塊側(cè)模板由專業(yè)廠家生產(chǎn)，要求即能保證模板的質(zhì)量，又能提高模板的重復(fù)利用率，節(jié)約成本。本工程模板設(shè)計(jì)采用以下兩個(gè)原則：模板整體裝拆，以提高施工工效；同時(shí)，模板設(shè)計(jì)綜合考慮各種型號(hào)方塊的使用要求，最大程度地綜合利用模板，提高周轉(zhuǎn)率。圖1為方塊模板斷面示意圖。

（2）模板配置。本工程方塊分批預(yù)制，具體順序?yàn)椋汉Ｊ麓a頭和海岸警衛(wèi)隊(duì)碼頭→游輪碼頭和離岸補(bǔ)給碼頭→牲畜、QFM和汽車碼頭→通用貨物碼頭和1#、2#、3#集裝箱碼頭。根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃要求，首先制作海事碼頭和海岸警衛(wèi)隊(duì)碼頭所需模板，當(dāng)海事碼頭和海岸警衛(wèi)隊(duì)碼頭方塊預(yù)制完成后，通過對(duì)已有模板的改裝（加長(zhǎng)等措施）以及重新制作部分模板，來(lái)滿足游輪碼頭和離岸補(bǔ)給碼頭方塊預(yù)制的使用，以此類推。

（3）施工方法。本工程側(cè)模板裝拆均由20t龍門吊進(jìn)行，模板采用整體裝拆的工藝，以便節(jié)省裝拆模板的時(shí)間，提高預(yù)制的工效。具體為：

①吊孔盒及方塊底部凹槽模板安裝。根據(jù)每種型號(hào)方塊吊孔及凹槽的位置，在底模上相應(yīng)位置鉆孔埋設(shè)螺桿固定該模板。模板和底模鋼板之間設(shè)置止?jié){條。②底模清理和刷油吊孔盒及凹槽模板固定后，由人工配合空壓機(jī)徹底清理底模，并刷模板油。③側(cè)模板表面涂模板油。本工程側(cè)模板清理不設(shè)專門的區(qū)域，主要安排在未澆筑方塊的底模上進(jìn)行該項(xiàng)工作。由人工清理模板后，刷模板油。④模板整體吊裝。側(cè)模和底模準(zhǔn)備完畢后，由20t龍門吊整體起吊模板，為保證模板在起吊過程中不變形，需使用專用的吊具。由于在底模上焊有定位銷，模板對(duì)準(zhǔn)定位銷下落，可以使模板一次定位，提高模板安裝的工效。⑤模板固定及微調(diào)。為保證本工程方塊預(yù)制精度，在方塊頂層15cm厚底模上預(yù)埋PVC管形成拉桿孔，使用穿墻拉桿的形式對(duì)底模下部進(jìn)行鎖定。模板定位后，上緊側(cè)模之間固定用螺栓、斜拉桿、頂部拉桿以及底部穿墻拉桿。然后使用水準(zhǔn)儀對(duì)方塊標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，待模板調(diào)整完畢后，安裝吊孔盒頂部“雪糕條”模板及方塊頂部凸塊模板，并與側(cè)模板頂部固定。

3.3 混凝土供應(yīng)及澆筑

商品混凝土為甲供料，由甲方負(fù)責(zé)提供合格的混凝土至澆筑點(diǎn)。項(xiàng)目部主要協(xié)助其完成各項(xiàng)工作，如配合比的設(shè)計(jì)與調(diào)整及其報(bào)批、試澆塊的澆筑、總結(jié)等。對(duì)于每車供應(yīng)至現(xiàn)場(chǎng)的混凝土，試驗(yàn)室將檢測(cè)其溫度及塌落度，對(duì)于不符合項(xiàng)目要求的混凝土一律拒絕接受。同時(shí)試驗(yàn)室將按照技術(shù)規(guī)格書對(duì)于質(zhì)量和頻率的要求進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)室試驗(yàn)。供應(yīng)強(qiáng)度的保證方式為：工程部根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃提前一天下澆筑令→交試驗(yàn)室→試驗(yàn)室提交現(xiàn)場(chǎng)砼攪拌站→現(xiàn)場(chǎng)模板等各項(xiàng)工序就位→工程部通知試驗(yàn)室→試驗(yàn)室通知攪拌站供砼?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)有兩個(gè)攪拌站，生產(chǎn)能力分別為202m3/h×2和180m3/h×2。方塊預(yù)制高峰期強(qiáng)度為50塊/d（約1600m3/d），混凝土運(yùn)輸采用18輛8m3混凝土攪拌車，4輛臂長(zhǎng)32m皮帶機(jī)澆筑，混凝土澆筑分兩班作業(yè)，每天澆筑量可達(dá)2600m3以上，可以滿足施工強(qiáng)度要求。澆筑工藝流程為：預(yù)制設(shè)備安裝（如門吊、底模）→模板安裝→模板驗(yàn)收→混凝土澆筑→拆模→養(yǎng)護(hù)和標(biāo)記。澆筑過程為：（1）澆筑前底模清理。（2）模板檢查。（3）分層澆筑混凝土，每層厚度約為400mm。（4）埋設(shè)溫度檢測(cè)裝置。（5）通過插入式振動(dòng)器振搗混凝土，在澆筑時(shí)安排7個(gè)振搗工展開振搗。振搗從一個(gè)角向另一個(gè)角進(jìn)行，每次移動(dòng)距離約為400mm，振搗棒與側(cè)模板的距離保持在50mm至100mm之間。振搗棒要垂直插入混凝土，按照快插慢拔的方式進(jìn)行振搗。（6）在澆筑過程中，按照技術(shù)規(guī)格書的要求進(jìn)行記錄。（7）當(dāng)頂層混凝土入模后，用振動(dòng)梁振動(dòng)混凝土的表面。振動(dòng)梁不僅可以振搗密實(shí)表面混凝土，而且可以起到平整表面混凝土的作用。然后砼工用木饅刀人工抹面。（8）由于人工抹面耗時(shí)很長(zhǎng)，擬采用如下方法保證方塊表面混凝土不立即凝固：①混凝土表面加一個(gè)遮陰棚，防止混凝土遭太陽(yáng)直曬；②在混凝土表面撒水，保持混凝土表面濕潤(rùn)。

3.4 模板拆除

當(dāng)預(yù)制方塊12 h 的強(qiáng)度達(dá)到10MPa后，即可拆除側(cè)模板，具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。由于本工程模板整體裝拆，拆模時(shí)，側(cè)模板向外傾斜15°即完成脫模，但此時(shí)側(cè)模底部離預(yù)制方塊側(cè)邊較近（僅2cm左右），在拆模過場(chǎng)中應(yīng)注意避免側(cè)模板刮蹭方塊，對(duì)方塊表面造成破損。

3.5 養(yǎng)護(hù)

（1）方塊頂面。在完成方塊頂面后需立刻蓋住其表面。然后帶混凝土凝結(jié)以后，用土工布將其表面蓋住。14d后移除土工布，用養(yǎng)護(hù)液繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。（2）方塊垂直面。測(cè)膜拆除之后需要用土工布覆蓋其表面，注意保濕。

4.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，時(shí)代在不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)于各種施工技術(shù)都有較高的要求。預(yù)制大型方塊施工質(zhì)量的地位越來(lái)越重要，掌握先進(jìn)的工藝流程，才能幫助建筑行業(yè)加快發(fā)展的腳步。