許永松

摘 要：方塊結(jié)構(gòu)、沉箱結(jié)構(gòu)以及扶壁結(jié)構(gòu)是重力式碼頭的主要組成部分。對于重力式碼頭來說，主體的施工質(zhì)量和使用效果和沉箱結(jié)構(gòu)的預(yù)制質(zhì)量和安裝質(zhì)量息息相關(guān)。重力式碼頭沉箱預(yù)制施工過程中，如何掌控施工質(zhì)量和沉箱安裝質(zhì)量一直是難題，現(xiàn)提出了一些有效的措施。

關(guān)鍵詞：重力式碼頭沉箱；施工工藝；施工問題；質(zhì)量控制

1 工程概況

福州港松下港區(qū)泊位工程位于福清灣北岸灣口。工程建設(shè)規(guī)模為5萬噸級（結(jié)構(gòu)受力按10萬噸級散貨船設(shè)計）散貨泊位一個、5千噸級（結(jié)構(gòu)受力按2萬噸級雜貨船設(shè)計）雜貨泊位一個、工作船泊位一個，設(shè)計年貨物吞吐能力為：散貨180萬噸，件雜貨30萬噸。泊位岸線總長520米。碼頭水工主體為重力式大沉箱結(jié)構(gòu)，沉箱長*寬*高為17.87*16.75*18.5米，單個沉箱重量2781噸。

2 重力式碼頭沉箱工程的施工

2.1 預(yù)制沉箱。在福州港松下港區(qū)泊位工程中，受到地理環(huán)境等各方面的影響，設(shè)計使用的沉箱體積較大，這給沉箱的預(yù)制提出了不小的挑戰(zhàn)。為了解決沉箱預(yù)制這個問題，必須滿足人員和場地這個兩個條件，人員都需要是具有豐富經(jīng)驗的專業(yè)預(yù)制人員，而場地需要選定在大規(guī)模的預(yù)制場地，只有這樣，沉箱才能按照要求預(yù)制完成。除此以外，沉箱預(yù)制過程中所用到的材料，比如水泥、鋼筋、碎石等，必須保證質(zhì)量，然后按照適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)配合好材料。值得注意的是，該工程中的沉箱預(yù)制需采取分層接高法，對于沉箱接縫處的混凝土來說，當(dāng)剛開始進(jìn)行凝結(jié)時，需要噴灑緩凝劑，而混凝土達(dá)到了一定強(qiáng)度都，在采用高壓沖毛的方法，一方面混凝土表面的碎石可以顯露出來，另一方面，接茬處的水泥乳化層可以被清除，由此可見，分層解封處的施工工藝十分關(guān)鍵。在澆筑上層沉箱的混凝土?xí)r，需要提前把混凝土接茬處用淡水充分濕潤，只有這樣，上下層混凝土結(jié)合的更加緊密，而沉箱接縫處的處理才能達(dá)到要求。

2.2 開挖基槽?；坶_挖過程中所使用的設(shè)備主要有抓斗式挖泥船，淤泥要挖到預(yù)留的地方。對于基槽開挖來說，回淤是一個不可避免的問題，同時也是一個難題，為了盡可能地減少回淤現(xiàn)象給工程進(jìn)度和預(yù)算帶來的影響，應(yīng)投入足夠的人員和設(shè)備，充分保證施工的力量，在較短時間內(nèi)完成基槽部分的開挖，然后迅速拋石、整平?；坶_挖要結(jié)合實際情況進(jìn)行靈活變通，開挖強(qiáng)風(fēng)化巖石等較硬的巖石時，可以采用重量大的抓斗好人沖擊棒，而開挖厚度大的巖石時，采取炸礁的方法是一個不錯的選擇。

2.3 對基床進(jìn)行拋石以及整平。對基床進(jìn)行拋石必須在高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求下施工，要求是比較高的，石料應(yīng)有良好的級配、未風(fēng)化、不成片狀和無嚴(yán)重裂紋，并不含粘土及其他有機(jī)害物，石料的強(qiáng)度滿足水中飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度不低于50MP。為了保證基床需要承受上部荷載時的受力均勻，基床頂部應(yīng)進(jìn)行整平?；驳恼街饕写制?、細(xì)平以及極細(xì)平這三種，整平時可以根據(jù)構(gòu)件底面積的尺寸來選擇合適的整平方法。值得注意的是，二片石和碎石可以填充在石塊間的不平整處，而夯實后的基床在沉箱安裝后，也會出現(xiàn)沉箱，這主要是因為基床承受的荷載較大。

2.4 重力式碼頭沉箱的出運(yùn)和安裝。沉箱出運(yùn)采用高壓氣囊平移出運(yùn)工藝進(jìn)行。沉箱安裝采用定位駁船配半潛駁浮運(yùn)安裝。根據(jù)《重力式碼頭設(shè)計與施工規(guī)范》JTJ167-2-2009要求，采用半潛駁安裝沉箱，這個過程中需要涉及重量、重心、浮游穩(wěn)定等多方面的計算。當(dāng)沉箱出運(yùn)縱移至出運(yùn)碼頭時，半潛駁就位沉箱上駁，由拖輪將裝載沉箱的浮船塢拖至施工現(xiàn)場下潛坑位置拋錨定位，定位駁船靠近浮船塢準(zhǔn)備就緒后，浮船塢下潛，沉箱下水出塢并系泊在定位駁船側(cè)。同時用拖輪將浮船塢拖出安全位置，利用定位駁船將沉箱移至大致安裝位置，灌水使沉箱下沉，當(dāng)沉箱沉至距基床頂30～50cm時停止灌水，利用定位方駁上的卷揚(yáng)機(jī)調(diào)整平面位置，測量定位后，繼續(xù)灌水，沉箱下沉座底，安成重力式碼頭沉箱的安裝。

2.5 在沉箱里填料。沉箱里的填料一般為砂、石、二片石以及碎石等石料，該環(huán)節(jié)應(yīng)采取機(jī)械化拋填的方法，這主要是基于沉箱結(jié)構(gòu)安全和穩(wěn)定方面的考量，拋填時，石料等填料在重力的作用下會對沉箱造成沖擊，因此沉箱的頂部需要妥善處理，做好保護(hù)工作。

3 重力式碼頭沉箱在施工過程中出現(xiàn)的一些問題以及質(zhì)量控制

3.1 重力式碼頭沉箱施工過程中的問題。伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，貨物貿(mào)易運(yùn)輸呈現(xiàn)了蓬勃的生機(jī)，水運(yùn)市場具有價格低和便利等多方面的優(yōu)勢，近年來的發(fā)展勢頭不容小覷，在這個大背景下，重力式碼頭廣泛修建，為了滿足大型船舶?？康男枰?，重力式碼頭走向了大型化和深水化。時間就是金錢，重力式碼頭的建設(shè)工期要求緊迫，為了趕工期，施工質(zhì)量就得不到保證，主要有以下幾方面的問題。

首先，沉箱接縫處的處理沒有達(dá)到要求，滲水現(xiàn)象的出現(xiàn)導(dǎo)致沉箱的鋼筋受到了腐蝕，進(jìn)而危及到了沉箱的穩(wěn)定和安全，基槽開挖工序處理不到位，回淤沉積物的厚度超過了要求，基槽的質(zhì)量不能滿足要求；其次，基床拋石厚度沒有達(dá)到設(shè)計要求，回淤沉積物的重度過大，這直接影響了潛水員的正常工作，對后面的工序造成了干擾，基床的整平工作不能正常開展，而基床整平如果厚度過大，沉箱安裝后的沉降量將超出標(biāo)準(zhǔn)；再次，碼頭的胸墻的沉降位移出現(xiàn)了不勻稱的現(xiàn)象，相鄰段胸墻的頂面的高差就會相差很大，在這種情況下，混凝土就會出現(xiàn)裂縫，直接影響到了混凝土的防水效果。

3.2 質(zhì)量控制所采取的措施。重力式碼頭的施工工序大同小異，主要有沉箱預(yù)制、基槽開挖、基床拋石、夯實及整平、沉箱安裝等。只有對這些工序嚴(yán)格監(jiān)管，碼頭的施工質(zhì)量才能得到保證。相比于其他的重力式沉箱碼頭，在福州港松下港區(qū)的重力式沉箱的碼頭的施工過程中出現(xiàn)了一些問題，個別沉箱外觀質(zhì)感不佳、個別沉箱安裝沉降偏大，我們應(yīng)該重視這些質(zhì)量上的缺陷，采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣砜刂瀑|(zhì)量。而重力式碼頭的施工質(zhì)量和每個施工工序都有緊密的聯(lián)系，要想從根本上控制重力式碼頭的施工質(zhì)量，就要提高對每個施工工序的重視程度，不能簡單地將工序看成單一的一部分，而要站在全局上考慮，只有打好了基礎(chǔ)，重力式碼頭的質(zhì)量控制才能符合要求。

為了保證沉箱拆模后，混凝土表面具有一定的平整度和光潔度，沉箱在預(yù)制時可以采用組合鋼模板的施工工藝，這樣，混凝土表面的缺陷問題就能有效的避免，混凝土的質(zhì)量就能得到保證。值得注意的是鋼模板要具備足夠的剛度，在反復(fù)周轉(zhuǎn)時仍能具有足夠的剛度，所以沉箱模板的材料必須符合要求，在控制好基床拋填、錘夯、整平的基礎(chǔ)上，要采用起重船上的錨纜以及風(fēng)纜的調(diào)節(jié)，調(diào)整和修正沉箱的安裝位置，只有這樣，沉箱安裝的平面位置控制才能滿足要求。

4 結(jié)語

沉箱施工的質(zhì)量直接影響到了碼頭的質(zhì)量，因此，在沉箱施工的過程中，我們要對每個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，嚴(yán)格確保施工質(zhì)量。預(yù)制沉箱、開挖基槽、對基床進(jìn)行拋石以及整平、重力式碼頭沉箱的預(yù)制安裝、在沉箱里填料等都需要嚴(yán)格的按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，這樣才能夠保證質(zhì)量的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 王磊.淺談碼頭施工中沉箱的預(yù)制和安裝方法[J].中國科技信息， 2010（11）.

[2] 范豐東.重力式碼頭沉箱安裝施工技術(shù)[J].水運(yùn)工程，2012（03）.