重力式码头岸墙方块预制及起吊施工技术

王海波 中交四航局第二工程有限公司

1.工程概况

重力式码头是水工建筑领域的重要形式，其能够充分发挥出结构自重作用，达到抗滑、防倾倒的效果。通常包含墙身、基础、胸墙等多个部分，从墙身结构形式来看包含方块式、沉箱式等多种类型。纵观中东地区的建设状况，以重力式方块码头为主。

多哈新港码头建设中，凸堤段共设置66个底层方块，此部分施工采取现浇工艺，剩余方块均选择预制安装工艺。本工程施工中，预制方块为主要结构，共计13606块，包含15种标准块型号和33种异形块型号。根据码头建设要求，各方块重量存在差异，其中最重为99.7t（MFP3），最轻为45t（GN3）。

2.方块预制

2.1 底模施工

底模为两层结构形式：第一层，此部分规格为长16.8m、宽4.6m、厚20cm，施工选用的是C30混凝土，形成完整的底板结构后，于该处设置钢筋网片（16@200），并选择规格6#槽钢和厚为16mm的钢板，共同预埋在钢筋网片两侧，以达到固定侧模的效果；第二层，砼厚度缩小至15cm，宽1.971m，以所用的方块型号为参考，确定此层的合适长度，预埋L75×75×6角钢包边，此后再以焊接的方式设置25×25mm钢倒角，在此基础上于上方铺3mm厚钢板，此结构四角分别通过焊接的方式与角钢连接，侧模预埋PVC管（内径50mm），此举可形成拉杆孔。

施工现场设置加工棚，于该处按设计图纸要求制作钢筋网片和预埋铁件，再统一转移到现场用于安装作业。按如下流程施工：预制砼垫块，在其作用下支撑钢筋网片，将预埋槽钢安装至指定位置，安装侧模板并设置钢钎以达到稳定支撑的效果；拌和站生产混凝土并由搅拌车及时转移到施工现场，入模后加强振捣，安排专员抹面，此后采取覆盖和洒水措施，实现对混凝土的有效养护。按相同的方式依次完成两层的施工作业。

2.2 模板安装

模板施工主要包含安装和拆除两个环节，所用设备为20t龙门吊或50t汽车吊，以整体拆装的工艺较为合适，可达到缩短作业时间、保证模板质量、提高效率的效果。

（1）吊孔盒及方块底部凹槽模板安装。所用方块的型号不同，对应的吊孔和凹槽位置存在差异，应针对性分析，并在底模合适的位置钻孔，主要作用在于埋设螺杆，增强模板的稳定性。考虑到模板与底模钢板易产生间隙的问题，两者间增设止浆条，以提高紧密性。

（2）底模清理。设置好吊孔盒和凹槽模板并分别采取固定措施后，通过空压机和人工相配合的方式完成底模的清理作业，再均匀刷涂脱模剂，以便后续顺利脱模。

（3）模板表面清理。施工人员在未浇筑方块的底模上完成对施工所用模板的清理作业，此举可省去设置专用清理区域的麻烦，清理之后再刷涂脱模剂。

（4）模板整体吊装。采取20t龙门吊和50t汽车吊相配合的方式，两者共同吊装模板，配套专用吊具并加强防护，以免模板在吊装阶段变形。安装模板时注重对精度的控制，尽可能对准底模上的定位销，保证模板安装精度，提高效率。

（5）模板固定及微调。针对方块底模采取优化措施，于该处预埋PVC管从而形成拉杆孔，通过穿墙拉杆的方式可达到有效锁定底模的效果。确保模板位置无误后，旋紧侧模处的固定螺栓、斜拉杆等相关紧固零部件，再使用水准仪检测，明确方块标高的实际情况，以所得的测量结果为参考，灵活调整方块标高。

于吊孔盒顶部设置“雪糕条”模板和凸块模板，再采取固定措施，使其与侧模顶板稳定连接。以施工图纸为依据，经过计算后掌握起吊受力情况，再确定具体的吊点安装位置。

2.3 混凝土浇筑

拌和站生产的混凝土由搅拌车转运至现场用于浇筑，每车混合料都要经过试验检验，若温度或坍落度不达标，均不可投入使用。严格执行质量控制流程，确保混凝土的质量：提前一天与搅拌站工作人员沟通，发出浇筑令→试验室质量检验→实测数据反馈至搅拌站→施工现场做好前期准备工作（模板就位等）→搅拌站正式生产混凝土。

按如下流程完成浇筑作业：（1）清理底模。（2）全面检查模板，如平整度、杂质分布情况等。（3）浇注施工，严格把控各层厚度，满足“不超过500mm”的要求。（4）埋设测温装置。（5）安排6名施工人员参与到振捣作业中，所用设备为插入式振动器，操作方式为先从某角开始，再逐步转向另一个角。振捣过程中，设备移动距离以400mm为宜，加强防护工作，控制好振捣棒的位置，使其与侧模的间距达到500～100mm。由于预先埋设了测温装置，因此振捣设备不可碰触该装置，也不可损伤其它预埋构件。振捣棒垂直插入，全程做到快插慢拔，本层施工中振捣棒需向下延伸，进入下层的深度达到50～100mm，此举目的在于使相邻层混凝土紧密连接。（6）完整记录各项浇筑数据。（7）顶层混凝土入模后，便要安排人员利用振动梁处理表层，振动梁除了提高混凝土密实度外，还有助于改善表面平整度。此后，安排专员用抹面，保证外观质量。

2.4 养护与标识

考虑到温度等方面的影响，使用塑料薄膜覆盖方块，在满足强度要求后拆除侧模，并通过洒水的方式使表面维持湿润的状态，均匀喷洒养护液，土工布紧密包裹方块，再于外侧增加一层塑料薄膜。为避免混凝土因温差过大而产生裂缝，养护全程土工布应维持湿润状态。拆模后，需根据实际情况在方块表面做好标识，包含方块的类型、浇筑日期等重要工程信息。

3.方块起吊

3.1 吊具设计

利用吊孔盒的方式展开方块的吊装作业，此环节所用吊具采用的是马腿的形式。考虑到工程中方块种类丰富的特点，拟配置两套吊具，以便给方块的转运和安装提供便捷的条件。两套吊具的使用范围为：1#吊具用于长度为11.6～7m的方块；2#吊具用于长度为7～3.4m的方块。

3.2 吊点布置

预制方块吊孔的具体布设方式由项目部视实际情况设计。方块水平起吊过程中，要确保两吊点的受力达到均衡的状态，对此应合理控制好吊点的位置，各自与方块中心的间距需保持一致。当处于起吊状态时，吊点所在处的负弯矩也要得到合理控制，其必须与跨中处的正弯矩设置相等，从而实现平衡。对于方块GN1吊点，其具体的布设方案见图1。

图1 方块安装吊点位置图（mm）

具体施工细节为：（1）各套吊具分别配置了2个吊钩；（2）吊钩和吊具所用材料保持一致，均为Q345钢材；（3）两片箱梁共同构成吊架，厂家可根据施工需求灵活设计，以保证结构稳定为前提，最大限度缩短吊架的长度，以便给现场施工创造良好的条件；（4）吊钩锁定装置的结构形式、尺寸等均由厂家设计，要求在方块吊装过程中不发生移动现象；（5）在专员的辅助下挂钩；（6）1#吊具吊装的各类方块中，最重91.2t，长9.825m；2#吊具吊装的各类方块中，最重57.12t，长6m。

4.结束语

综上所述，重力式方块码头长期以来均是中东地区水工建设领域的重要形式，本文以多哈新港项目工程码头为基本背景，围绕重力式岸墙方块施工作业展开探讨，包含方块预制、吊装等环节，希望本文的内容可为类似工程提供参考。