试论重力式码头施工质量管理

许永松

摘 要：方块结构、沉箱结构以及扶壁结构是重力式码头的主要组成部分。对于重力式码头来说，主体的施工质量和使用效果和沉箱结构的预制质量和安装质量息息相关。重力式码头沉箱预制施工过程中，如何掌控施工质量和沉箱安装质量一直是难题，现提出了一些有效的措施。

关键词：重力式码头沉箱；施工工艺；施工问题；质量控制

1 工程概况

福州港松下港区泊位工程位于福清湾北岸湾口。工程建设规模为5万吨级（结构受力按10万吨级散货船设计）散货泊位一个、5千吨级（结构受力按2万吨级杂货船设计）杂货泊位一个、工作船泊位一个，设计年货物吞吐能力为：散货180万吨，件杂货30万吨。泊位岸线总长520米。码头水工主体为重力式大沉箱结构，沉箱长*宽*高为17.87*16.75*18.5米，单个沉箱重量2781吨。

2 重力式码头沉箱工程的施工

2.1 预制沉箱。在福州港松下港区泊位工程中，受到地理环境等各方面的影响，设计使用的沉箱体积较大，这给沉箱的预制提出了不小的挑战。为了解决沉箱预制这个问题，必须满足人员和场地这个两个条件，人员都需要是具有丰富经验的专业预制人员，而场地需要选定在大规模的预制场地，只有这样，沉箱才能按照要求预制完成。除此以外，沉箱预制过程中所用到的材料，比如水泥、钢筋、碎石等，必须保证质量，然后按照适当的标准配合好材料。值得注意的是，该工程中的沉箱预制需采取分层接高法，对于沉箱接缝处的混凝土来说，当刚开始进行凝结时，需要喷洒缓凝剂，而混凝土达到了一定强度都，在采用高压冲毛的方法，一方面混凝土表面的碎石可以显露出来，另一方面，接茬处的水泥乳化层可以被清除，由此可见，分层解封处的施工工艺十分关键。在浇筑上层沉箱的混凝土时，需要提前把混凝土接茬处用淡水充分湿润，只有这样，上下层混凝土结合的更加紧密，而沉箱接缝处的处理才能达到要求。

2.2 开挖基槽。基槽开挖过程中所使用的设备主要有抓斗式挖泥船，淤泥要挖到预留的地方。对于基槽开挖来说，回淤是一个不可避免的问题，同时也是一个难题，为了尽可能地减少回淤现象给工程进度和预算带来的影响，应投入足够的人员和设备，充分保证施工的力量，在较短时间内完成基槽部分的开挖，然后迅速抛石、整平。基槽开挖要结合实际情况进行灵活变通，开挖强风化岩石等较硬的岩石时，可以采用重量大的抓斗好人冲击棒，而开挖厚度大的岩石时，采取炸礁的方法是一个不错的选择。

2.3 对基床进行抛石以及整平。对基床进行抛石必须在高标准、严要求下施工，要求是比较高的，石料应有良好的级配、未风化、不成片状和无严重裂纹，并不含粘土及其他有机害物，石料的强度满足水中饱和单轴极限抗压强度不低于50MP。为了保证基床需要承受上部荷载时的受力均匀，基床顶部应进行整平。基床的整平主要有粗平、细平以及极细平这三种，整平时可以根据构件底面积的尺寸来选择合适的整平方法。值得注意的是，二片石和碎石可以填充在石块间的不平整处，而夯实后的基床在沉箱安装后，也会出现沉箱，这主要是因为基床承受的荷载较大。

2.4 重力式码头沉箱的出运和安装。沉箱出运采用高压气囊平移出运工艺进行。沉箱安装采用定位驳船配半潜驳浮运安装。根据《重力式码头设计与施工规范》JTJ167-2-2009要求，采用半潜驳安装沉箱，这个过程中需要涉及重量、重心、浮游稳定等多方面的计算。当沉箱出运纵移至出运码头时，半潜驳就位沉箱上驳，由拖轮将装载沉箱的浮船坞拖至施工现场下潜坑位置抛锚定位，定位驳船靠近浮船坞准备就绪后，浮船坞下潜，沉箱下水出坞并系泊在定位驳船侧。同时用拖轮将浮船坞拖出安全位置，利用定位驳船将沉箱移至大致安装位置，灌水使沉箱下沉，当沉箱沉至距基床顶30～50cm时停止灌水，利用定位方驳上的卷扬机调整平面位置，测量定位后，继续灌水，沉箱下沉座底，安成重力式码头沉箱的安装。

2.5 在沉箱里填料。沉箱里的填料一般为砂、石、二片石以及碎石等石料，该环节应采取机械化抛填的方法，这主要是基于沉箱结构安全和稳定方面的考量，抛填时，石料等填料在重力的作用下会对沉箱造成冲击，因此沉箱的顶部需要妥善处理，做好保护工作。

3 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

3.1 重力式码头沉箱施工过程中的问题。伴随着经济的快速发展，货物贸易运输呈现了蓬勃的生机，水运市场具有价格低和便利等多方面的优势，近年来的发展势头不容小觑，在这个大背景下，重力式码头广泛修建，为了满足大型船舶停靠的需要，重力式码头走向了大型化和深水化。时间就是金钱，重力式码头的建设工期要求紧迫，为了赶工期，施工质量就得不到保证，主要有以下几方面的问题。

首先，沉箱接缝处的处理没有达到要求，渗水现象的出现导致沉箱的钢筋受到了腐蚀，进而危及到了沉箱的稳定和安全，基槽开挖工序处理不到位，回淤沉积物的厚度超过了要求，基槽的质量不能满足要求；其次，基床抛石厚度没有达到设计要求，回淤沉积物的重度过大，这直接影响了潜水员的正常工作，对后面的工序造成了干扰，基床的整平工作不能正常开展，而基床整平如果厚度过大，沉箱安装后的沉降量将超出标准；再次，码头的胸墙的沉降位移出现了不匀称的现象，相邻段胸墙的顶面的高差就会相差很大，在这种情况下，混凝土就会出现裂缝，直接影响到了混凝土的防水效果。

3.2 质量控制所采取的措施。重力式码头的施工工序大同小异，主要有沉箱预制、基槽开挖、基床抛石、夯实及整平、沉箱安装等。只有对这些工序严格监管，码头的施工质量才能得到保证。相比于其他的重力式沉箱码头，在福州港松下港区的重力式沉箱的码头的施工过程中出现了一些问题，个别沉箱外观质感不佳、个别沉箱安装沉降偏大，我们应该重视这些质量上的缺陷，采取适当的措施来控制质量。而重力式码头的施工质量和每个施工工序都有紧密的联系，要想从根本上控制重力式码头的施工质量，就要提高对每个施工工序的重视程度，不能简单地将工序看成单一的一部分，而要站在全局上考虑，只有打好了基础，重力式码头的质量控制才能符合要求。

为了保证沉箱拆模后，混凝土表面具有一定的平整度和光洁度，沉箱在预制时可以采用组合钢模板的施工工艺，这样，混凝土表面的缺陷问题就能有效的避免，混凝土的质量就能得到保证。值得注意的是钢模板要具备足够的刚度，在反复周转时仍能具有足够的刚度，所以沉箱模板的材料必须符合要求，在控制好基床抛填、锤夯、整平的基础上，要采用起重船上的锚缆以及风缆的调节，调整和修正沉箱的安装位置，只有这样，沉箱安装的平面位置控制才能满足要求。

4 结语

沉箱施工的质量直接影响到了码头的质量，因此，在沉箱施工的过程中，我们要对每个环节进行监控，严格确保施工质量。预制沉箱、开挖基槽、对基床进行抛石以及整平、重力式码头沉箱的预制安装、在沉箱里填料等都需要严格的按照相关标准进行，这样才能够保证质量的可靠性。

参考文献

[1] 王磊.浅谈码头施工中沉箱的预制和安装方法[J].中国科技信息， 2010（11）.

[2] 范丰东.重力式码头沉箱安装施工技术[J].水运工程，2012（03）.