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摘要:重力式沉箱结构码头具有坚固耐久、抗冻性能好、施工进度快、工程造价低、维修费用少等优点,沉箱结构的预制质量和安装质量直接影响重力式码头主体的施工质量和耐久性。在沿海港口得到了广泛的应用。本文结合沉箱重力式码头工程的施工实践,对重力式码头沉箱施工技术进行了的探讨。
关键词:重力式码头沉箱;质量控制;施工问题;预制工艺
近年来,随着国民经济的快速发展,重力式码头正向大型化、深水化发展,工期变得更加紧迫。施工过程中会出现基槽回淤过快、抛填棱体顶高程过低、码头主体位移沉降、轨道位移沉降等一系列的技术问题。我们为了保证码头的质量,在沉箱施工的过程中,每道工序的过程都需严格把关。本文结合沉箱重力式码头工程的施工实践,对大重力式码头沉箱施工技术进行了的探讨。
1.大型重力式码头沉箱工程的实施
1.1预制沉箱
在预制的过程中,必须得选用上好的水泥、钢筋、碎石以及沙子等材料并配合好材料。在施工过程中,潜水人员和起重工人应密切配合,在保证安全的前提下,在安装刚刚完成的情况,检查每个安装缝并根据实际产生的问题制定出每个安装缝的处理办法。沉箱预制采用的是分层接高方法,必须在待安装沉箱顶面调平或人为调成稍微朝自由面倾斜上下工夫,不能存在侥幸心理。用淡水在上层沉箱混凝土浇筑前,将混凝土接茬的地方充分的湿润,这样就能够确保沉箱接缝处上下层混凝完美结合。在安装稳定后,应重新测量检查,重新安装直到达标,否则将会出现严重的累计超差。
1.2开挖基槽
基槽开挖施工中可用6到8立方米抓斗式挖泥船进行开挖,淤泥要挖到预留的地方。在开挖基槽的时候,要把全部的施工力量投放在开挖期间,从而在较短的时间内完成部分基槽,为抛石基床施工创造开工条件。当建筑物表层地基承载力达不到要求,并且下卧硬层埋置深度不足时,应该采用换置地基、复合地基的方法来处理。对于那些比较硬的强风化岩石层要在几天以后再进行开挖,开挖石渣可用于工程后方作回填料。
1.3对基床进行抛石以及整平
基床抛石采用10到100KG块石,要求石料含泥量小于百分五,级配良好,无锈斑、片状含量低,石料饱水抗压强度大于等于50MPa。基床的顶宽一定不能小于沉箱宽度。在对基床抛石之前是应该对基槽的尺寸的变动进行细致的检查。对于那些抛石较厚的基床,应该进行合理的分层。大型构件的基床是不需进行极细平整平的。在粗平以及细平之前得检查有没有回淤,若有必须得进行清淤,若不清淤的话,将可能产生沉箱的滑移。基床整平建议采用三条控制钢轨,整平质量要求按水工相关规范执行。另外需注意的是,尽管基床进行了夯实,但因为沉箱的安装以及填后产生的荷载较大,基床在沉箱安装后期还是有沉降的,这些主要还是要依据施工的情况以及施工的质量来确定的。
1.4重力式码头沉箱的预制安装
沉箱的预制,根据施工条件,可以采用专业预制场进行预制、货场预制、半潜驳上预制等多种方式。沉箱的存放场地,需要稳固的地基和符合标准的平整度。重力式码头沉箱预制必须得有专门的预制场,沉箱的沉放,一般选择落潮时段,采用二次定位法进行沉放,采用注水法进行坐底,注意保持沉箱四周吃水均匀、内隔仓眼水压平衡。为了保证沉箱结构的稳定和安全,在沉箱安装之后在进行在沉箱内填上砂、抛石,这一过程我们通常通过机械抛填的方法来完成。
重力式码头沉箱在施工过程中出现的一些问题以及质量控制
2.1 基槽回淤
沉箱分层浇筑接缝的地方渗水,沉箱的钢筋也容易腐蚀,这样会影响沉箱的稳定性。基槽深度过大并且周围海域的0、1、2级淤泥没有及时疏浚和清除,是造成基槽回淤过快的主要原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还有基槽挖完以后,回淤的速度特别的快,回淤沉积物的厚度也已经远远超出了标准。基床整平的厚度过于大,以致沉箱安装以后沉降严重超出了预留的沉降量的标准,同时沉箱也可能会发生滑移。
解决问题的对策是:在制定施工方案时,首先安排疏浚施工,再进行开挖基槽。在施工过程中,清除上层的0、1、2级淤泥,再进行基槽的开挖和施工。事先制定科学的施工方案、施工中合理安排流程、出现问题及时补救。沉箱模板的材料选用及加工质量对沉箱预制质量起着决定型作用。要采用起重船上的锚缆以及风缆的调节沉箱安装时平面位置的控制,来确保沉箱安装位置的准确性。当出现基槽回淤过快的情况,处理柔软且流动性较大的回淤沉积物,不适合采用斗式挖泥船,应该采用绞吸式挖泥船进行疏浚和清除。
2.2沉箱安装技术工艺不当。
如果待安装沉箱在安装现场没有调平,或者待安装沉箱却稍微向安装面倾斜,工程师及安装人员又没有及时发现时,待安沉箱在沉放过程中就必然安装缝超标的问题。
解决问题的对策是:正确的沉箱安装工艺应该是人为地将待安装箱调平或者调至稍微向自由面倾斜状,这样待安沉箱就位(下沉、坐床)过程中,其安装面就会自然而然地顺着已安装沉箱的外壁滑坐于基床,或者在缝中夹放预先设定尺度的木方实现人工做缝。
2.3轨道位移和沉降
重力式码头在使用过程中,一般会出现位移和沉降现象。重力式码头发生位移、沉降是难免的,而且,进度越快,后期位移、沉降越大。码头轨道的前后部分所处的位置不同,前轨是建造在码头胸墙上面,前轨的位移和沉降与码头主体的位移和沉降相一致。如果采用桩基不可行(如需穿过大量的抛填棱体和倒滤层),则后期沉降会是非常大的,因而,对这一问题必须认真对待。
解决问题的对策是,如果后轨轨道梁的正下方位于抛填棱体和倒滤层断面范围之外,或者仅仅穿过抛填棱体和倒滤层坡脚处,则后轨轨道梁应该采用桩基。分析前后轨的位移、沉降变化趋势,施工码头面层和后轨轨道梁时预留合适的位移、沉降量。在保证设备正常安装以及安全运行的基础上,后轨预留沉降量的值越大工程越稳定。为了在使用过程中能够调整前轨轨矩和后轨轨矩,使之到达标准轨距,应该适当增加轨道槽的宽度,并增加锚碇台的宽度和防风拉索的间距。如果预测到将来轨道重新调整不可避免,就应采用容易进行调整施工的轨道型式,而不应采用非常不容易进行调整施工的轨道型式。
2.4码头主体位移和沉降变形的处理
重力式码头主体和其后的填筑材料发生位移、沉降变形的原因有很多方面,基槽的底部土质;基床施工厚度均匀性与夯实的密实度;码头前沿局部挖泥太深会导致码头位移向前倾斜;回淤沉积物的厚度与含水率;倒滤层级配不合理以及设计的不合理都会引起码头区域的位移与变形。码头前沿轨间混凝土大板也必将跟着发生位移、沉降,导致积水发生。
解决问题的对策是,先进行铺砌面层的施工,等待码头主体和填筑材料的位移和沉降稳定之后,拆除铺砌的面层,然后进行混凝土大板的施工。或者与营运单位沟通后,考虑到使用要求和对装卸生产作业的影响,省略混凝土大板。
结语:随着水运事业的发展、深水泊位的工程建设正在弄日益增加,沉箱预制的施工要求也在持续增高。对于码头施工技术人员来说,大型重力式沉箱码头施工技术是他们经常在码头实际施工过程中应用到的一种方法。工程沉箱采用人工安装的,安装前要求做好各项施工筹备和安全技术交底工作,控制好安装精度。
参考文献
[1]徐日平 重力式码头沉箱施工技术的探讨 [期刊论文]《科技致富向导》,2012年
[2]沈广生 加强重力式沉箱结构码头施工质量控制之我见 [期刊论文]《城市建设理论研究(电子版)》,2011年
[3]东景洁 重力式码头沉箱预制及安装施工质量控制研究 [期刊论文]《科技与企业》,2013年
论文作者:温志军
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/26
标签:沉箱论文; 码头论文; 重力论文; 位移论文; 轨道论文; 过程中论文; 质量论文; 《基层建设》2017年4期论文;