沉箱預(yù)制是沉箱碼頭墻身結(jié)構(gòu)分部工程的一個(gè)主要分項(xiàng)工程，其預(yù)制質(zhì)量直接影響到碼頭的整體質(zhì)量和單位工程的質(zhì)量評(píng)定等級(jí)。隨著水運(yùn)事業(yè)的發(fā)展、深水泊位建造日趨增多，沉箱預(yù)制逐漸向高大發(fā)展。因此，如何做好大型沉箱預(yù)制、加強(qiáng)質(zhì)量控制監(jiān)理就顯得尤為重要。本文結(jié)合沉箱重力式碼頭工程的施工監(jiān)理實(shí)踐，對(duì)大型沉箱預(yù)制、施工中存在問(wèn)題及解決措施、質(zhì)量控制監(jiān)理等淺談自己的看法。

　　1、概況

　　湄洲灣碼頭工程泊位長(zhǎng)304m，陸域縱深310m，碼頭面標(biāo)高+8.20m，碼頭前沿水深-13.75m，滿足�？�3.5萬(wàn)t級(jí)集裝箱船和5萬(wàn)t級(jí)散貨船的要求。碼頭結(jié)構(gòu)型式為沉箱重力式結(jié)構(gòu)，如圖1所示。 

　　　　沉箱分K1和K2兩種型式，K1型尺寸為7.2m×7.2m×15.75m，K2型尺寸為7.2m×7.2m×12.20m。兩種型式基本相同，均為帶底板、前趾結(jié)構(gòu)，縱橫隔墻將沉箱分為4個(gè)腔，吊孔離底板9m，共52塊。K1型48塊，每塊重量為478t，砼量191m3，鋼筋28.6t。

　　 2、預(yù)制方案簡(jiǎn)介

　　2.1.沉箱施工工藝流程根據(jù)沉箱的高度高、壁薄、鋼筋密度大、砼量大等特點(diǎn)，為保證砼振搗質(zhì)量及沉箱外觀尺寸，在現(xiàn)場(chǎng)分3層預(yù)制。K1型3.75m、6m、6m；K2型3.75m、6m、2.45m.施工工藝流程如下：

　　底模施工→ 綁扎鋼筋→ 支模板并加固→ 澆砼→ 拆模→ 養(yǎng)護(hù)。

　　2.2.模板設(shè)計(jì)K1、K2型沉箱最高為15.75m，底板厚0.5m，吊孔離底板9m，底板砼30m³，往上海1.0高砼量10.5m³。考慮澆筑強(qiáng)度決定砼與模板分層：

　　第一層：砼3. 75地模0.10m高，配外模板3.85高，內(nèi)模3.25m高；

　　第二、三層：砼6.00高，配外模板6.00m高，內(nèi)模6. 00m高。

　　單塊模板最重4 .75t.考慮流水作業(yè)模板的周轉(zhuǎn)，第一層模板制作二套，第二層二套，第三層一套。模板采用定型組合鋼模板，在施工現(xiàn)場(chǎng)組合拼裝成大塊模板，并在外側(cè)縱橫面架設(shè)縱橫向肋，用φ16對(duì)拉螺栓加固，為方便螺栓回收利用預(yù)埋φ18硬塑管，軌道式塔吊吊裝和拆模板。

　　2.3.鋼筋加工鋼筋按施工圖中尺寸、型式在加工車間（現(xiàn)場(chǎng)）加工，并進(jìn)行編號(hào)存放，編號(hào)應(yīng)與施工圖中尺寸編號(hào)一致，便于監(jiān)理和質(zhì)檢員檢查，然后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎。

　　2.4.砼拌制砼拌制采用一臺(tái)50m³/h強(qiáng)制式攪拌樓攪拌，砂、石料、水均由電子計(jì)量，由一臺(tái)60m³/h拖泵輸送。

　　2.5.分層預(yù)制的依據(jù)《重力式碼頭設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（JTJ290-98）規(guī)定：“沉箱的混凝土宜一次澆筑完成。對(duì)于需分層澆筑的大型沉箱，其施工縫不宜設(shè)在水位變動(dòng)區(qū)（即設(shè)計(jì)高水位減1.0m至設(shè)計(jì)低水位減1.0m之間）和底板與立墻的連接處。”該規(guī)定說(shuō)明沉箱是可以分層預(yù)制施工的。

　　2.6.分層高度的確定第一層底板以上高 3.75m，考慮3個(gè)方面：

　�。�1）《水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范》（JTJ268）規(guī)定施工縫位置“與底板相連的墻體，其水平施工縫宜留置在距底板大于1.0m高的位置。”

　�。�2）結(jié)構(gòu)圖中吊孔中心位置在距底板9.0m處，如果第一層太低，則第二層便須增高，給砼入倉(cāng)、振搗增加難度。

　�。�3）一次60多m³砼的澆筑量其勞動(dòng)強(qiáng)度比較適中，第二節(jié)6.0m高施工后，施工縫正好在吊孔以上0.75m處，滿足吊孔結(jié)構(gòu)受力要求。而且自底板以上每上升1.0m，砼量增加10.5m³左右，這種薄壁結(jié)構(gòu)澆筑60多m³砼一般所需的時(shí)間約為6～7h，操作人員可達(dá)到滿負(fù)荷工作。

　　3、施工中存在的問(wèn)題及解決措施

　�。�1）拆除第一塊沉箱第一層模板后，發(fā)現(xiàn)沉箱前趾斜面氣泡太多，并且有部分砂線。

　　原因分析：前趾斜面模板全封閉，砼振搗因難，振搗不密實(shí)，氣泡未排出。

　　整改措施：

　�、賹⑶爸盒泵婺０彘_(kāi)4個(gè)空窗口，便于砼振搗；

　�、谟媒档退�灰比，減少砼坍落度克服水線等缺陷；

　�、蹚�(qiáng)調(diào)模板涂脫模時(shí)要均勻，拆除后對(duì)模板表面進(jìn)行清理；

　�、茼斆嫣庬挪捎枚�次振搗，要在砼初凝前再振搗一次，克服表面松頂、粘皮的現(xiàn)象。

　�。�2）第一、二塊沉箱底部有部分麻面、漏漿現(xiàn)象。

　　原因分析：底模地腳螺栓產(chǎn)生偏移，出現(xiàn)跑�，F(xiàn)象。

　　整改措施：

　　①固地腳螺栓，每30cm長(zhǎng)打一個(gè)地腳螺栓，加密一排撐桿；

　�、谠诰嗄０宓�10cm左右，增加一排地腳螺栓，增加一排撐桿；

　�、鄣讓禹艥仓�完畢后，在澆筑墻身砼時(shí)適當(dāng)控制砼澆筑速度，每隔15min泵送一次砼，加強(qiáng)砼振搗，在砼面超過(guò)85cm以后，再按正常進(jìn)行澆筑；

　　⑤澆筑砼中，必須在模板工值班，隨時(shí)檢查模板支撐情況防止漏漿現(xiàn)象。

　　（3）第一、二塊沉箱表面氣泡較多。

　　原因分析：砼分層下料不均勻，振搗不密實(shí)，振搗時(shí)間不夠，氣泡未排出，停在模板表面形成。

　　整改措施：

　　①每側(cè)下料點(diǎn)分4處下料，分層厚度控制在40cm以內(nèi)；

　�、谠谡駬v分間距振搗，每隔30cm振搗一次，棒頭插入下層砼10cm，振搗時(shí)間控制在15s左右，并用手電筒仔細(xì)觀察砼振搗時(shí)表面氣泡出現(xiàn)的情況，適當(dāng)調(diào)整振搗時(shí)間，至排除氣泡為止；

　�、墼谒⒚撃�劑時(shí)脫模劑要刷均勻。

　�。�4）在預(yù)制初期，因粘聚力較大，沉箱起吊時(shí)不同程度上破壞了底模。

　　原因分析：

　　①底模上涂刷的脫涂劑主要成分是礦蠟、滑石粉和柴油。這種脫模劑涂刷方便，不污染鋼筋和砼，在內(nèi)外模板上效果較好，但在底模上，涂刷后先要綁扎鋼筋和立模，間隔時(shí)間長(zhǎng)，涂刷不均或較薄，則效果較差；

　�、谕饽Ｅc底模間的縫隙是用海綿堵塞止?jié){。當(dāng)貼不緊時(shí)砼流入間隔，沉箱與底模側(cè)壁粘結(jié)在一起。

　　整改措施：

　　①采用黃機(jī)油作底模脫模劑，然后鋪一層砂，在砂上鋪編織布作隔離。沉箱起吊后，應(yīng)立即撕掉編織布，以保證沉箱底面與塊石基床的摩擦系數(shù)；

　�、诘啄Ｊ窃谠�有鹽業(yè)碼頭砼面層上，鑿毛后用紅磚砌成方框，水泥砂漿抹平，然后澆10cm厚砼壓光抹平形成的。底模四周增加預(yù)埋槽鋼和螺栓加固。

　�。�5）受施工場(chǎng)地限制，沉箱一半在水下儲(chǔ)存，一半直接吊運(yùn)安裝。正常情況下2～3d預(yù)制一層，養(yǎng)護(hù)14d后就要起吊。

　　措施：為了滿足起吊時(shí)對(duì)強(qiáng)度的要求，采用具有減水性質(zhì)的泵送劑，以提高砼的早期強(qiáng)度，在預(yù)制初期，選用強(qiáng)度較穩(wěn)定的砼配合比，試驗(yàn)了不同齡期的砼試塊抗壓強(qiáng)度（與沉箱同條件養(yǎng)護(hù)），以確保起吊日期的強(qiáng)度。從積累3d砼齡期的砼試塊抗壓強(qiáng)度來(lái)看，基本上達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。砼的28d抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度C30Mpa。 

　�。�6）砼傾落高度超過(guò)了規(guī)范要求的2m措施；

　　①為防止砼離析，考慮沉箱壁厚較薄，拉盤與對(duì)拉螺桿多，設(shè)溜槽、串筒困難，選用軟管下到模板內(nèi)進(jìn)行澆筑。

　�、谕ㄟ^(guò)摻加適量的粉煤灰來(lái)改善砼的和易性，澆筑砼分層厚度控制在40cm內(nèi)（允許厚度50cm），用插入式振動(dòng)棒振搗，插入下層5cm以上，保證上下層砼結(jié)合成整體。

　　4、質(zhì)量控制 

　　在預(yù)制52個(gè)沉箱過(guò)程中，監(jiān)理自始至終研究施工方案，嚴(yán)格把好原材料、工序質(zhì)量關(guān)，做典型施工。在施工初期中出現(xiàn)問(wèn)題認(rèn)真對(duì)待，分析原因，及時(shí)要求整改。監(jiān)理除在澆砼前，對(duì)模板、鋼筋、支架的穩(wěn)定性、牢固性、預(yù)埋件位置準(zhǔn)確性進(jìn)行檢查外，著重抓好以下幾個(gè)要點(diǎn)的檢查和控制：

　�。�1）對(duì)模板設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真審查，除對(duì)平整度、縫隙處理、上下層錯(cuò)牙等審查外，特別注重對(duì)模板的剛度和整體穩(wěn)定性進(jìn)行復(fù)查，并提出審查意見(jiàn)，監(jiān)督實(shí)施，以保證沉箱的外形尺寸控制在允許范圍內(nèi)，為確安裝縫寬不超出允許值提供必要的條件。

　�。�2）沉箱分3層預(yù)制，鋼筋分3次綁扎，這涉及到接頭的處理。規(guī)范規(guī)定受拉區(qū)鋼筋接頭可以采用綁扎形式，也可以采用焊接形式。為了使質(zhì)量更優(yōu)良，對(duì)于縱橫隔墻和左右側(cè)壁，按規(guī)范要求鋼筋進(jìn)行綁扎，而對(duì)于前后壁有吊孔的兩側(cè)，鋼筋接頭全部采用焊接形式。

　�。�3）保證施工縫質(zhì)量：

　�、偈┕たp頂面鑿毛處理和增插短筋，接縫處采用高一強(qiáng)度等級(jí)的砼與下層砼面結(jié)合，提高其抗拉強(qiáng)度；

　�、陧攲禹艤p少粉煤灰，降低水灰比，減少坍落度，采用二次振搗，克服砼表面松頂現(xiàn)象；

　�、凼┕たp處上下層模板之間用泡沫板止?jié){。

　�。�4）因沉箱壁薄、鋼筋密度大，因此應(yīng)按規(guī)范控制石子粒徑和水灰比。在砼中添加泵送劑，改善砼的流動(dòng)性，外加劑依配合比規(guī)定由專人用固定容器配加，攪拌時(shí)間不少于1min.嚴(yán)格砼傾落高度，分層厚度，振搗間距，振搗時(shí)間，保證上下層砼結(jié)合成整體，定區(qū)定人振搗，謹(jǐn)防漏振，加強(qiáng)旁站監(jiān)理。

　　5、體會(huì)與整體澆筑相比，分層澆筑的優(yōu)點(diǎn)如下：

　�。�1）砼振搗質(zhì)量有保證。采用8m長(zhǎng)振搗棒，棒頭可以直接從模板頂端伸入到砼底部。同時(shí)，人也可以直接看到砼振搗的程度，不會(huì)造成漏振質(zhì)量事故。

　�。�2）鋼筋綁扎位置精確度高，縱向鋼筋不會(huì)變形。采用綁扎或焊接接頭尺管會(huì)浪費(fèi)一定數(shù)量的鋼筋，但根據(jù)規(guī)范施工，不會(huì)影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

　�。�3）可以進(jìn)行流水作業(yè)，一次性投入模板等周轉(zhuǎn)材料少，工程進(jìn)度可以提高。

　　（4）工人勞動(dòng)強(qiáng)度適中，可以避免由于人的體力勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大而造成的人為安全、質(zhì)量事故。

　　施工實(shí)踐說(shuō)明，本工程沉箱分層預(yù)制進(jìn)度快，質(zhì)量好，優(yōu)良率達(dá)98%，獲二航局優(yōu)質(zhì)砼獎(jiǎng)，并樹(shù)為我省同類預(yù)制構(gòu)件的樣板，受到省、市級(jí)各有關(guān)部門一致贊揚(yáng)。