汕头港华兴工程管理有限公司 广东汕头 515000
摘要：随着国家经济的发展，各行业都处于高速发展的过程中，对于水运工程行业的发展也越来越受到重视。本文结合笔者多年的工作经验及工程实践，介绍了沉箱预制施工工艺以及方法，并提出了加强沉箱预制施工质量控制的有效措施，以供参考。
关键词：沉箱预制；施工工艺；质量控制；完善措施
随着水运工程建设的不断深入，外海工程也越来越多，沉箱尺寸加大，质量上要求也越来越高。沉箱进行分段预制具有模板、钢筋和砼各施工工艺衔接安排合理、施工进度快、泵送砼满足自由倾落高度的限制等优点，在沉箱预制中已被广泛采用。目前起重设备起吊能力有了很大的提高，泵车工作性能提高、软管管径及长度变化减少了砼自由倾落高度，新的外加剂使大坍落度砼的和易性、流动性等性能更加优良，为沉箱预制施工工艺的进一步改进与完善提供了有利条件。
一、工程概况
本工程共有沉箱58件，集装箱码头的大沉箱54件，标准沉箱尺寸为19.1×17.15×19.25m，沉箱单件重2848t，工作船码头的小沉箱4件，尺寸均为14.69×8.48×9.55m，单件重约663t。沉箱砼的强度等级为C40，砼总方量为62478m3。标准沉箱平面图如图1。
图1
二、施工平面布置以及工艺流程
2.1施工平面布置
沉箱安排在业主指定的广澳港区起步码头南侧的预制场进行预制，沉箱预制完成后可使用半潜驳水上出运安装。预制场地规模大约为160m×80m，约13000平方米，场地已有一期沉箱施工出运码头，码头宽20m，因不能满足二期沉箱出运要求，采取措施加宽出一条装载机通行的辅助通道；预制场布置1条生产线，共6个沉箱预制台座，其中1个为钢筋绑扎台座；现场布置实验室、钢筋堆放加工场、小型构件预制场、沉箱出运通道、地牛、排水沟等；机械设备配备2台50t门吊、1台120t履带吊，以及1台50t汽车吊、1辆平板车等；预制场水电从业主提供的水电接驳点接，使用市政水电。预制场平面布置图如下：
图 2
2.2工艺流程
沉箱预制的施工工艺流程如下图3所示：
三、施工方法
沉箱预制采用分层模板逐层预制的预制工艺，共分为五层，底层高度为3.25m，第二、三、四、五层为4m。
3.1钢筋加工
钢筋堆放在预制场旁边的堆放加工区，所有的钢筋必须采取有效的支垫和覆盖，使用木方支垫使钢筋不与地面接触，帆布覆盖以防雨。钢筋加工使用钢筋切断机及弯曲机进行加工，加工好的钢筋按成品、半成品区分堆放，并使用标识牌明确标识；钢筋加工之前须进行合格的钢筋开料设计，钢筋的规格、型号、尺寸和数量必须符合设计和规范要求。
图 3
3.2钢筋搭接、焊接，底板Φ16、Φ25钢筋采用闪光对焊
在钢筋焊接开工之前，参与该项工程施焊的焊工必须进行现场条件下的焊接工艺试验，应经试验合格后，方准于焊接生产。钢筋焊接施工之前，应清除钢筋、钢板焊接部位以及钢筋与电极接触处表面上的锈斑、油污、杂物等；钢筋端部当有弯折、扭曲时，应予以矫直或切除，在闪光对焊生产中，当出现异常现象或焊接缺陷时，应查找原因，采取措施，及时消除。
3.3钢筋绑扎及安装
底层钢筋采用现场直接绑扎成型，开好料的半成品钢筋，使用1辆50t汽车吊将钢筋料吊到需要绑扎钢筋的沉箱台座，对于50t汽车吊不能一次转移到位的情况，使用一辆平板车配合转移或者转移到门吊的作业范围之内，门吊负责二次转移，吊机的操作必须符合起重要求规程的要求，比如起吊钢筋下方不得站人，钢筋捆绑整齐稳固等。底层的底板钢筋绑扎时，人员直接在底模上面作业，直接在底模上绑扎成型，绑扎前根据设计图纸要求先把底板钢筋的间距作好标志，确保其数量和间距准确。绑扎时保护层垫块要摆放好，垫块的强度要达到设计要求。底板钢筋需要焊接处，焊缝要饱满且焊缝长度要满足设计要求，成型后的钢筋笼应确保纵横钢筋平直顺畅。而绑扎墙身钢筋时，人员站在地面上不方便进行高处的作业时应使用门式脚手架配合作业人员绑扎，脚手架平整地摆放在地面上，根据现场需要搭建一层或者二层脚手架。
3.4钢筋笼安装
钢筋笼绑扎成型，经验收合格后采用槽钢为夹具，利用竖向钢筋把钢筋笼紧夹于专用吊具上。用门吊吊起钢筋笼安装。安装时起重工在工作平台上指挥，人工站在工作平台上拉绳控制使钢筋笼不会左右摆动，工人先粗略定位，慢慢校正，在确保钢筋笼定位准确后起重工指挥门吊慢慢松钩，定位合格后工人在工作平台上绑扎连接处的钢筋，钢筋由门吊吊到工作平台上面，最后经验收合格后即吊出钢筋辅助架、安装内模再安装外模板。
3.5模板安装
1）底层模板安装。绑扎好钢筋笼后，先安装外模，后装内模，底托支撑在预制的砼柱上，支撑的具体方法为：砼柱的高度与沉箱底板钢筋保护层相同，安装前先放样确定各底托立柱的位置、安放砼垫块，根据沉箱底板厚度，用Ф25钢筋（上面加焊δ6mm的钢板）安放于砼垫块上并焊牢固定于底板钢筋笼上，再测平各支撑点，最后安装底托。2）上层模板安装。上层模板安装之前先安装好工作平台以及完成钢筋吊装，上层模板外模直接支承于于外工作平台上，外工作平台上的顶脚螺栓将模板顶紧贴于下层沉箱的墙壁上，内模支承于工作平台的骨架上。钢筋笼安装完成并经验收合格后，吊出钢筋辅助架，先安装内模板，再安装外模，使用门吊安装外模时需要两名施工人员站在外工作平台上面各手拉一根与分别与模板的两个端头相连的缆绳，使模板平稳安装。3）模板拆除。混凝土浇筑完拆模时间要根据水泥的终凝时间、气温情况确定，确保拆模时混凝土强度足够和不粘皮。模板使用门吊拆除，按先拆外模后拆内模的顺序进行，模板拆先由工人将固定模板的螺栓松开，各连接螺栓完成松开之后再由门吊缓慢地将模板拆除吊出。拆除出来的模板需要有人清理，模板的清灰刷脱模剂由专人负责，用棉纱擦净以防污染混凝土表面备用。
3.6混凝土浇筑
砼浇筑采用水平分层浇筑法，分层厚度不大于50cm，新旧混凝土交接的地方先浇一层M45水泥砂浆，浇筑厚度控制在5cm左右。底板按先前趾后隔仓，墙体按先外墙后隔墙的顺序进行浇筑，混凝土振捣要求快插慢拔，振捣时间20s左右，直到振捣的混凝土无气泡往上冒或向上泛浆时进行下一个点的振捣，振点的间距为30cm，分层浇筑直至完成一层沉箱的浇筑。混凝土层与层之间用振捣棒插入至少50cm，使混凝土混合均匀。要求二次振捣，浇筑完成之后等顶部混凝土初凝之后并在接近终凝的时候使用高压水枪进行冲毛，使顶部混凝土石子外露，以便于与下一次浇筑新混凝土良好结合。
四、进一步加强沉箱预制质量控制措施
1）每批钢筋、结构用料进场后必须联合监理进行抽检，抽检合格后才准使用；2）钢筋加工的形状、尺寸应符合设计要求，按图纸要求绑扎、焊接；3）钢筋绑扎同一截面搭接数量不大于50%，网片、骨架绑扎牢固，绑扎铅丝头向里按倒不得伸向钢筋保护层；4）钢筋保护层垫块强度不应低于构件本体砼强度，并确保保护层厚度；分层的钢筋进行整体装配时，钢筋接头数量在同一截面不得超过50%；5）专用吊具必须具有足够的刚度和稳定性，确保钢筋笼吊装过程中不变形；起吊前应专人细心检查夹具夹紧后才能起吊，确保施工安全；6）钢筋制作与绑扎的允许偏差、检验数量按要求进行；7）在工字钢底模装好后，必须要测量工字钢底模的长、宽、对角线，外模安装完成后技术人员必须上沉箱顶测量其长、宽、对角线，发现偏差超过允许范围时要及时调整；8）严格控制好内模安装及砼的浇筑时间，控制好砼配合比及砼的初终凝时间，确保沉箱不出现冷缝，上下层接缝应严格按施工缝要求处理；9）所有的沉箱拉杆孔要封堵严密，封堵拉杆孔时不得封堵要求预留的孔洞；10）沉箱前壁顶安装胸墙模板的预埋螺栓外露部分用黄油封堵，防止生锈，且预埋位置必须准确；11）其余预制质量要求按设计、技术规格书及规范要求施工。
参考文献：
[1]陈舜.浅谈大型沉箱预制技术[J].中国水运（下半月刊）.2015（01）
[2]马玉臣.重力式码头沉箱预制施工质量控制[J].中国水运.2014（09）
[3]王锐劲，苏海防，陈云.深圳大铲湾码头大型沉箱预制技术[J].华南港工.2014（04）
[4] 罗伟昌. 重力式码头沉箱安装施工技术与问题[J]. 科技展望. 2015（26）
论文作者:邱欣欣
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/9
标签：沉箱论文; 钢筋论文; 门吊论文; 模板论文; 混凝土论文; 底板论文; 垫块论文; 《基层建设》2016年11期论文;