大型沉箱如何预制与质量控制（一）

　　摘要：沉箱预制是一个主要分项工程，其预制质量直接影响码头的整体质量。本文结合湄洲湾沉箱码头工程的实践，对大型沉箱预制方案、施工中存在问题及解决措施、质量控制等进行探讨.

　　关键词：沉箱 预制 监理

　　沉箱预制是沉箱码头墙身结构分部工程的一个主要分项工程，其预制质量直接影响到码头的整体质量和单位工程的质量评定等级。随着水运事业的发展、深水泊位建造日趋增多，沉箱预制逐渐向高大发展。因此，如何做好大型沉箱预制、加强质量控制监理就显得尤为重要。本文结合沉箱重力式码头工程的施工监理实践，对大型沉箱预制、施工中存在问题及解决措施、质量控制监理等浅谈自己的看法。

　　1 概况

　　湄洲湾码头工程泊位长304m，陆域纵深310m，码头面标高+8.20m，码头前沿水深-13.75m，满足停靠3.5万t级集装箱船和5万t级散货船的要求。码头结构型式为沉箱重力式结构，如图1所示。

　　沉箱分K1和K2两种型式，K1型尺寸为7.2m×7.2m×15.75m，K2型尺寸为7.2m×7.2m×12.20m。两种型式基本相同，均为带底板、前趾结构，纵横隔墙将沉箱分为4个腔，吊孔离底板9m，共52块。K1型48块，每块重量为478t，砼量191m3，钢筋28.6t。

　　2 预制方案简介

　　2.1 沉箱施工工艺流程

　　根据沉箱的高度高、壁薄、钢筋密度大、砼量大等特点，为保证砼振捣质量及沉箱外观尺寸，在现场分3层预制。K1型3.75m、6m、6m;K2型3.75m、6m、2.45m。

　　施工工艺流程如下：

　　底模施工→ 绑扎钢筋→ 支模板并加固→ 浇砼→ 拆模→ 养护。

　　2.2 模板设计

　　K1、K2型沉箱最高为15.75m，底板厚0.5m，吊孔离底板9m，底板砼30m3,往上海1.0高砼量10.5m3。考虑浇筑强度决定砼与模板分层：

　　第一层：砼3. 75地模0.10m高，配外模板3.85高，内模3.25m高;

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　　第二、三层：砼6.00高，配外模板6.00m高，内模6. 00m高。

　　单块模板最重4 .75t.考虑流水作业模板的周转，第一层模板制作二套，第二层二套，第三层一套。模板采用定型组合钢模板，在施工现场组合拼装成大块模板，并在外侧纵横面架设纵横向肋，用φ16对拉螺栓加固，为方便螺栓回收利用预埋φ18硬塑管，轨道式塔吊吊装和拆模板。

　　2. 3 钢筋加工

　　钢筋按施工图中尺寸、型式在加工车间(现场)加工，并进行编号存放，编号应与施工图中尺寸编号一致，便于监理和质检员检查，然后运至现场进行绑扎。

　　2.4 砼拌制

　　砼拌制采用一台50m3/h强制式搅拌楼搅拌，砂、石料、水均由电子计量，由一台60m3/h拖泵输送。

　　2.5 分层预制的依据

　　《重力式码头设计与施工规范》(JTJ290-98)规定："沉箱的混凝土宜一次浇筑完成。对于需分层浇筑的大型沉箱，其施工缝不宜设在水位变动区(即设计高水位减1.0m至设计低水位减1.0m之间)和底板与立墙的连接处。"该规定说明沉箱是可以分层预制施工的。

　　2.6 分层高度的确定

　　第一层底板以上高 3.75m，考虑3个方面：

　　(1)《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268)规定施工缝位置"与底板相连的墙体，其水平施工缝宜留置在距底板大于1.0m高的位置。"

　　(2)结构图中吊孔中心位置在距底板9.0m处，如果第一层太低，则第二层便须增高，给砼入仓、振捣增加难度。

　　(3)一次60多m3砼的浇筑量其劳动强度比较适中，第二节6.0m高施工后，施工缝正好在吊孔以上0.75m处，满足吊孔结构受力要求。而且自底板以上每上升1.0m，砼量增加10.5m3左右，这种薄壁结构浇筑60多m3砼一般所需的时间约为6～7h，操作人员可达到满负荷工作。

　　3 施工中存在的问题及解决措施

　　(1)拆除第一块沉箱第一层模板后，发现沉箱前趾斜面气泡太多，并且有部分砂线。

　　原因分析：前趾斜面模板全封闭，砼振捣因难，振捣不密实，气泡未排出。

　　整改措施：

　　① 将前趾斜面模板开4个空窗口，便于砼振捣;

　　② 用降低水灰比，减少砼坍落度克服水线等缺陷;

　　③ 强调模板涂脱模时要均匀，拆除后对模板表面进行清理;

　　④ 顶面处砼采用二次振捣，要在砼初凝前再振捣一次，克服表面松顶、粘皮的现象。