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        港口航道施工沉箱預(yù)制技術(shù)分析

        2023-01-10 14:28:32馬磊
        中國儲(chǔ)運(yùn) 2022年6期
        關(guān)鍵詞:沉箱氣囊氣泡

        文/馬磊

        對于港口航道的施工項(xiàng)目而言,沉箱預(yù)制技術(shù)再施工過程中發(fā)揮著重要作用,該施工技術(shù)具有非常強(qiáng)的操作性,所以廣泛應(yīng)用于港口航道的施工項(xiàng)目。為了更加全面綜合地了解這一技術(shù),本文主要從模板作業(yè)、鋼筋作業(yè)以及沉箱安裝即回填等方面來了解沉箱預(yù)制技術(shù),在利用該技術(shù)進(jìn)行航道施工的時(shí)候很容易造成蜂窩麻面、產(chǎn)生氣泡、底模粘連等現(xiàn)象的出現(xiàn),因此對該技術(shù)展開深入地分析并并提出相應(yīng)的解決措施,對于提高該技術(shù)的使用效率有著深遠(yuǎn)的意義。

        1.工程概況

        某碼頭的全長有502.75米,碼頭東側(cè)長達(dá)324.43米,西側(cè)長達(dá)178.32米,碼頭表面高程是6米。該碼頭是重力式沉箱構(gòu)造,預(yù)制沉箱具有兩個(gè)種類,一共42件,直徑為7.5米、高為13.4米的沉箱有30件,直徑為8.5米、高為15.5米的沉箱有1件,直徑為8.5米、高為13.4米的沉箱有2件。

        2.沉箱預(yù)制施工技術(shù)

        2.1 模板施工技術(shù)

        2.1.1 模板設(shè)計(jì)。在具體的施工過程中沉箱預(yù)制技術(shù)實(shí)際所需的模板數(shù)量較大,在進(jìn)行模板設(shè)計(jì)的時(shí)候,需要從外模和內(nèi)芯模兩方面進(jìn)行管控:(1)外模是由不同的材料所組成,例如鋼模板,根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀況來看,依照沉箱的具體外形情況差異,可以了解發(fā)現(xiàn)所需模板的數(shù)量也有所差異,如果沉箱的外形呈圓形,那么在實(shí)際中只需要兩個(gè)模板,但如果沉箱是方形的,那么需要四個(gè)模板。在進(jìn)行外模的安裝過程中,實(shí)際所采用的施工技術(shù)操作非常復(fù)雜,需要將所有的操作過程中的每一環(huán)節(jié)緊密聯(lián)系起來。(2)內(nèi)模的組成元素也比較復(fù)雜,例如通常所使用的組合鋼質(zhì)模板,這種模板主要是將四片芯模板有效的連接起來。

        2.1.2 模板安裝。沉箱平臺(tái)需要依照有關(guān)規(guī)定來進(jìn)行清理,保證平臺(tái)的干凈整潔,在沉箱的表面最佳位置進(jìn)行放線,同時(shí)沉箱的底胎還需要刷一層脫模劑,最后還需要再放線的地方鋪兩層胎紙。在實(shí)際模板安裝過程中,對于安裝的每一環(huán)節(jié)都需要重視,例如在進(jìn)行安裝以前,需要對模板外表進(jìn)行徹底的清潔,特別是需要確保脫模劑涂刷是否勻稱。在具體的施工安裝階段,可以利用起重機(jī)的作用來提高模板的安裝速度。

        2.1.3 模板拆除。需要明確其模板的具體拆除時(shí)間,需要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室所測得的壓塊強(qiáng)度為準(zhǔn)則,如此才能確保拆模時(shí)間的準(zhǔn)確性。根據(jù)具體的情況可以了解到,在澆筑試件結(jié)束八個(gè)小時(shí)以后,就可以開展螺栓的松卸操作,在12小時(shí)以后就可以有序的開展模板的拆除操作。在實(shí)施拆模操作的時(shí)候,需要全面了解混凝土的結(jié)構(gòu),如此就能夠?qū)⒊霈F(xiàn)孔洞的幾率降至最小,以此達(dá)到控制損失的目的。在拆卸螺栓的時(shí)候需要對稱展開,在拆卸螺栓的時(shí)候,為了確保安全性,還需在最后留下一定數(shù)量的安全螺栓,通常情況下會(huì)留兩個(gè)安全螺栓。從而才能確保塔吊鋼索能處于緊繃的狀態(tài),這樣才能將余下的安全螺栓拆除完。

        2.2 鋼筋施工技術(shù)

        2.2.1 鋼筋制作。對鋼筋實(shí)施預(yù)制之時(shí),一定要把鋼筋品質(zhì)實(shí)施嚴(yán)格管控,必須要按照相關(guān)設(shè)計(jì)要求對鋼筋進(jìn)行質(zhì)量控制,對作業(yè)中使用的鋼筋通過抽樣的方式進(jìn)行二次附復(fù)檢,這樣就能夠從源頭上確保鋼筋的質(zhì)量滿足作業(yè)的基本要求。在對鋼筋進(jìn)行鋼筋施工的時(shí)候,一定要整體性考慮設(shè)計(jì)的規(guī)定,確保鋼筋在進(jìn)行加工的時(shí)候與設(shè)計(jì)圖紙的全部規(guī)定相結(jié)合,以此對后期的編碼等相關(guān)作業(yè)創(chuàng)立條件。

        2.2.2 鋼筋綁扎。根據(jù)具體的施工操作情況可以了解到,鋼筋綁扎關(guān)鍵是經(jīng)過兩點(diǎn)形成:(1)對底板部位的鋼筋進(jìn)行綁扎,把沉箱外表輪廓線放在沉箱預(yù)制表明上,對底板鋼筋綁扎上面保證穩(wěn)固牢靠;(2)對于墻體的鋼筋,在現(xiàn)實(shí)實(shí)施綁扎的時(shí)候,一定要注意鋼筋網(wǎng)頂口橫向、縱向鋼筋連接施工,這樣才能夠確保鋼筋綁扎的牢固。

        2.3 混凝土施工技術(shù)

        2.3.1 混凝土澆筑。沉箱底層的混凝土澆筑工作需要按照一定的順序進(jìn)行,按照從上到下,從里到外的順序進(jìn)行施工工作,從底板開始到外墻,還需要在模板上開設(shè)一振搗孔,從而使得底板和墻體需要交換的位置得以順利進(jìn)行,然后再進(jìn)行墻體澆筑工作。上層混凝土的澆筑工作要先外墻后隔墻。混凝土的分層澆筑過程中,厚度不能大于50厘米,振搗過程中選擇高頻插入振搗的基本方式進(jìn)行,造成相應(yīng)的振搗施工,按照墻體的有效布局工作做好布點(diǎn)工作,底板采用梅花布點(diǎn)的方式。振搗棒需要深入到混凝土內(nèi)部,按照快插慢拔的方式抽動(dòng)振搗,不能過度振搗或者漏鎮(zhèn),直到混凝土沒有明顯的下沈現(xiàn)象。為了保證澆筑工作的整體性,需要對上下澆筑過程中的第二層混凝土的振搗工作進(jìn)行有效的控制,加入混凝土內(nèi)部至少5厘米,也就更好地保證了振搗的效果。在沖毛處理中要提前澆筑一層水泥砂漿,按照高壓水沖的方式做好施工工作,將表面潤濕,根據(jù)實(shí)際操作的環(huán)境溫度進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)工作。

        2.3.2 混凝土養(yǎng)護(hù)。確認(rèn)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到了有效值的時(shí)候,就可以進(jìn)行拆模的工作,避免模板對于混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。在實(shí)際的工作過程中進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)工作,結(jié)構(gòu)表面灑水,避免在結(jié)構(gòu)硬化中失水過多而產(chǎn)生裂縫。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天,在養(yǎng)護(hù)過程中出現(xiàn)了質(zhì)量問題和裂縫等,都需要做好全方位的分析和控制,做好技術(shù)維護(hù)和處理。

        3.沉箱出移、安裝和回填

        3.1 沉箱出移方案。沉箱的出移方案有兩種類,場內(nèi)出運(yùn)拉移共計(jì)42箱,這其中一次移動(dòng)12件,兩次移動(dòng)30件。利用5000噸半潛駁作為裝載沉箱的船只,這一項(xiàng)目沉箱出運(yùn)利用起重船只外加半潛駁的方式,所用型號為600噸起重船只和5000噸半潛駁。根據(jù)這個(gè)項(xiàng)目沉箱的型號,運(yùn)用直徑是1米,長度達(dá)10米的高壓氣囊。前后牽引系統(tǒng)全是運(yùn)用兩臺(tái)8噸的卷揚(yáng)機(jī),其系統(tǒng)使用6平方米的空壓機(jī)兩臺(tái),一個(gè)空氣分配裝置,200米的高壓氣管。

        3.2 施工方法

        3.2.1 氣囊就位充氣。將牽引鋼索套入預(yù)埋的沉箱拉環(huán)內(nèi),在達(dá)到連接之時(shí)需要憑借卡環(huán)作用,通過對卷揚(yáng)機(jī)的利用,讓鋼索處于比較緊繃的狀態(tài),按照剛開始設(shè)置的部位把氣囊放置在沉箱底部,對沉箱實(shí)施水平位移的時(shí)候,要在最大程度上確保不會(huì)發(fā)生其他位移狀況。另外,還需要對實(shí)施作業(yè)時(shí)的氣囊進(jìn)行充氣作業(yè),充氣一定要穩(wěn)定的進(jìn)行,待到頂升確保平穩(wěn)之后,就可以將支撐墊作用的墊木拿出來。

        3.2.2 沉箱水平位移到臨時(shí)碼頭前沿。按照氣囊所需依照要求在沉箱前部擺放好。通過制動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)的有效使用,實(shí)現(xiàn)對鋼索的有效控制,需要做到緩慢有序且放松。沉箱前下端的氣囊會(huì)在很短暫的時(shí)間之內(nèi)把充氣工作做完,氣囊內(nèi)部的壓強(qiáng)需要與其他氣囊一致,判定標(biāo)準(zhǔn)就是氣囊前端被沉箱底端全部壓實(shí)。在依照要求將沉箱放置好之后,還需要把相應(yīng)的墊木放置在適當(dāng)?shù)奈恢?,使全部的氣囊都處在放氣的狀態(tài)下,這樣有助于沉箱穩(wěn)定有序的落到墊木上,在氣囊結(jié)束排氣之后,將氣囊取出,后續(xù)的卸扣拆除任務(wù)也要同時(shí)實(shí)施。

        3.3 沉箱安裝。在確定浮吊在的具體位置的時(shí)候,需要依靠GPS的幫助,在將沉箱吊起之時(shí),需要借助浮吊來進(jìn)行位移。沉箱在放置到預(yù)定區(qū)域以后,需要按照規(guī)定下落,找到沉箱低端的入水口實(shí)施灌水,進(jìn)行灌水時(shí)需要依照相關(guān)要求。依靠測量工作的開展,借助浮吊控制好沉箱的下落,確保沉箱在一個(gè)合適的位置。在沉箱被下落到和機(jī)床頂部間隔三米的時(shí)候,停止下放,這時(shí)需要對沉箱進(jìn)行測量,確保位置合理,最后使沉箱精準(zhǔn)放置在機(jī)床頂部底座上。

        3.4 沉箱內(nèi)回填。在這一項(xiàng)目中,沉箱總量共計(jì)為42件,沉箱內(nèi)所使用的回填材料是砂石料,其中有很大比例為中粗砂以及封倉砼。在進(jìn)行填料作業(yè)的時(shí)候,專業(yè)人員通過使用測量桿可以對沉箱內(nèi)的填料的實(shí)際高度進(jìn)行準(zhǔn)確地審核,各個(gè)倉回填一同進(jìn)行,高度差要低于1米,這樣就能夠避免不同倉格間出現(xiàn)多填少填的狀況。在嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)對回填料進(jìn)行品質(zhì)檢驗(yàn)之后,需要使用1000噸自航平板送達(dá)到作業(yè)施工現(xiàn)場,與沉箱邊的定位船只連接在一起,并且需要使用挖機(jī)進(jìn)行拋填施工。沉箱內(nèi),混合倒濾層輔分布一定要保證均勻,要是頂端發(fā)生不平整的問題,需要通過機(jī)械或是人工的手段實(shí)施平整。

        4.施工問題及處理措施

        4.1 蜂窩麻面。分析原因:在進(jìn)行振搗操作的時(shí)候,十分容易在模板孔洞內(nèi)發(fā)生漿體流出的狀況,這樣就會(huì)發(fā)生孔隙或是翻砂的情況。要是粗顆粒粒徑存在較大的狀況,這樣對混合料以及鋼筋保護(hù)層的實(shí)際填充造成極大影響。此外,在實(shí)施振搗之時(shí),相關(guān)作業(yè)管控不科學(xué)、振搗時(shí)間太短會(huì)導(dǎo)致表面出現(xiàn)蜂窩麻面的狀況出現(xiàn)。應(yīng)對方式:嚴(yán)格控制模板在實(shí)際拼裝的時(shí)候的精準(zhǔn)情況,盡可能利用大快件進(jìn)行拼裝,最大程度減少拼裝縫隙。在實(shí)施振搗工作的時(shí)候,一定要綜合考慮所用設(shè)施的一般特征,防止漏振情況出現(xiàn)。對于作業(yè)內(nèi)的不同比例要不斷優(yōu)化,運(yùn)用大口徑骨粒一定要與作業(yè)施工有機(jī)融合在一起。

        4.2 氣泡偏多。誘發(fā)原因:在模板外部涂刷脫模劑的量過大,且濃度較高,導(dǎo)致攪拌的料在進(jìn)行振搗之時(shí),脫模劑存在一定張力的原因,使混合料外部出現(xiàn)極大程度浸潤情況,內(nèi)部的氣泡由于被包裹無法排放,導(dǎo)致氣泡過多。這樣氣泡在振搗時(shí)會(huì)緩慢溢出,形狀也由大變小,許多氣泡沒有溢出會(huì)長期留在模板表面,導(dǎo)致混凝土凝固之后縫隙的留存。應(yīng)對方式:基本都是運(yùn)用稀釋藥劑,這樣就可以有效把控好脫模劑的濃度,降低氣泡吸附性,有助于氣泡振搗時(shí)溢出。并且,對涂抹厚度需要收拾嚴(yán)格控制。

        結(jié)論。

        結(jié)合上述,本文著重是對沉箱重力式碼頭和模板施工技術(shù)還具有常常發(fā)生的問題進(jìn)行了分析,對于我們更加明確的掌握沉箱預(yù)制施工技術(shù)具有十分重要的意義。如今,許多新型施工方式被使用在重力式碼頭作業(yè)內(nèi),無論是在實(shí)際的施工時(shí),傳統(tǒng)作業(yè)技術(shù)還是會(huì)長期都存在,深化對傳統(tǒng)作業(yè)技術(shù)的研究,對于重力式碼頭施工技術(shù)的進(jìn)行和完善極為有利。

        引用出處

        [1]范豐東.港口航道工程沉箱預(yù)制施工技術(shù)[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2018,(08):202-203.

        [2]唐承源.鋼底模在沉箱預(yù)制中的應(yīng)用[J].中國水運(yùn),2018,(12):54-55.

        [3]周廣群,李永升.港口碼頭的沉箱及預(yù)制塊體施工技術(shù)研究[J].中國水運(yùn)(下半月),2018,(07):236-237.

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