港口碼頭項目中的沉箱及預制塊體施工技術

宋泳輝

（中交四航局第二工程有限公司，廣州510000）

1 工程概況

本文以深圳郵輪母港項目為工程案例進行分析，該項目主要由陸域、水域兩大內容組成，水域部分的工作包含沉箱箱體預制、現澆胸墻以及卸荷板等工序。由于本項目是對滾裝碼頭進行改造施工，測量發現現有沉箱尺寸大小并不適用于改造后的碼頭，必須重新預制。本文主要對箱梁的預制安裝展開詳細研究。

2 港口碼頭的沉箱施工

同時，該項目改造后的碼頭面頂標高預計為3.5 m。水域部分施工內容主要包含卸荷板、沉箱預制以及胸墻的澆筑，且沉箱基礎屬于拋石機床。以下介紹具體的施工流程。

2.1 沉箱預制

在整個沉箱施工中，沉箱預制是核心工作之一。該工序所耗工期以及完成質量高低往往會直接影響整體項目的工期與最終質量。沉箱預制工作應直接安設在施工現場，即在施工現場配備20 個底模、生產輔助平臺以及剛勁綁扎區，依次經由混凝土澆筑、底部與頂部的綁扎，以此完成整個預制工作。

2.1.1 模板工程

模板設計是否科學也會在一定程度上影響整個工程最終質量。該項目所用模板由大片組合鋼模板組成。要想確保預制質量達到設計標準，內外模需采取不同的施工方案，其中，外模可直接完成，內模與混凝土澆筑應交叉開展，以此確保其內部結構連接更加緊密。

1）底模：底模安裝前應先將底胎模板碾壓平整，澆筑厚度為0.15 m 的混凝土，在表層涂抹石灰水，改善纖維板進行養護。

2）外模：由于外模板屬于大型鋼模板，需要由多個部分聯合組成，例如，鋼板、梁格、豎向桁架以及水平桁架等，施工人員應使用M36 螺栓將其連接形成整體，以此完成外模的制作。

3）內模：整個內模制作與澆筑的每一步都應穿插混凝土澆筑工作，以此保障最終其內部無連接縫、結構更為緊密。

4）模板安裝：待所有模板支座完成后，裝拆工序均需借助120 t 履帶吊設備完成，具體安裝順序是由外模至內模，最后將底托擺放至預先制作好的混凝土柱結構上。

2.1.2 鋼筋工程

鋼筋綁扎工作應一次性完成，在開始加工前應預先將表層鐵銹雜質全部清除，同時要確保所用鋼筋大小、數目、長度、型號均達到設計標準的規定。工藝流程如圖1 所示。

圖1 預制鋼筋

鋼筋預制完成后使用設備將其送至施工現場進行綁扎，可將其直接綁扎至底胎膜中，待整個底部綁扎工作完成后，可將其置于輔助平臺上完成頂部的綁扎工作。直至所有綁扎工作完成且驗收合格后才可將輔助平臺拆除。

2.1.3 混凝土工程

混凝土原料使用的是商品混凝土，由施工人員使用泵車完成整個澆筑工作，并配備一臺泵車完成澆筑工作，澆筑過程中應由操作人員在工作臺中不斷振搗。整個混凝土澆筑工作按照分層入模與振搗的方式進行，每層具體厚度必須保持在0.3～0.5 m。施工人員應在沉箱前趾部位預留出倉口，進料振搗工作均可借助這些倉口完成，待澆筑完成后應及時封口。而對壁板混凝土的澆筑、立內模同樣要按照分層澆筑、分層立模的方式進行，所有內模都應在2 h 內澆筑完成。此外，上述2 道工序可同時進行，以此使得結構更為緊密[1]。

施工團隊還應為沉箱作業線配備1 臺重約120 t 的履帶吊裝鋼筋，同時預制好的混凝土應配備專業的攪拌車完成運輸，以防止混凝土質量在運輸過程中發生變化。

2.2 沉箱出運及安裝

為了方便運輸，可以將沉箱預制工作置于施工現場周邊，所有沉箱預制結束后都要嚴格根據標準進行養護，只有待其強度滿足設計需求后才可使用規定型號的起重船將其運送至方駁中儲存，待安裝時再次進行傳送。

2.2.1 出運

出運工作的內容主要是借助起重船把暫時儲存在岸邊的沉箱輸送到方駁中。操作時可由專業人員使用對講機等設備進行掌控，緩慢移動起重船位置，將其靠近岸邊吊具，隨后在施工人員的幫助下將吊具連接至起重船吊鉤中。

2.2.2 安裝

安裝時可使用起重船將置于方駁表層的沉箱整個吊起，待其與安裝點距離在200 cm 左右時，可開始緩慢松開起重船的吊鉤，將沉箱投放至水中，直至沉箱底部與基床距離僅為0.2 m 時才可暫停松鉤，整個松鉤環節需保證沉箱內外水頭差≤1 m。

安裝前測量人員應將測量結果整理成書面文件交由負責起重船人員查閱，起重船可根據結果數據適當修改船體位置，從而把船體擺放至沉箱安置位置的0.5 m 內。隨后，施工人員操作起重船緩慢松開吊鉤，待沉箱底部與基床距離僅為0.3 m時暫停松鉤。后續工作可交由測量工、起重工借助交通船、GPS儀器、全站儀以及經緯儀等設備完成箱體擺放與位置審查。施工過程中應注意每個沉箱安設完畢后需使用木枋進行造縫，以此使得各個沉箱之間連接更緊密[2]。沉箱安裝允許偏差、檢查數量和方法如表1 所示。

表1 沉箱安裝允許偏差、檢查數量和方法

3 預制塊體施工技術

3.1 施工準備

組裝預制塊體工作需建立在端線、邊線全部組裝完畢的基礎上。由于這些工作均為水下作業，因而在施工過程中應使用全站儀來測量、控制位置。同時，端線、邊線的控制點必須位于預制塊體表層，整個安裝工作應由專業人士負責[3]，目的是如果發生預制塊出水等問題，可借助全站儀及時排查與彌補。

3.2 預制塊體安裝

塊體安裝前應派遣專業潛水員下潛至基床展開嚴格監測，待保障機床結構完整無破損才可開始后續的安裝工作。若是潛水員檢查發現機床淤泥厚度超出1 m，那么在安裝前需先對淤泥進行徹底清理，即采用泥漿泵進行清淤。由于塊體安裝需要在水下進行，因此，首個塊體安裝時往往極易出現定位偏離的問題，所以在開始施工前應多次測量、判定碼頭位置與軸向方向；待第一個塊體安裝完成后，將其作為參照物有序開展后續工作，表2 為安裝時應遵循的各項標準規范。

表2 港口碼頭的預制塊體施工安裝質量標準

在使用起重船完成預制塊體起吊的時候，應詳細衡量周圍風量是否會對施工產生威脅，避免因水流活動引起塊體間碰撞，從而避免搬運、運送塊體時產生碰撞等事故。待整個塊體組裝結束后還應展開詳細審查，若是發現失誤，必須立即采取措施彌補，所有彌補過程都應進行記錄、整理成書面報告上交給監理，經由監理審查合格后才可開始后方回填工序的施工。開展回填工序的目的是為了保障后續施工與預制塊體自身結構的穩定性。

4 結語

由此可見，在進行港口碼頭施工時，其技術水平的提升除了能夠使得最終質量有所提高，還可以加強施工的安全性能。而要想實現這一目標就要求施工團隊提前對預制塊體技術進行詳細分析，盡可能降低該技術使用時出現風險的可能性。本文則主要對預制塊體施工過程中各個重難點展開詳細研究，望能為相關工程提供借鑒。