刍议沉箱重力式码头施工监控要点

【关键词】沉箱重力式码头；施工；质量监控 

　　一、建筑表层地基与基床处理质量控制 

　　通常在重力式码头工程中，其地基多为岩石地基、中粗砂地基以及硬质土地基，利用建筑区建筑物底标以下的天然表层地基的可靠承载力，要求其承载力至少在250kPa以上，贯入击数至少在35a以上。如果地基无法满足该指标要求，且下卧硬层埋置不深，可以将其改造为复合地基或者采用换置地基的方案。如果下卧硬层埋置深度不超过10m，可以将表层软弱土质挖除，填入粗砂或者块石等材料进行地基换填；如果下卧硬层埋置深度不超过20m，为了提高表层地基的承载力，可以制造复合地基；如果下卧硬层埋置深度超出15m，且埋置均匀性差，可以采用沉埋式大圆筒结构物的方案等。总之，在具体施工过程中要综合考虑各种因素、经过技术方案的比较、经济性的论证才能最终确定施工方案。在施工过程中地基与基床的质量控制要点包括以下几个方面： 

　　首先，不管是换填地基还是基槽开挖，均要根据钻探资料对开挖土质进行验槽，注意不得回淤；回淤沉积物厚度与容重的控制是质量监控的重点内容，防止出现较大沉降与浅层滑移，通常回淤沉积物厚度要控制在30cm以下，超过时要进行二次清淤，回淤质的容重应控制在1.2以下；同时还要注意棱体区的清淤处理；在炸方基槽过程中，为避免由于不均匀沉降导致破坏周边的建筑物，要针对陡坡岩石面进行齿坎处理以及基床厚度的处理，为消除基床区软硬悬殊的现象，基床顶面宜预留向内倾斜的坡度，一般采用0.5%～1.5%。 

　　其次，严格按照相关规范要求处理基床抛石石料与层厚，保证每层的平整度与夯实度；顶层要进行复夯检验；在进行沉箱基床处理过程中，要严格参照规范要求进行粗平、细平与极细平，并且不能成层；为避免沉箱起浮、坐底时出现细颗料起凸问题，构件底面尺寸大于等于30m?时，其基床可不进行极细平，每段基床整平后应及时安装预制构件。如果基础的总厚度大于6m，下部需要采用爆夯处理，必须用夯沉法进行验证，严格控制爆夯质量，严禁夹泥作业；如果基础采用爆夯挤淤的方案进行施工，则要密切观察，避免了不均匀沉降问题的发生。 

　　二、沉箱预制与浮运的质量控制要点 

　　（一）预制 

　　通常沉箱平面尺度相对较大，且重量重，在运输移动时比较困难，所以均采用预制的方法。沉箱预制可在专业预制场的台座上进行，再利用修造船、专修的滑道等辅助工具对接下水，如果条件允许也可以在修造船用的干船坞、浮船坞直接批量预制后整体下水；沉箱重量不超过500t可以采用起重船吊运装驳的方法下水。如果工程附近不具备专业预制的条件，可以在货场预制好后用水垫法平移运至码头，再用浮驳接运下水。针对体积大、高度高的沉箱如果有条件可以采用一次立模连续浇筑的预制方法；也可以采用分段滑模、翻模预制的制作工艺，这种方法可以不仅可以降低模板成本，而且对一次浇量产生的压力可以起到有效的缓解作用。如果预制场下水航道水深条件无法满足沉箱浮运的吃水要求，可以先将沉箱的一部分高度预制好，运出场外进行接高处理；当沉箱浮在水上接高时，必须及时调整压载以保证沉箱的浮运稳定。 

　　（二）浮运 

　　由于沉箱自重大、吃水深，再加上干弦高度存在一定的局限，通常浮心比较低，因此在浮运过程中要准确计算，以保证浮运的稳定性。在浮动过程中为克服拖运阻力大、运输速度慢的困难，可以在一支拖轮主拖的基础上再加上一支拖轮进行绑拖加以辅助。捆绑时要注意，主拖缆的绑点设置偏下，其曳引作用点在定倾中心以下10cm左右时最为稳定（正常航速条件下），在水上浮运沉箱时要保证沉箱底板、壁墙的水密性且抽水的便利性，沉箱要加封仓盖并设置抽水设施；此外要在浮运前全面了解航道环境情况与水深情况。 

　　三、沉箱安装与填仓质量控制要点 

　　在安装沉箱前要先做好准备工作。通常在落潮期进行沉箱的沉放。在进行沉箱的定位测量时，可以及选择智能全站仪定位测量的方法，或者选择经纬仪交会法。如果是连片码头工程，要采用两次定位的方法进行第一个沉箱的安装定位，先通过第一次初定位将第一个沉箱沉下，第二个、第三个沉箱参照第一个沉箱的位置准确下沉后，再将第一个沉箱起浮进行二次定位，位置精确后充水下沉，这样可以最大程度上保证沉箱定位的准确性。各个沉箱之间的缝隙可以垫缝板填充，第一个沉箱的定位要下锚坠，并辅以定位方驳，然后悬挂手拉葫芦进行沉箱前后的定位。完成定位后要对沉箱位置进行调整，沉箱靠缝侧吃水较小，离缝侧则吃水较大，以便于靠缝。采用注水的方法实现沉箱的定位下沉，坐底时选择高潮时进行，注水时要注意，沉箱四周要均匀吃水，并保持内隔仓眼水压的平衡性；控制内墙壁两侧的水位差保持在2m以内，否则会导致内墙破坏，严重的甚至会导致外墙崩塌破坏整个箱体。如工程所在地波浪、水流条件复杂时，沉箱安放后应立即将箱内灌水，待经过1～2个低潮位后，复测位置，确认符合质量标准后，及时填充箱内填料。 

　　当沉箱坐底位置符合质量标准后要立即进行仓眼填石或填砂作业，以提高沉箱抗浮、抗浪冲击的能力；采用注水法可以开放海底门，也可以用抽水泵注水。沉箱内抽水或回填时，同一沉箱的各舱宜同步进行；填仓时要注意对仓内、外的高度差进行严格控制控制，以免出现内墙损坏的问题；此外在填仓抛石过程中要采取有效措施防石砸墙顶，以保证建筑的耐久性，提高上部结构衔接的便利性。 

　　四、沉箱岸壁墙后防渗处理及上部结构的整体连接 

　　通常要在沉箱岸壁完成后进行整体倒滤层处理，以避免由于沉箱岸壁的安装缝、沉降缝出现细颗粒渗漏而导致码头陆面的局部塌陷，也可以选择在沉箱缝间设置倒滤井附加防漏土工布的方法，注意该阶段隐蔽工程的验收工作。现浇墩台或胸墙岸壁将沉箱码头的上部结构连接为一个整体，因此要安砌预制方块以提高墩台或胸墙施工的便利性，保证沉箱顶部的平整度；如果相邻的沉箱高差超出规定范围，不得采用局部垫角的方法处理，而是要用现浇混凝土进行找平，且保证安砌方块时的接触面积。此外，对于工程地基来说，沉箱重力式码头的施工过程是一个逐级加荷的过程，特别是在处理上部结构时要严格控制不均匀沉降的问题，所以在施工过程中要详细了解各施工环节的沉降、位移资料，对施工进行实时、全程的指导；并且在工程完工后要进一步观测码头的整体沉降与位移情况，以对后期使用过程中的加荷情况提供参考。 

　　五、施工组织管理 

　　在施工过程中要保证工程质量，还要做好施工组织管理工作，具体而言包括以下几个方面：首先，对质量管理组织进行完善，施工中的每道工序均要由监理单位验收，合格后方能进入下道工序；加强对工程原材料的质量控制，原材料的进场与应用要与监理程序要求相符，进行严格的报验，材料配合比、设计指标、设计参数等重要数据经监理审批后不得擅自更改，做好事前控制，从源头上保证工程质量。其次，严格审查施工组织与专项施工方案，保证施工工艺的可靠性与适用性，通常可以采用业主、监理、施工方、设计方共同参加的施工方案会审的方法，将各方力量集结起来，实现对工程质量的全面控制与全过程控制。再次，要保证各项质量管理资料的完整性与准确性，比如建筑材料、半成品与成品的准用证；质量检验报告与复试报告等等。最后，针对各分项、分部工程要做好每道工序的验收工作，部分隐蔽工程要与施工进度同步进行验收，并保证相关验收资料的完整性与准确性。 

　　参考文献： 

　　[1]李增军，马玉臣，赵佳波. 沉箱重力式码头施工成套技术[J]. 中国港湾建设，2009（2） 

　　[2]JTS167-2-2009，重力式码头设计与施工规范[S] 

　　[3]JTS 257-2008，港口工程质量检验评定标准[S]