大型重力式沉箱碼頭施工質量控制

◎ 劉海軍 廣州港工程管理有限公司

隨著我國經濟的快速發展，港口建設的需求也越來越大。大型重力式沉箱碼頭作為一種新型港口建設方式，具有結構安全、施工周期短、投資成本低等優點，已經成為港口建設領域的熱點之一。然而，由于該工程涉及的技術和工藝比較復雜，施工過程中存在很多難以預測和控制的因素，容易導致質量事故或質量缺陷的發生，因此如何保證該工程的施工質量成為一個重要的問題。

1.大型重力式沉箱碼頭施工技術

大型重力式沉箱碼頭是一種利用沉箱自重和地基承載力為支撐的碼頭結構。其施工過程包括沉箱的預制、運輸、布置、安裝、沉放和沉穩等多個環節[1]。在施工過程中需要注意以下幾點。

1.1 沉箱的預制

沉箱的預制是大型重力式沉箱碼頭施工過程中的一個重要環節，其質量直接影響到工程的安全和穩定性。因此，在進行沉箱的預制時，需要嚴格按照設計要求進行操作，并采取相應的措施確保預制的沉箱尺寸和質量符合要求[2]。沉箱的預制需要遵循步驟如圖1所示。

圖1 沉箱的預制步驟

具體來說，需要根據設計要求，確定沉箱的尺寸、形狀、材料、加強筋的位置和數量等參數，并進行詳細的設計圖紙。材料準備方面需選用符合要求的鋼材、混凝土等材料，并對材料進行檢驗，確保材料的質量符合要求。鋼筋加工就是按照設計要求對鋼筋進行加工，包括剪切、彎曲、焊接等操作，確保鋼筋的尺寸和位置符合要求。模板制作是根據設計要求制作模板，確保模板的尺寸和形狀符合要求，并進行防腐處理以延長使用壽命。混凝土澆筑需在模板中進行混凝土澆筑，根據設計要求進行振搗和養護，確保混凝土的密實度和強度符合要求。拆模和維護是在混凝土達到規定強度后，對模板進行拆卸，進行維護和修補，確保沉箱的表面光潔度和尺寸精度符合要求。檢測是對預制的沉箱進行檢測，包括尺寸、形狀、光潔度、表面平整度、強度等方面的檢測，確保預制的沉箱符合設計要求。

總之，沉箱的預制是大型重力式沉箱碼頭施工過程中的一個關鍵環節，需要嚴格按照設計要求進行操作，并采取相應的措施確保預制的沉箱尺寸和質量符合要求。

1.2 沉箱的布置和安裝

沉箱的布置和安裝是大型重力式沉箱碼頭施工過程中的一個重要環節，其質量和安全性直接影響到工程的穩定性和使用效果[3]。在進行沉箱的布置和安裝時，需要嚴格按照設計要求進行操作，并采取相應的措施確保沉箱的位置和角度符合要求，同時還需要確保施工過程中的安全。沉箱的布置和安裝需遵循步驟如圖2所示。

圖2 沉箱的布置和安裝步驟

在進行沉箱的布置和安裝時，還需要注意這幾點，具體如表1所示。

表1 沉箱的布置和安裝注意事項分析

總之，沉箱的布置和安裝需要嚴格按照設計要求進行操作，并采取相應的措施確保沉箱的位置和角度符合要求，同時還需要確保施工過程的安全。

1.3 沉箱的沉放和沉穩

沉箱的沉放和沉穩是大型重力式沉箱碼頭施工過程中的一個關鍵環節，其質量和安全性直接影響到工程的穩定性和使用效果[4]。在進行沉箱的沉放和沉穩時，需要對整個過程進行嚴格的控制，確保沉箱能夠平穩下沉并且穩定在地基上。

具體來說，沉箱的沉放和沉穩需要遵循以下步驟：

（1）沉箱的沉放：將沉箱從船上放入水中，并通過吊裝等方式將沉箱送至預定位置。

（2）沉箱的下沉：通過調整水壓、控制沉箱的浮力等方式，使沉箱平穩下沉。

（3）沉箱的沉穩：在沉箱下沉到地基時，通過調整沉箱的位置和傾斜角度等方式，使沉箱穩定在地基上。

（4）檢測和監測：對沉箱進行檢測和監測，包括沉箱的位置、傾斜角度、穩定性等方面的檢測，確保沉箱的沉穩過程符合設計要求。

在進行沉箱的沉放和沉穩時，還需要注意以下幾點：

（1）水壓的控制：在沉箱下沉過程中，需要通過調整水壓來控制沉箱的浮力。具體來說，當沉箱下沉時，需要將水注入沉箱內部，增加其重量，從而減小沉箱的浮力，使其能夠平穩下沉。通過對水壓的控制，可以確保沉箱下沉和停靠的穩定性，保證施工質量。

（2）沉箱位置和傾斜角度的調整：調整沉箱的位置和傾斜角度，確保沉箱能夠穩定地沉入地基。

總之，沉箱的沉放和沉穩需要對整個過程進行嚴格的控制，確保沉箱能夠平穩下沉并且穩定在地基上。同時，還需要注意水壓的控制、沉箱位置和傾斜角度的調整等方面的操作。

2.施工質量控制工作

2.1 施工質量控制原則

施工質量控制是大型重力式沉箱碼頭工程建設過程中的關鍵環節，它直接關系到工程的安全性、可靠性和使用壽命。為了保證施工質量，需要遵循以下原則：

（1）全面控制：從設計、材料、施工等各個環節全面控制，確保每個細節都符合質量要求。在實際操作中，需要對設計方案進行詳細審查，嚴格按照設計要求進行施工，確保施工過程中各項指標符合設計要求[5]。

（2）動態控制：實時監測施工過程中的數據，及時發現問題并及時處理，避免問題擴大化。在施工過程中，需要對施工數據進行實時監測，并及時發現問題，以便及時處理，避免問題擴大化。

（3）科學控制：采用科學的方法進行質量控制，如采用先進的檢測設備、質量管理系統等。在施工過程中，需要采用先進的檢測設備進行質量監測，確保工程質量符合要求。同時，還需要建立完善的質量管理體系，加強對施工過程的監管和管理。

2.2 施工質量控制的方法

2.2.1 基槽開挖的質量控制方法

1）基槽開挖前的準備工作：在進行基槽開挖前，應進行基礎勘察和設計，確定基槽的開挖范圍和深度[5]。同時，還應對現場進行勘測，評估地質情況和地下水位等因素，為開挖過程中的控制提供參考。

2）開挖過程中的質量控制：在開挖過程中，應注意保持基槽的平整度和垂直度，避免出現坑洼或者傾斜等情況。同時，還應注意保持基槽的尺寸精度，確保其符合設計要求。

3）底座處理的質量控制：在基槽開挖完成后，還需要對基槽底部進行處理，包括清理雜物、夯實和拋石等操作。在這個過程中，應注意保持底部的平整度和垂直度，確保底座的穩定性和承載能力。

4）檢驗與評估：對于開挖好的基槽，應進行嚴格的檢驗和評估，包括尺寸精度、平整度和垂直度等方面的檢測，確保基槽的質量符合設計要求。

2.2.2 基床拋石、夯實的質量控制方法

1）材料質量控制：對于基床拋石的材料，應進行嚴格的質量檢測，確保其符合相關標準和規定。其中，拋石材料應符合設計要求，石子的尺寸和質量也應符合標準。

2）基床平整度控制：在拋石過程中，應注意保持基床的平整度，避免出現高低不平的情況。同時，還應注意保持基床的垂直度，確保其符合設計要求。

3）石子壓實度控制：在石子拋放完成后，需要進行夯實操作，以提高基床的穩定性和承載能力。在這個過程中，應注意夯實的力度和頻率，確保石子的壓實度符合設計要求。

4）檢驗與評估：對于拋石、夯實好的基床，應進行嚴格的檢驗和評估，包括平整度和壓實度等方面的檢測，確保基床的質量符合設計要求。

2.2.3 沉箱安放的質量控制方法

1）沉箱運輸前的準備工作：在進行沉箱運輸前，應進行嚴格的檢查和評估，確保沉箱的尺寸、強度和外觀等方面符合設計要求[6]。同時，還應選擇合適的運輸工具和路線，確保沉箱能夠安全、穩定地運輸到施工現場。

2）沉箱安放過程中的質量控制：在沉箱安放過程中，應注意保持沉箱的水平度和垂直度，避免出現傾斜或者偏移的情況。同時，還應注意保持沉箱與基床之間的接觸面積，確保其穩定性和承載能力。

3）安放位置的質量控制：在安放沉箱的位置上，應注意保持沉箱與基床之間的距離和位置，確保其符合設計要求。同時，還應注意安放位置的平整度和垂直度，以確保沉箱的穩定性和承載能力。

4）檢驗與評估：對于安放好的沉箱，應進行嚴格的檢驗和評估，包括水平度、垂直度和位置等方面的檢測，確保沉箱的質量符合設計要求。

2.2.4 后方棱體拋填的質量控制方法

1）材料質量控制：對于后方棱體拋填的材料，應進行嚴格的質量檢測，確保其符合相關標準和規定。其中，填充材料應符合設計要求，石子的尺寸和質量也應符合標準。

2）拋填過程中的質量控制：在拋填過程中，應注意保持填充材料的均勻性和密實度，避免出現空隙或者堆積的情況。同時，還應注意保持填充材料與沉箱之間的接觸面積，確保其穩定性和承載能力。

3）壓實度控制：在拋填完成后，需要進行壓實操作，以提高填充材料的穩定性和承載能力。在這個過程中，應注意夯實的力度和頻率，確保填充材料的壓實度符合設計要求。

4）檢驗與評估：對于拋填、壓實好的后方棱體，應進行嚴格的檢驗和評估，包括均勻性、密實度和壓實度等方面的檢測，確保后方棱體的質量符合設計要求。

2.2.5 優化施工方案

1）施工方案的制定：在制定施工方案時，應考慮到地質條件、氣候因素、材料可獲性等多方面因素，確保施工方案的可行性和合理性。

2）施工過程中的質量控制：在施工過程中，應根據實際情況進行調整和優化，以確保施工的順利進行和質量的保證。例如，在遇到特殊地質情況時，可以采取加固措施；在遇到惡劣天氣時，可以停止施工等。

3）質量檢測與評估：在施工過程中，應進行嚴格的質量檢測和評估，包括尺寸精度、強度、平整度和垂直度等方面的檢測，以及施工過程中的安全監控。同時，還應及時記錄施工過程中的問題和解決方案，為后續施工提供參考。

3.結論

綜上所述，大型重力式沉箱碼頭施工中的質量控制對于后續施工質量的保證至關重要。基槽開挖、基床拋石、沉箱安放、后方棱體拋填等環節都需要進行嚴格的質量控制，確保施工質量符合設計要求。在施工過程中，還應根據實際情況進行調整和優化，進行質量檢測和評估，并及時記錄問題和解決方案。通過這些措施，可以有效地保證大型重力式沉箱碼頭施工的質量和安全，為后續的使用提供可靠的基礎。