巴基斯坦集装箱深水港防波堤工程Core-Loc块体预制的质量控制

薛瑞龙，宋建东

（中交第四航务工程勘察设计院有限公司，广东 广州 510230）

1 项目概况

本项目建设的防波堤工程（Marine Protection Works，以下简称MPW）为巴基斯坦集装箱深水港（Pakistan Deep Water Container Port，以下简称PDWCP）项目的重要配套工程，建设规模为西外防波堤1 100 m，东防波堤2 500 m，西内防波堤300 m以及西护岸720 m。业主为卡拉奇港务局（Karachi Port Trust，以下简称KPT），总承包单位为中国港湾建设（集团）总公司，总投资约128亿卢比（约10亿元人民币），总工期2.5 a。

本工程由英国ROYAL HASKONING公司设计，因所在区域为印度洋深水外海，风浪大，且每年5—10月有强季风期，风速可达8级以上，浪高可达6～9 m，对防波堤的结构安全要求高，故设计方采用Core-Loc单元作为护面体，该单元由美国陆军工程兵团设计开发，其前身为第一代和第二代扭王字块（见图1、图2）。

相对于第一、二代扭王字块，Core-Loc块体的形状及特点是形似“王”字而中间一横扭转90°而成，块体6条突脚比较瘦长，倒角成八角锥台形，突脚交叉钩连，整体通透性好，具有消能、稳定性好、省材和预制质量要求高等特点（见图3）。

图1 第一代扭王字块

图2 第二代扭王字块

图3 CORE-LOC

用于本工程的Core-Loc护面块体有3种规格，为2.4 m3、6.2 m3和8.5 m3，对应的块体数量分别为21 510块、9 923块和627块。

2 施工条件

2.1 气候条件

卡拉奇属热带沙漠性气候，盛行西～西南风。每年6—9月份为季风期。年平均气温22～29℃，一年大部分时间气候宜人，冬季（1、2月）平均最低气温13℃，夏季（7、8月）平均最高气温35℃，最高温度可达45℃。雨量稀少，年平均降水量仅200 mm。

2.2 施工能力

当地劳工流动性强，团队意识和质量控制意识较差。当地模板加工厂商进度和合同管理不强，加工工艺较落后。按照中港在巴基斯坦以往项目经验，当地施工企业的施工效率仅为国内企业的1/3，主要工序巴籍劳工难胜任。

当地无正规商品混凝土搅拌站设备，只能从国内进口，但为节省关税成本，从国内进口的施工设备自动化程度不高，配料为人工控制，精度难以保证。现有设备混凝土生产能力为13～15 m3/h。

当地试验室检测水平较低，试验室私有化程度高，政府试验室的试验设备相对私人试验室的设备落后。本项目部在前期已建立了比较完善的试验室，具备现场基本检验要求。

2.3 材料情况

卡拉奇建筑原材料缺乏，岩层多为砂岩和石灰岩，强度无法满足混凝土碎石的要求。当地碎石场多采用鹅卵石作为原材进行破碎，石料现场的成品骨料为类似国内20～40 mm，10～20 mm的单一级配。材料采集多为装载机直接取料。现场前期多批次到场的石料粒径偏大，有大量粉尘，软弱颗粒多。

混凝土用砂为陆上开挖工艺的古河床砂，周边均为沙地。取料点材料质量分布不均匀，现场前期多批次到场材料细颗粒偏多，部分车次供料中含泥块，且混有树枝等异物。

当地水泥主要品牌为Lucky Cement，某批次来货中发现到场的温度达到80℃。水泥强度不同车次取样强度实验偏差超出6 MPa。

卡拉奇钢板材较缺少，模板加工所需4 mm厚板材时常供应不足，多次进口，耗时较长。

3 原因分析及对策

对巴国施工条件的现状调查分析后，针对与混凝土施工有关的5个方面：人、机、料、法、环，对影响Core-Loc块体质量和可能会造成块体质量缺陷的因素进行了细致分析。发现操作工人技能水平、试验人员监控力度、混凝土骨料质量、模板质量和当地气候条件是制约Core-Loc预制质量的主要原因。分别制定如下对策。

3.1 操作工人技能水平

拼模、拆模和振捣由熟练中国工人操作，巴籍工人辅助；巴籍工人需固定工种，如变更需进行相应培训；施工前做好技术交底工作，确保每个施工人员了解现场施工要求。

3.2 试验人员监控力度

确保预制前试验人员到位，预制过程中要求试验人员全程跟踪、监控混凝土的生产过程。

3.3 混凝土骨料质量

加强材料控制质量交底工作，确保供应商和现场管理人员掌握项目对材料的要求；采购部门严格控制进场砂石料的质量，不合格料禁止进场。

3.4 模板质量

指派专人进驻模板加工厂现场监督指导；协助和参与模板加工厂家按进度计划实施，保证按时提交模板。

3.5 当地气候条件

控制每次浇注混凝土的入模温度，夏季将浇筑时间安排在傍晚到凌晨时间。

4 实施

4.1 技术管理控制

1）预制前进行了大量试配实验，提出最合理配合比，同时选择了2个备用配合比。

2） 通过学习专利公司技术文件、验收标准及国内外相关规范，与专利公司、设计单位和咨询工程师沟通，形成针对本项目的Core-Loc块体预制的操作手册。预制开始前召开专题预制会，对相关人员进行技术交底；预制完成后召开技术总结会，总结预制过程中的问题，并加以改进。

4.2 施工管理控制

1） 施工前明确现场技术管理人员和班组长的职责，强化现场监督和沟通。

2） 确定施工班组，班组长由工长担当，各班组中国籍员工和巴籍员工以1∶1配置，以此对巴籍员工现场培训，强化当地劳工的操作技能。

3） 各班组需配置施工管理人员，在现场巡查中发现问题可第一时间传达到班组及时进行整改，提高现场操作工人的质量意识。

4） 当进入高温夏季时（中午平均温度达35℃以上），合理安排预制时间，每天预制方量在130 m3内，预制时间在6 h内，可安排在下午4点左右开始，晚上10点左右结束，二次振捣等收尾工作在12点结束，以减少温度对混凝土质量的影响。

4.3 施工生产控制[1-3]

1） 拼模前检查模板内侧是否清理干净，如不干净，应清除模板表面杂物，再清理模板；拼模前在模板表面涂刷脱模剂，应均匀，不要太厚。

2） 拼模时，两片模板间须采用橡胶条嵌缝止浆；两侧模板采用螺栓连接紧固，要求连接部位模板间不得留有空隙；模板拼装完成，班组长负责对整套模板的拼缝及脱模剂涂刷情况全面检查，确保模板拼装满足浇注要求。

3） 正式预制前，根据骨料的实际级配、细度模数、含水率做好施工配合比；并控制好水泥、骨料和水的拌和前温度。

4） 预制过程中加强对搅拌站下料量的监督，严格控制水灰比，不允许出现为方便混凝土浇筑施工而随意增加用水量；随机检测入模前温度和坍落度，温度应保证在35℃以下，坍落度应控制在10 cm范围内。

5） 保证混凝土搅拌时间，保证拌和均匀，无离析现象。

6） 混凝土下料时吊罐的高度距离模板顶面不得超过30 cm；混凝土浇注配置导料斗，避免混凝土的自由下落高度超过2 m；间断下料，以控制分层厚度在50 cm以内。

7） 振捣顺序由外向内，开始泛浆、无明显气泡排除为止。防止出现漏振和过振；混凝土振捣厚度以30 cm左右进行控制；振捣过程中如发现漏浆应立即停止浇注，处理好后（混凝土未初凝）才允许继续浇注；在混凝土初凝前需进行二次振捣，防止产生松顶。

8） 浇注完毕后，模板鼻翼开孔处采用吸水性良好的土工布覆盖；混凝土顶面的泌水也要及时排除或引流，边缘不能有积水，否则就在上部出现砂线；浇注完成后对顶面涂刷养护液，防止顶面出现裂缝。

9） 块体强度需达到15 MPa后（约12 h） 才能拆模，以防掉角。

10） 拆模后，即时用养护液对Core-Loc块体进行均匀、足量喷涂。

4.4 材料管理控制

1） 采购部门对供应商和现场管理人员进行材料质量要求技术交底，并严格控制进场材料，对不合格材料坚决拒收。

2） 为确保粗细骨料质量，引入竞争机制，采购部确定比选多家供应商，不合格料禁止进场，确保材料数量和质量。

3） 如碎石出现粉尘过多现象，必须在预制前进行扬尘处理。

4） 加大碎石、砂进场抽检频率，每天抽检，并作为施工配合比配置的依据。在巡检中重点检查取料点的质量是否发生变化，及时要求供应商调整取料点，确保在合格取料点取料。

5） 严格执行试验规程，水泥按每车次进行抽检，确保入库水泥的质量稳定。

6） 避免水泥一出厂就运往现场，水泥需在仓库中存储14 d后温度降到50℃以下才能运往现场；针对厂家现有仓库无法堆存水泥，要求厂家另租仓库，以确保水泥到现场的温度。

7） 碎石、砂需单独堆放，且堆放区域应进行硬化处理。由于现场施工粉尘和煤灰大，容易产生二次污染，对被二次污染的储料区中合格的材料表层材料进行移除，处理后方可使用。

4.5 模板及设备管理控制

1） 指派专人进驻模板加工厂家现场监督指导并进行技术指导；协助模板加工厂家按计划进行加工，保证按时提交模板。

2） 2.4 m3Core-Loc采用的振捣棒直径不得大于50 mm。

3） 搅拌站系统定期进行标定，每月2次，以避免由于设备原因产生过大的误差。

5 结语

Core-Loc块体作为一种全新护面块体结构，我公司是国内首次进行Core-Loc块体制作安装的单位。结合以往扭王字块体预制经验，本文总结出了针对Core-Loc块体预制的质量控制方法，为以后类似工程的施工积累了宝贵的经验。

[1]周凡.预制扭王字块体表面缺陷的成因分析及对策[J].水运工程，2007（10）：40-58.

[2]李松斌.浅议北方地区低温条件下扭王字块的预制[J].华南港工，2007（12）：34-40.

[3] 陈现荣.扭王字块制安的质量控制[J].水运工程，1997（5）：34-35.