沉箱分層澆筑典型施工的質(zhì)量控制及其檢測技術(shù)

高秀麗

摘 要：本文主要以秦皇島港山海關(guān)港區(qū)起步工程為例，對沉箱分層澆筑典型施工質(zhì)量控制與檢測技術(shù)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：沉箱分層澆筑;典型施工;質(zhì)量控制;檢測技術(shù)

沉箱分層澆筑典型施工工程是港口作業(yè)中非常重要的一種工程形式，通過分層澆筑工藝的應(yīng)用、大大提升了工程質(zhì)量。本文主要以秦皇島港山海關(guān)港區(qū)起步工程為例，本工程由兩個(gè)3.5萬噸級碼頭、西南護(hù)岸、東南護(hù)岸、進(jìn)港引堤延長段四部分組成。碼頭及護(hù)岸工程均為沉箱重力式結(jié)構(gòu)，岸線總長為3138.7m，預(yù)制、安裝不同尺寸的沉箱共184座;進(jìn)港引堤延長段為拋石斜坡堤人工塊體護(hù)面的結(jié)構(gòu)形式，長度397m。其中3.5萬噸級碼頭沉箱數(shù)量34座，長、寬、高分別為15.6米，13.5米，19.8米，總重約為1880噸。沉箱預(yù)制難度大、現(xiàn)場主要應(yīng)用的安裝方式為方駁運(yùn)輸后用500噸起重船起吊沉水。由于施工場地小，工期緊，在起重過程中受到的限制因素比較多，因此需要采用預(yù)制沉箱分層澆筑施工工藝，對沉箱分層澆筑施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制。

一、沉箱分層澆筑工藝分析

沉箱澆筑施工工藝分為一次性澆筑完成和分層澆注工藝形式，其中一次性澆筑工藝指的是沉箱外模與鋼筋通過一次澆筑成型，內(nèi)模澆筑的過程中則需要隨著砼澆筑進(jìn)行疊加安裝，澆筑工作完成后再拆除內(nèi)外模，做好砼養(yǎng)護(hù)，然后再進(jìn)行下一個(gè)沉箱的澆筑?；诒竟こ虒?shí)際情況采取的是沉箱分層澆筑，將沉箱澆筑平臺高度分成六層預(yù)制，最底層的高度為2.7米，其他標(biāo)準(zhǔn)段的高度皆為3.4米。同時(shí)模板主要為大片的組合鋼模板，外側(cè)的模板結(jié)構(gòu)為提升式結(jié)構(gòu)形式，采用人工現(xiàn)場綁扎的方式進(jìn)行鋼筋施工，并將砼向模內(nèi)進(jìn)行泵入，利用人工振搗的方式成型[1]。外部模板對應(yīng)高度分別為3220毫米以及3700毫米，外部模板主要應(yīng)用桁架式的鋼模板形式，通過予埋鍥以及拉條的方式用圓臺螺母進(jìn)行固定。內(nèi)模板主要是通過主模板，托架、吊裝架等構(gòu)成，模板形式可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過系統(tǒng)吊裝形成一個(gè)整體，模板能夠進(jìn)行整體拆裝，其中底層模板面高度2200毫米，上層高度3600毫米，吊裝架高度4000毫米。在托架底平臺上安裝內(nèi)模板面并固定，利用拉條對內(nèi)外?？谶M(jìn)行對拉。底胎膜上需要直接進(jìn)行底層鋼筋的綁扎，標(biāo)準(zhǔn)段的鋼筋綁扎可以采用豎向分段搭接的形式進(jìn)行綁扎。在分層澆筑過程中，可以進(jìn)行2個(gè)或者2個(gè)以上的沉箱交叉作業(yè)。澆筑層劃分過程中，可以通過控制流水節(jié)拍以及澆筑高度的方式進(jìn)行。

二、沉箱分層澆筑典型施工質(zhì)量控制對策

沉箱分層澆筑典型施工質(zhì)量控制工作對工程質(zhì)量的控制和提升具有重要作用，因此在具體施工中需要結(jié)合施工工藝水平采取有效的施工質(zhì)量控制對策。

（一）分層混凝土澆筑質(zhì)量控制

1.模板選擇

沉箱工程中底膜的脫模劑主要為紙，不能使用油類產(chǎn)品，通過這種方式有利于使基床與沉箱底的摩擦系數(shù)得到保證。在模板安裝過程中必須要保證牢固性，防止跑?，F(xiàn)象的出現(xiàn)，同時(shí)做好模板間縫的支撐和彌補(bǔ)工作，防止出現(xiàn)漏漿的情況;此外，合理控制前后趾的施工質(zhì)量，需要在前后趾斜面模板開設(shè)空窗口，本工程中開設(shè)窗口數(shù)量為8個(gè)，更有利于混凝土振搗工作的開展。

2.鋼筋選擇

在鋼筋方面需要保證捆綁的結(jié)實(shí)性，如果在振搗過程中由于鋼筋結(jié)構(gòu)比較緊密難以保證質(zhì)量的情況下，需要對鋼筋進(jìn)行松綁，在混凝土振搗后再恢復(fù)捆綁狀態(tài);鋼筋保護(hù)層的設(shè)計(jì)中必須要嚴(yán)格根據(jù)要求進(jìn)行。

3.混凝土澆筑

在混凝土澆筑過程中必須要結(jié)合澆筑的進(jìn)展和具體情況合理控制坍落度。砼振搗時(shí)必須要對振搗質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，由于混凝土方量的增大，使施工規(guī)模加大，導(dǎo)致施工工人過于勞累，在混凝土振搗時(shí)出現(xiàn)漏振或者過振的情況，為防止這種情況的發(fā)生，設(shè)置專人加強(qiáng)對砼澆筑和振搗進(jìn)行管理[2]。

（二）接茬處混凝土澆筑質(zhì)量控制

1.模板

接茬處模板澆筑過程中需要考慮外觀質(zhì)量，在前一段沉箱頂部以及外層混凝土表面粘設(shè)聚乙烯泡沫條，實(shí)現(xiàn)對混凝土與外模板間孔隙的填塞，防止在混凝土澆筑的過程中出現(xiàn)漏漿的情況，導(dǎo)致施工質(zhì)量受到影響。

2.鋼筋捆扎

沉箱可以分為6個(gè)預(yù)制層，并進(jìn)行6次綁扎，對受拉區(qū)比較強(qiáng)的接頭位置可以采用綁扎也可以應(yīng)用焊接的方式進(jìn)行。 為了保證施工質(zhì)量，橫縱隔墻以及側(cè)壁位置都需要嚴(yán)格根據(jù)規(guī)定和工程需要進(jìn)行合理綁扎。頂層位置設(shè)置吊環(huán)，這個(gè)位置的鋼筋接頭都需要利用焊接方式進(jìn)行，在焊接過程中防止鋼筋出現(xiàn)灼傷導(dǎo)致斷面問題。

3.混凝土澆筑

首先，為了使沉箱接頭位置新舊混凝土能夠得到有效結(jié)合，可以采用以下方式進(jìn)行，在沉箱混凝土完全凝結(jié)后，利用人工鑿毛的方式進(jìn)行處理。先對混凝土表面的水泥漿進(jìn)行鑿除，并露出三分之一的石子，同時(shí)保證石子的穩(wěn)定性，不得出現(xiàn)松動(dòng)的情況。然后用高壓水槍對混凝土表面的浮渣進(jìn)行清除，保證混凝土表面的清潔性，使混凝土澆筑接茬位置結(jié)合的更牢固。

其次，高段混凝土澆筑前，需要先對下層混凝土頂部表面進(jìn)行濕潤，然后在濕潤的表面鋪設(shè)1到3厘米的水泥砂漿，通過這層砂漿結(jié)合層的鋪設(shè)，保證新舊混凝土的結(jié)合性更強(qiáng)。

再次，為了有效預(yù)防混凝土出現(xiàn)松頂?shù)那闆r，需要適當(dāng)采取有效的預(yù)防措施，包括在封層的壁頂周圍增加V形槽，同時(shí)對各個(gè)頂面混凝土進(jìn)行二次振搗，振搗時(shí)間為混凝土初凝前，混凝土終凝前進(jìn)行二次抹面。

最后，為防止混凝土裂縫的發(fā)生、在配合比設(shè)計(jì)中可通過添加聚丙烯纖維提高其抗裂性。由于該項(xiàng)目施工時(shí)為夏季，天氣比較炎熱，晝夜溫差大，需要做好對混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。通過對混凝土裂縫愈合實(shí)驗(yàn)研究可知，混凝土具有非常強(qiáng)的自動(dòng)愈合能力，而愈合能力與混凝土的強(qiáng)度以及養(yǎng)護(hù)效果和時(shí)間等都具有直接的關(guān)系。

三、沉箱混凝土的質(zhì)量檢測

沉箱分層澆筑工作完成后，需要對混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測，一般采用第三方檢測方式。本工程在質(zhì)量檢測中委托秦皇島廣信工程檢測有限公司對接茬位置進(jìn)行取芯試驗(yàn)和超聲波檢測。

在取芯試驗(yàn)檢測中，主要參考《港口工程砼非破損監(jiān)測技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢測，利用鉆頭（Φ55mm）在沉箱混凝土結(jié)合縫的中間位置進(jìn)行取樣，取樣長度為20厘米，主要對取樣混凝土的抗壓強(qiáng)度和表面質(zhì)量進(jìn)行檢測，監(jiān)測方式主要為觀察和試驗(yàn)，如果混凝土結(jié)合為一個(gè)整體，沒有縫隙，說明已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

在超聲波試驗(yàn)檢測中，同樣根據(jù)《港口工程砼非破損檢測技術(shù)規(guī)程》的要求進(jìn)行檢測，在其中設(shè)置了超聲波測點(diǎn)。將結(jié)合縫作為基準(zhǔn)線，并根據(jù)結(jié)合縫的分布走向進(jìn)行檢測點(diǎn)布設(shè)。各監(jiān)測點(diǎn)與結(jié)合縫間的距離設(shè)置為10厘米，同時(shí)檢測點(diǎn)間的距離為20厘米，對于無結(jié)合砼面來說，需要將監(jiān)測點(diǎn)設(shè)置在兩個(gè)相對面，同時(shí)監(jiān)測點(diǎn)間的距離一般為20厘米。在檢測過程中沒有發(fā)現(xiàn)混凝土中存在可疑性警告或者可疑數(shù)據(jù)，表明接茬位置質(zhì)量良好。

結(jié)語：

綜上所述，沉箱分層澆注典型施工工程是當(dāng)前港口施工中重要的施工手段和方式，對港口建設(shè)具有重要促進(jìn)意義。但是相對于傳統(tǒng)沉箱一次性澆筑施工來說施工難度更大，需要注重的細(xì)節(jié)更多。因此需要結(jié)合工程情況，采取合理的施工方式，保證施工要求。最后在施工完成后還需要做好質(zhì)量檢測工作，確定試驗(yàn)結(jié)果合格后才可以投入使用，保證施工質(zhì)量和安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]念紅艷.沉箱分層澆筑典型施工的質(zhì)量控制及其檢測手段[J].中國水運(yùn)（下半月），2015，15（7）：355-356.

[2]天津大學(xué).半圓形沉箱和樁基組合式防波堤的施工方法：CN201810959706.9[P].2018-11-23.