港口航道施工沉箱预制技术分析

熊鸿强 江西省水上搜救中心鄱阳湖分中心

陈东 南昌龙头岗综合码头有限公司

1.引言

港口航道工程项目中，沉箱预制技术是非常关键的技术，实操性非常强，所以被大量的应用到港口航道工程项目中，产生非常积极的促进作用。

2.项目实例

某码头长度尺寸为458m，东侧部分的长度为286m，西侧部分的长度为164m，码头面高程为5.5m。该码头确定为重力式沉箱的结构形式，预制沉箱部分总计有两个型号，数量是42件。

3.沉箱预制技术

3.1 模板工程

（1）模板组织设计

沉箱预制阶段中采用的模板量很大，在基本形式就是通过从外模和内心模来实现应用：

①外模的组成内容是非常多的，以大型钢模板为案例进行分析，考虑到工程的具体情况，结合沉箱的不同形状类型，所应用的模板数量也会有着比较大的差别，如果是圆形的结构形式，则应用2个整体模板就能够达到要求；若采用的是方形，则需要使用到4个模板；在外模安装阶段，对于技术的要求很高，因此，需要对施工环节进行控制，达到技术标准要求。

②组成内芯模的内容是比较多的，比如组合钢模板的形式，根据使用数量的标准，每套模板都包含有4片芯模板连接之后可以形成。

（2）模板安装

沉箱平台应该根据相应标准来做出清理，确保洁净度合格，沉箱地面的相应位置上实施放线处理，需要在其底部涂刷脱模剂，而后在防线区域布置2层胎纸。在安装作业阶段，很多工作都是非常重要的，比如在模板安装施工前，应该做好模板表面处理，确保脱模剂的涂刷均匀，且安装阶段应该通过起重机来实现模板安装作业。

（3）模板拆除

模板拆除时间是非常重要的，要合理的确定，很多情况下都是在实验室内进行强度检测合格后确定，以确保各个结构部分的质量合格。从具体应用标准分析，浇筑试件结束的8h后，就能够将螺栓松动；12h之后就可以拆除。在模板拆除后，要从实际情况来实现完整性的分析，以保证不会出现孔洞的问题，降低损伤程度。螺栓的拆除必须要对称的方式来实现，最终应该预留部分安全螺栓，一般情况下设置2跟从而将整体性提升，此时的安全螺栓拆除后就可以完成整个工作。

3.2 钢筋施工技术

在港口航道施工沉箱预制技术使用的过程中，钢筋工程的构建的要求非常高，对于钢筋强度、耐久性都有很高的要求。因此，在材料选择、工艺控制上需要做好控制。

（1）钢筋制作

钢筋制作环节，要严格控制钢筋的质量，根据技术标准来实现全面控制，且施工阶段还要对于钢筋实现抽样检测，作为复检来进行，以去除在工程中存在的钢筋质量缺陷的问题。钢筋加工阶段，要严格按照设计方案来进行，以保证钢筋加工和设计图纸达到要求，还要根据不同的施工位置进行编码，以保证后续的施工可以顺利的进行。

（2）钢筋绑扎按照工程的实际情况分析，具体从以下两个方面来实施：①底板位置进行绑扎施工，沉箱外侧应该直接设置到预制平台的位置上，应该确保其达到牢固性和稳定性的标准；②墙体钢筋部分进行绑扎施工环节，应该严格控制钢筋网顶口横向、竖向钢筋的焊接施工，以提升其牢固性标准。

4.沉箱出移、安装和回填

4.1 沉箱出移方案

沉箱结构主要就是木码头的墙身的结构形式，按照要求进行形式的选择。该工程结合实际的标准要求，可以使用联合作业的方式进行操作，配合作业设备为起重船与半潜驳。按照具体的工程技术标准的要求，需要对相关的型号确定，结构形式则选择之间1m长10m的高压气囊；牵引系统使用卷扬机配合（2台），按照操作工艺进行必要的操作，以提升工程的施工质量和效率。

4.2 施工方法

（1）牵引钢丝绳直接埋设到沉箱拉环上，在连接作业环节，采用卡环结构，在卷扬机钢丝绳拉紧时，需要保证预设的气囊处于设定好的位置上，而后在进行平移操作。该环节需要做好偏移控制，应该到达指定的位置上。此外，还应该根据施工技术标准来实现气囊的充气作业，且需要达到稳定性的标准，在顶升的稳定之后，就可以把支垫使用的枕木取出。

（2）沉箱水平位移到临时码头前需要按照预先设定的气囊来进行沉箱位置的摆放处理。利用卷扬机进行合理的使用，且应该充分的保证钢丝绳进行必要的控制，能够逐步的放松。沉箱开始前，下方的气囊必须要快速的实现充气作业，且应该与其他位置上的气囊达到一致性的标准，应该确保气囊前端的底部被压住。根据预先设定的标准放置好沉箱，且应该按照标准进行枕木的放置，气囊应该出在放气的状态中，从而可以使得沉箱能稳定的放置到枕木上。气囊排气结束之后，要将其取出，然后就是卸扣解开等操作也需要同时进行。

4.3 沉箱安装

浮吊的位置确定过程中，一般都是通过GPS来时间，吊起环节要根据浮吊标准来进行移动。沉箱预先设定的规定位置上，应该按照标准逐步的放下，在确定好沉箱的底部灌水口之后就能够开展灌水作业，此时应该到达相应技术标准。根据测量技术标准，通过使用浮吊做好沉箱下放的控制，以提升位置的精确度。沉箱下放到与基床还有3米左右的位置，下放就要暂停进行，此时要做好必要的测量与控制，位置精度要合格，然后逐步的下放到基床底部空间中。

4.4 沉箱内回填

该工程在作业中，沉箱的数量是42个，沉箱内所使用的回填料主要是砂，同时还有部分中粗砂、封仓砼等材料。填筑施工环节，工作人员要利用测杆来实现填砂高度的确定，以提升填充的精确度，各个仓格回填施工要同时进行，高差应≤1m，从而可以预防出现不同仓格存在多填或者少填的问题。严格按照技术要求对于回填材料的质量检测，同时在作业过程，可以采用1000t自航平板将其直接运输到施工区域，该环节要做好定位船的作业配合控制，使其能够密集的联系在一起，最后采用挖掘机进行抛填作业。沉箱施工环节中，混合倒滤层应该均匀设置，一旦发现顶部缺乏平整度，应该采取机械或者人工方式做好平整处理。

5.施工难点与解决措施

5.1 混凝土蜂窝麻面问题

原因分析：混凝土振捣环节，由于各种因素的影响会导致模板孔眼相关位置出现浆液溢出现象，会导致泛砂、空隙等问题出现。如果粗骨粒径相对较大，也会出现钢筋保护层厚度不合格的问题。

应对措施：做好模板拼接精度的控制，同时需要采用高质量的块件进行拼装，减少接缝过多出现的裂缝；振捣阶段，需要按照实际情况，对振捣频率控制，减少漏振、过振情况出现。在施工中，配合比参数控制尤为关键，也是工程管理的重点，通过粗骨料粒径与施工要求联合应用，提高使用效果。

5.2 气泡

偏多诱发原因：模板表面的脱模剂涂刷的过多，浓度过大，造成振捣环节中脱模剂会存在一定张力的作用和影响，造成混合料出现浸润的情况，气体并不会有效的释放出来，然后产生比较多的气泡。通过振捣能够将气泡排除，但是一些气泡在没有得到充分排除时就会在模板表面上停留，当蒸汽蒸发后就存在空隙问题。

应对措施：合理选择稀释剂进行施工，并且按照实际情况喷涂脱模剂，减少气泡的吸附能力，使其能够在进行振捣中进行溢出。

6.结束语

综上所述，本文重点分析沉箱重力式码头、模板施工以及具体问题做出分析，从而可以掌握沉箱预制施工的重要作用。现代社会很多新型技术使用到重力式码头中，但是还会有一系列的问题没有解决，导致工程质量严重不合格，所以需要加强新技术、新工艺研发和应用，为重力式码头改革与发展，带动经济与社会的全面发展。