港口码头工程中沉箱及预制块体的施工技术

摘 要：近年来，国内水陆交通运输行业发展迅猛，作为水陆交通运输重要的基础结构，港口码头的建设质量直接决定了水上运输行业是否能正常开展。为了不断提高港口码头的建设质量，文章以实际工程为例，首先对港口码头的沉箱进行了介绍，探讨了沉箱的出移、安装和回填，然后研究预制块体的施工技术，旨在提高港口码头的建设质量，为国内沿海地区的发展贡献力量。

关键词：沉箱施工技术 预制安装 模板

1.工程概况

某港口由3个主要部分构成，分别为：顺岸码头、护岸以及突堤码头。其中，顺岸码头的主要结构形式为卸荷板结构和预制块体结构，全长约为384.26m，上部施工过程中应用了现浇砼胸墙；护岸的主要结构为斜坡式结构，护岸后方采用吹填造地方式的施工方式，其北侧护岸护面为2t的扭王字块体，南侧护岸护面的主要结构为抛理块石。突堤部分主要结构形式为卸荷板结构和沉箱结构，其长度约为221.5m，宽为60m。

2.港口码头的沉箱

通过对文章实际工程的具体结构进行分析，决定工程沉箱预制需要分4层进行浇筑，板面是由模板制作而成，模板的材质是钢板，纵横肋和模板骨架是由型钢和钢析架制作而成的，内模部分所应用的施工工艺为吊装架整体支立和拆除工艺，外模部分主要应用的施工工艺为大片吊装施工工艺。

（1）混凝土搅拌。为了防止混凝土搅拌过程对环境造成影响，文章涉及工程地区不允许混凝土搅拌系统的设立，所以混凝土搅拌主要应用集中搅拌的搅拌方法，混凝土的配合比必须严格按设计要求进行，严格禁止随意更改混合料配比。

（2）接缝处理。在沉箱预制的过程中，主要应用的是分层浇筑施工工艺，相邻混凝土之间会出现土层结合的问题，为了有效地控制相邻两层接缝质量，在每一层混凝土浇筑之前，需要事先完成一个厚度约为25mm的砂浆，浇筑工作进行到顶面后，将表层的浮浆去除，待混凝土强度达到规定强度后，开始进行冲毛处理。

（3）混凝土养护、砼烷防腐。混凝土完成浇筑后，养护时间必须>2周。文章涉及工程建设季节属于高温季节，为了确保沉箱质量，主要采用两种方式对沉箱进行养护：塑料管扎眼喷水以及喷涂养护剂，辅助应用高压泵喷水进行养护。沉箱完成达到28d龄期后，对沉箱表面进行砼烷防腐喷涂工作，所应用的设备为吊笼。

3.沉箱出移、安装和回填

3.1沉箱出移方案

沉箱式结构时文章涉及工程墙身的主要结构，共计42件。在施工过程中，选型为600t起重船和5000t半潜驳，另外，通过对文章涉及工程沉箱的规格进行测量，确定高压气囊的参数为：直径1m，长度10m。

3.2施工方法

（1）气囊就位充气。气囊就位的过程尽可能地确保气囊摆放平行，进而保证在平移沉箱的过程中不会出现偏移误差。首先在预埋沉箱拉环上套入牵引钢丝绳，确定定滑轮和地锚处于良好的连接状态，开启牵引和制动卷扬机，这样牵引钢丝绳在拉力的作用下处于拉紧状态，然后将气囊放置到规定的沉箱底部，在放置的过程中，气囊的轴线和沉箱的移动方向保持垂直状态。完成气囊的放置后，就可以对其进行充气，充气过程切忌快速，需缓慢进行，控制7条气囊气压处于均衡状态，当顶升达到稳定后，方可将支垫枕木撤出。

（2）沉箱平位移到临时码头前沿。在气囊就位的过程中需要注意，需要将接应气囊放置在沉箱前面。开启制动卷扬机使牵引钢丝绳处于放松状态，然后启动牵引卷扬机。沉箱已移动到规定位置后，将枕木准备好，缓慢地放气囊中的气体，放气过程要均匀，保证沉箱可以平稳下落。待气囊内所有气体已排放干净，可以将气囊抽出，整理卷扬机，将钢丝绳卸下收好。

3.3沉箱安装

为了可以精准定位，浮吊的实际位置需要凭借GPS定位系统进行确定。沉箱已放置到规定位置后，缓慢地进行下放，通过沉箱底部进水口进行灌水，如果沉箱的干舷高度达到规定距离后停止下放。在沉箱顶部需要安装控制标杆，在沉箱蓄水的过程中，随时关注控制标杆的变化。达到相关要求后，通过浮吊，逐渐下放沉箱，保证沉箱可以精准地放置到设定的位置。如果沉箱底部和基床顶面之间的距离为0.3m时，暂停下放动作。再次对沉箱的位置进行测量，并且凭借浮吊对沉箱的位置进行校正。完成矫正后，继续下放沉箱，直至沉箱坐底至基床面。测量沉箱的下放是否存在位置的偏移，如果偏移量处于允许范围内，潜水员需要下水对沉箱底部和基床的吻合情况进行检查，确保沉箱可以精准地完成安装。

3.4沉箱内回填

文章涉及工程沉箱共计42件，主要应用砂、封仓砼以及混合倒滤层作为回填物料。其中应用粗砂量具体为20819m3，封仓砼量共计为295m3，混合倒滤层量共计为758m3。

在对其进行回填施工的过程中，专业的测量人员需要对箱内填砂高度进行测量和复核，防止多填或少填的现象发生。充分考虑实际施工情况，混合倒滤层应用的回填工艺为1000t驳船配挖掘机抛填。回填物料首先进行检查质量，合格后方可运送至施工现场。

4.预制块体施工技术

4.1预制块体的安装施工技术

（1）安装准备。开始安装预制块体前，首先要进行端线和边线的安装，因为边线和端线的安装都是在水下进行，需要应用的测量设备为全站仪，将端线或边线的控制点牵引到预制块体上，制定直线固定点，由专业潜水员进行水下安装。如果预制块出水，使用全站仪对陆上安装进行控制。

（2）预制块体安装。由潜水员对基床的情况进行水下检查，保证机床没有任何破损，方便后续预制块体的安装。如果检查发现基床淤泥的厚度>lm，为了保证后续可以顺利开展施工，需要凭借泥浆泵将淤泥清除。预制块体的安装工艺大多为潜水水下安装工艺。所以第一个预制块体的安装工作精准定位较难，施工难度较大。因此在施工前，为了精准地确定第一个预制块体的位置，必須反复测量和核定码头初始位置和轴线方向。完成首个预制块体的安装，依次进行后续预制块体的安装定位。起重船在吊起预制块体的过程中，必须充分考虑风量对吊装工作的影响，防止因为水流作用造成块体之间发生碰撞，导致预制块体在搬运和放置的过程中出现碰撞、裂缝现象。完成预制块体的安装后，要对安装结果进行严格检查，一旦发现不合格块体，立即进行调整，完成调整后，以报告的形式报送监理，重新验收后方可继续施工。验收结果合格就可以进行预制块体的后方回填，后方回填在保证施工可以稳步进行的同时，还可以避免块体因为海水的作用出现移动和变形。预制块体的质量标准如表1所示。

5.结束语

综上所述，在港口码头施工中，施工技术不仅决定了施工质量，还决定了施工是否可以安全进行。在施工过程中，只有充分掌握预制块体施工技术的要点和难点，才能有效保证工程的施工质量。文章详尽地分析和谈论了沉箱和预制块体的施工技术，旨在为后续相似工程提供参考。

参考文献：

[1]马德洪.港口码头的沉箱及预制块体施工技术研究[J].广东科技，2014（22）： 107-108.

[2]王彤阳.港口码头的沉箱及预制块体施工技术分析[J].珠江水运，2017（12）： 76-77.

[3]周广群，李永升.港口码头的沉箱及预制块体施工技术研究[J].中国水运（下半月），2016（07）：236-237.

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