港口航道施工沉箱預制技術分析

熊鴻強 江西省水上搜救中心鄱陽湖分中心

陳東 南昌龍頭崗綜合碼頭有限公司

1.引言

港口航道工程項目中，沉箱預制技術是非常關鍵的技術，實操性非常強，所以被大量的應用到港口航道工程項目中，產生非常積極的促進作用。

2.項目實例

某碼頭長度尺寸為458m，東側部分的長度為286m，西側部分的長度為164m，碼頭面高程為5.5m。該碼頭確定為重力式沉箱的結構形式，預制沉箱部分總計有兩個型號，數量是42件。

3.沉箱預制技術

3.1 模板工程

（1）模板組織設計

沉箱預制階段中采用的模板量很大，在基本形式就是通過從外模和內心模來實現應用：

①外模的組成內容是非常多的，以大型鋼模板為案例進行分析，考慮到工程的具體情況，結合沉箱的不同形狀類型，所應用的模板數量也會有著比較大的差別，如果是圓形的結構形式，則應用2個整體模板就能夠達到要求；若采用的是方形，則需要使用到4個模板；在外模安裝階段，對于技術的要求很高，因此，需要對施工環節進行控制，達到技術標準要求。

②組成內芯模的內容是比較多的，比如組合鋼模板的形式，根據使用數量的標準，每套模板都包含有4片芯模板連接之后可以形成。

（2）模板安裝

沉箱平臺應該根據相應標準來做出清理，確保潔凈度合格，沉箱地面的相應位置上實施放線處理，需要在其底部涂刷脫模劑，而后在防線區域布置2層胎紙。在安裝作業階段，很多工作都是非常重要的，比如在模板安裝施工前，應該做好模板表面處理，確保脫模劑的涂刷均勻，且安裝階段應該通過起重機來實現模板安裝作業。

（3）模板拆除

模板拆除時間是非常重要的，要合理的確定，很多情況下都是在實驗室內進行強度檢測合格后確定，以確保各個結構部分的質量合格。從具體應用標準分析，澆筑試件結束的8h后，就能夠將螺栓松動；12h之后就可以拆除。在模板拆除后，要從實際情況來實現完整性的分析，以保證不會出現孔洞的問題，降低損傷程度。螺栓的拆除必須要對稱的方式來實現，最終應該預留部分安全螺栓，一般情況下設置2跟從而將整體性提升，此時的安全螺栓拆除后就可以完成整個工作。

3.2 鋼筋施工技術

在港口航道施工沉箱預制技術使用的過程中，鋼筋工程的構建的要求非常高，對于鋼筋強度、耐久性都有很高的要求。因此，在材料選擇、工藝控制上需要做好控制。

（1）鋼筋制作

鋼筋制作環節，要嚴格控制鋼筋的質量，根據技術標準來實現全面控制，且施工階段還要對于鋼筋實現抽樣檢測，作為復檢來進行，以去除在工程中存在的鋼筋質量缺陷的問題。鋼筋加工階段，要嚴格按照設計方案來進行，以保證鋼筋加工和設計圖紙達到要求，還要根據不同的施工位置進行編碼，以保證后續的施工可以順利的進行。

（2）鋼筋綁扎按照工程的實際情況分析，具體從以下兩個方面來實施：①底板位置進行綁扎施工，沉箱外側應該直接設置到預制平臺的位置上，應該確保其達到牢固性和穩定性的標準；②墻體鋼筋部分進行綁扎施工環節，應該嚴格控制鋼筋網頂口橫向、豎向鋼筋的焊接施工，以提升其牢固性標準。

4.沉箱出移、安裝和回填

4.1 沉箱出移方案

沉箱結構主要就是木碼頭的墻身的結構形式，按照要求進行形式的選擇。該工程結合實際的標準要求，可以使用聯合作業的方式進行操作，配合作業設備為起重船與半潛駁。按照具體的工程技術標準的要求，需要對相關的型號確定，結構形式則選擇之間1m長10m的高壓氣囊；牽引系統使用卷揚機配合（2臺），按照操作工藝進行必要的操作，以提升工程的施工質量和效率。

4.2 施工方法

（1）牽引鋼絲繩直接埋設到沉箱拉環上，在連接作業環節，采用卡環結構，在卷揚機鋼絲繩拉緊時，需要保證預設的氣囊處于設定好的位置上，而后在進行平移操作。該環節需要做好偏移控制，應該到達指定的位置上。此外，還應該根據施工技術標準來實現氣囊的充氣作業，且需要達到穩定性的標準，在頂升的穩定之后，就可以把支墊使用的枕木取出。

（2）沉箱水平位移到臨時碼頭前需要按照預先設定的氣囊來進行沉箱位置的擺放處理。利用卷揚機進行合理的使用，且應該充分的保證鋼絲繩進行必要的控制，能夠逐步的放松。沉箱開始前，下方的氣囊必須要快速的實現充氣作業，且應該與其他位置上的氣囊達到一致性的標準，應該確保氣囊前端的底部被壓住。根據預先設定的標準放置好沉箱，且應該按照標準進行枕木的放置，氣囊應該出在放氣的狀態中，從而可以使得沉箱能穩定的放置到枕木上。氣囊排氣結束之后，要將其取出，然后就是卸扣解開等操作也需要同時進行。

4.3 沉箱安裝

浮吊的位置確定過程中，一般都是通過GPS來時間，吊起環節要根據浮吊標準來進行移動。沉箱預先設定的規定位置上，應該按照標準逐步的放下，在確定好沉箱的底部灌水口之后就能夠開展灌水作業，此時應該到達相應技術標準。根據測量技術標準，通過使用浮吊做好沉箱下放的控制，以提升位置的精確度。沉箱下放到與基床還有3米左右的位置，下放就要暫停進行，此時要做好必要的測量與控制，位置精度要合格，然后逐步的下放到基床底部空間中。

4.4 沉箱內回填

該工程在作業中，沉箱的數量是42個，沉箱內所使用的回填料主要是砂，同時還有部分中粗砂、封倉砼等材料。填筑施工環節，工作人員要利用測桿來實現填砂高度的確定，以提升填充的精確度，各個倉格回填施工要同時進行，高差應≤1m，從而可以預防出現不同倉格存在多填或者少填的問題。嚴格按照技術要求對于回填材料的質量檢測，同時在作業過程，可以采用1000t自航平板將其直接運輸到施工區域，該環節要做好定位船的作業配合控制，使其能夠密集的聯系在一起，最后采用挖掘機進行拋填作業。沉箱施工環節中，混合倒濾層應該均勻設置，一旦發現頂部缺乏平整度，應該采取機械或者人工方式做好平整處理。

5.施工難點與解決措施

5.1 混凝土蜂窩麻面問題

原因分析：混凝土振搗環節，由于各種因素的影響會導致模板孔眼相關位置出現漿液溢出現象，會導致泛砂、空隙等問題出現。如果粗骨粒徑相對較大，也會出現鋼筋保護層厚度不合格的問題。

應對措施：做好模板拼接精度的控制，同時需要采用高質量的塊件進行拼裝，減少接縫過多出現的裂縫；振搗階段，需要按照實際情況，對振搗頻率控制，減少漏振、過振情況出現。在施工中，配合比參數控制尤為關鍵，也是工程管理的重點，通過粗骨料粒徑與施工要求聯合應用，提高使用效果。

5.2 氣泡

偏多誘發原因：模板表面的脫模劑涂刷的過多，濃度過大，造成振搗環節中脫模劑會存在一定張力的作用和影響，造成混合料出現浸潤的情況，氣體并不會有效的釋放出來，然后產生比較多的氣泡。通過振搗能夠將氣泡排除，但是一些氣泡在沒有得到充分排除時就會在模板表面上停留，當蒸汽蒸發后就存在空隙問題。

應對措施：合理選擇稀釋劑進行施工，并且按照實際情況噴涂脫模劑，減少氣泡的吸附能力，使其能夠在進行振搗中進行溢出。

6.結束語

綜上所述，本文重點分析沉箱重力式碼頭、模板施工以及具體問題做出分析，從而可以掌握沉箱預制施工的重要作用。現代社會很多新型技術使用到重力式碼頭中，但是還會有一系列的問題沒有解決，導致工程質量嚴重不合格，所以需要加強新技術、新工藝研發和應用，為重力式碼頭改革與發展，帶動經濟與社會的全面發展。