高秀丽

摘 要：本文主要以秦皇岛港山海关港区起步工程为例，对沉箱分层浇筑典型施工质量控制与检测技术进行分析。

关键词：沉箱分层浇筑;典型施工;质量控制;检测技术

沉箱分层浇筑典型施工工程是港口作业中非常重要的一种工程形式，通过分层浇筑工艺的应用、大大提升了工程质量。本文主要以秦皇岛港山海关港区起步工程为例，本工程由两个3.5万吨级码头、西南护岸、东南护岸、进港引堤延长段四部分组成。码头及护岸工程均为沉箱重力式结构，岸线总长为3138.7m，预制、安装不同尺寸的沉箱共184座;进港引堤延长段为抛石斜坡堤人工块体护面的结构形式，长度397m。其中3.5万吨级码头沉箱数量34座，长、宽、高分别为15.6米，13.5米，19.8米，总重约为1880吨。沉箱预制难度大、现场主要应用的安装方式为方驳运输后用500吨起重船起吊沉水。由于施工场地小，工期紧，在起重过程中受到的限制因素比较多，因此需要采用预制沉箱分层浇筑施工工艺，对沉箱分层浇筑施工质量进行有效控制。

一、沉箱分层浇筑工艺分析

沉箱浇筑施工工艺分为一次性浇筑完成和分层浇注工艺形式，其中一次性浇筑工艺指的是沉箱外模与钢筋通过一次浇筑成型，内模浇筑的过程中则需要随着砼浇筑进行叠加安装，浇筑工作完成后再拆除内外模，做好砼养护，然后再进行下一个沉箱的浇筑。基于本工程实际情况采取的是沉箱分层浇筑，将沉箱浇筑平台高度分成六层预制，最底层的高度为2.7米，其他标准段的高度皆为3.4米。同时模板主要为大片的组合钢模板，外侧的模板结构为提升式结构形式，采用人工现场绑扎的方式进行钢筋施工，并将砼向模内进行泵入，利用人工振捣的方式成型[1]。外部模板对应高度分别为3220毫米以及3700毫米，外部模板主要应用桁架式的钢模板形式，通过予埋锲以及拉条的方式用圆台螺母进行固定。内模板主要是通过主模板，托架、吊装架等构成，模板形式可以进行调节，通过系统吊装形成一个整体，模板能够进行整体拆装，其中底层模板面高度2200毫米，上层高度3600毫米，吊装架高度4000毫米。在托架底平台上安装内模板面并固定，利用拉条对内外模口进行对拉。底胎膜上需要直接进行底层钢筋的绑扎，标准段的钢筋绑扎可以采用竖向分段搭接的形式进行绑扎。在分层浇筑过程中，可以进行2个或者2个以上的沉箱交叉作业。浇筑层划分过程中，可以通过控制流水节拍以及浇筑高度的方式进行。

二、沉箱分层浇筑典型施工质量控制对策

沉箱分层浇筑典型施工质量控制工作对工程质量的控制和提升具有重要作用，因此在具体施工中需要结合施工工艺水平采取有效的施工质量控制对策。

（一）分层混凝土浇筑质量控制

1.模板选择

沉箱工程中底膜的脱模剂主要为纸，不能使用油类产品，通过这种方式有利于使基床与沉箱底的摩擦系数得到保证。在模板安装过程中必须要保证牢固性，防止跑模现象的出现，同时做好模板间缝的支撑和弥补工作，防止出现漏浆的情况;此外，合理控制前后趾的施工质量，需要在前后趾斜面模板开设空窗口，本工程中开设窗口数量为8个，更有利于混凝土振捣工作的开展。

2.钢筋选择

在钢筋方面需要保证捆绑的结实性，如果在振捣过程中由于钢筋结构比较紧密难以保证质量的情况下，需要对钢筋进行松绑，在混凝土振捣后再恢复捆绑状态;钢筋保护层的设计中必须要严格根据要求进行。

3.混凝土浇筑

在混凝土浇筑过程中必须要结合浇筑的进展和具体情况合理控制坍落度。砼振捣时必须要对振捣质量进行严格控制，由于混凝土方量的增大，使施工规模加大，导致施工工人过于劳累，在混凝土振捣时出现漏振或者过振的情况，为防止这种情况的发生，设置专人加强对砼浇筑和振捣进行管理[2]。

（二）接茬处混凝土浇筑质量控制

1.模板

接茬处模板浇筑过程中需要考虑外观质量，在前一段沉箱顶部以及外层混凝土表面粘设聚乙烯泡沫条，实现对混凝土与外模板间孔隙的填塞，防止在混凝土浇筑的过程中出现漏浆的情况，导致施工质量受到影响。

2.钢筋捆扎

沉箱可以分为6个预制层，并进行6次绑扎，对受拉区比较强的接头位置可以采用绑扎也可以应用焊接的方式进行。 为了保证施工质量，横纵隔墙以及侧壁位置都需要严格根据规定和工程需要进行合理绑扎。顶层位置设置吊环，这个位置的钢筋接头都需要利用焊接方式进行，在焊接过程中防止钢筋出现灼伤导致断面问题。

3.混凝土浇筑

首先，为了使沉箱接头位置新旧混凝土能够得到有效结合，可以采用以下方式进行，在沉箱混凝土完全凝结后，利用人工凿毛的方式进行处理。先对混凝土表面的水泥浆进行凿除，并露出三分之一的石子，同时保证石子的稳定性，不得出现松动的情况。然后用高压水枪对混凝土表面的浮渣进行清除，保证混凝土表面的清洁性，使混凝土浇筑接茬位置结合的更牢固。

其次，高段混凝土浇筑前，需要先对下层混凝土顶部表面进行湿润，然后在湿润的表面铺设1到3厘米的水泥砂浆，通过这层砂浆结合层的铺设，保证新旧混凝土的结合性更强。

再次，为了有效预防混凝土出现松顶的情况，需要适当采取有效的预防措施，包括在封层的壁顶周围增加V形槽，同时对各个顶面混凝土进行二次振捣，振捣时间为混凝土初凝前，混凝土终凝前进行二次抹面。

最后，为防止混凝土裂缝的发生、在配合比设计中可通过添加聚丙烯纤维提高其抗裂性。由于该项目施工时为夏季，天气比较炎热，昼夜温差大，需要做好对混凝土的养护工作。通过对混凝土裂缝愈合实验研究可知，混凝土具有非常强的自动愈合能力，而愈合能力与混凝土的强度以及养护效果和时间等都具有直接的关系。

三、沉箱混凝土的质量检测

沉箱分层浇筑工作完成后，需要对混凝土质量进行检测，一般采用第三方检测方式。本工程在质量检测中委托秦皇岛广信工程检测有限公司对接茬位置进行取芯试验和超声波检测。

在取芯试验检测中，主要参考《港口工程砼非破損监测技术规程》的相关规定进行检测，利用钻头（Φ55mm）在沉箱混凝土结合缝的中间位置进行取样，取样长度为20厘米，主要对取样混凝土的抗压强度和表面质量进行检测，监测方式主要为观察和试验，如果混凝土结合为一个整体，没有缝隙，说明已经达到设计要求。

在超声波试验检测中，同样根据《港口工程砼非破损检测技术规程》的要求进行检测，在其中设置了超声波测点。将结合缝作为基准线，并根据结合缝的分布走向进行检测点布设。各监测点与结合缝间的距离设置为10厘米，同时检测点间的距离为20厘米，对于无结合砼面来说，需要将监测点设置在两个相对面，同时监测点间的距离一般为20厘米。在检测过程中没有发现混凝土中存在可疑性警告或者可疑数据，表明接茬位置质量良好。

结语：

综上所述，沉箱分层浇注典型施工工程是当前港口施工中重要的施工手段和方式，对港口建设具有重要促进意义。但是相对于传统沉箱一次性浇筑施工来说施工难度更大，需要注重的细节更多。因此需要结合工程情况，采取合理的施工方式，保证施工要求。最后在施工完成后还需要做好质量检测工作，确定试验结果合格后才可以投入使用，保证施工质量和安全性。

参考文献：

[1]念红艳.沉箱分层浇筑典型施工的质量控制及其检测手段[J].中国水运（下半月），2015，15（7）：355-356.

[2]天津大学.半圆形沉箱和桩基组合式防波堤的施工方法：CN201810959706.9[P].2018-11-23.