文/秦颜杰

1 项目实例

某码头项目的长度为458m，位于西侧区域的长度为164m，位于东侧区域的长度为286m，项目的整体高程为5.5m。本项目属于重力式沉箱式结构，预制沉箱部分合计数量为42 件，具体型号为CX1-1，其箱体结构均呈现为矩形，前端顶部加宽处理，下部则设置相应的脚趾，参数见表1。

表1 沉箱尺寸参数表

项目中采用的单个混凝土沉箱的土方量为1133.8m3，其钢筋重量为159.6t，2 号泊位的沉箱混凝土其土方量为21542.2m3，其钢筋重量为3032.4t。

沉箱预制主要分为四段，每段的高度分别为4.5m、4.5m、3.7m 以及4.5m。

本项目沉箱预制的现场主要设定了6 个3000t 以上的施工台，同时配备2 台塔式起重机，拌和站的数量实际上为一个，其面积为2m2，加工设备数量及施工材料均根据工程量做好相应的准备。除此之外，在沉箱预制现场中主要配置了模板、钢筋、库房、沉箱横纵通道以及生活办公区域等。

2 港口航道工程沉箱施工技术要点

2.1 沉箱出运

在对沉箱进行出运操作期间，若发生了沉箱重心有大幅度偏移时，就必然会发生较为严重的倾覆现象。为此，在施工操作期间，必须对台车间和沉箱的相对位置来做出相应的控制处理，具体的控制要点为：对沉箱平台位置实施放线处理时，必须确保沉箱重心垂线能够始终保持在横移道的中心线上，偏差必须尽可能地控制在5mm 以内[1]；对预制平台的平整度进行检查，确保其能够保持在5mm 以内；在进行出运前沉箱预制情况的检查过程中，若发现存在理论位置与实际位置有2cm 以上偏差时，就必须及时对其做出调整处理。在沉箱进行落顶和顶升的过程中，应当尽可能地保持沉箱横移和横纵车同步，在这个过程中需要加强成品防护工作，尽可能地确保沉箱外墙与顶升位置能够与中线最大程度接近，此时需要在千斤顶表面覆盖一层木板，以免导致沉箱发生碰撞。在实施半潜驳侧逐渐向岸边靠近时，必须确保其定位装置和码头的半潜驳装置能够实现最大程度的重合[2]。针对半潜驳实施注水操作时，则需要确保沉箱已经完全沉底，其底板应当相较于底座平台高出20cm 左右，这就需要对定位情况实施测量，并及时对船位做出准确合理的调整，以便岸上纵移台车轨道轴线与船上轨道能够得以重合，通过注水来提升半潜驳的整体稳定性，再将半潜驳的岸上台车进行短轨连接处理。

2.2 沉箱移运

沉箱混凝土达到了相应的设计要求之后，即可将台座端头封堵槽钢移除，并运用高压水泵及时将预制填充砂冲洗干净。为了更好地进行气囊的转动与安放处理，需要将台座周围的五合板及时清除，在将五合板以及充填物清除后，即可摆放气囊的，具体的数量需要根据实际情况而确定。在完成全部摆放处理之后，即可用集中供气系统对气囊进行供气处理。在气囊压力表的度数达到了预设压力值的80%时，停止充气，并对气囊的压力值情况逐一检查，确定是否全部已经达到标准。然后仍需调整气囊压力，直至沉箱底板超出了预制台座工字钢顶面5cm 位置即可停止操作。最后将沉箱底板下的工字钢及时抽取出来，对底板范围的杂物进行清理，并及时对沉箱实施移运。在对沉箱进行移运操作之前，必须首先对牵引系统以及出运通道等实施检查，确保系统能够正常运行，并且无任何异物。此后将牵引系统启动，带动沉箱非常缓慢地向前方移动。为了避免沉箱在移动期间出现底板气囊数量下降的问题，单个气囊受到的压力迅速升高引起危险。沉箱移运期间，需要根据沉箱前方按照相应1.0m 左右的间距提前配置充气量较低的气囊，当底板在移动到了该气囊的上方之后停止移动[3]，随后对气囊进行充气处理，在其达到了相应标准后，再进行牵引移动处理，但必须确保沉箱底部的受力气囊数量能够保持不变。随后将底板位置脱离的气囊打开及时排除多余气体，完成相关操作之后，再将气囊位置调整到沉箱的前方，为后面的操作做好准备。按照上述步骤重复操作，直至沉箱能够运送到相对应的位置。在沉箱达到预设位置之后，将气囊从纵向转换为横向，并注意检查沉箱底板与地面之间的高度情况，若距离在0.4m 以内，则需要及时补充气压，直至达标。随后取垫木放置于沉箱底部，将气囊气体排除之后抽出，横向穿入沉箱的底部下方。

2.3 沉箱安装

在沉箱达到目标位置之后，通常为距离定位驳150m 的距离，随后配合对打缆进行拖动，沉箱上人员则通过回收打缆的方式拖动沉箱，主拖轮继续绑靠沉箱，使得其能够逐渐靠近定位驳，船长配合操作接收沉箱。在沉箱逐渐靠近定位驳时，沉箱上工作人员需要及时将缆绳抛向定位驳，在定位驳上预先安排4 名工作人员，主要负责对沉箱进行移动，配合完成沉箱固定。运用四角封固的处理方式对沉箱进行固定，交叉带缆，运用Φ85mm 的丙纶绳作为缆绳来实现四条固定处理。沉箱在稳定之后即可拖动主拖轮将缆绳解开。在完成沉箱的安装操作后，配合人工安装的处理方式乘潮汐完成安装处理，在潮位逐渐接近2m 时，起重人员随后即可做好相应准备，将沉箱压载水调整到干舷3m 的位置，并适当收放定位驳固定缆绳。在潮汐位置达到了2m 之后，即可向沉箱中压水，沉箱的干舷高度为1.89m，内压水高度为12.5m，通常情况下，低潮位置为50cm 左右，这就需要确保其安装的压载水最多达到14.2m，而干舷高度的大约为0.48m，伴随着潮位的下落，及时对仓内水位做出相应的调整，确保沉箱能够始终保持在浮着的状态下。测量人员注意监测沉箱准线与前沿线之间的偏差情况，并及时通知安装人员做出相应的调整。

在对第二沉箱实施安装处理期间，应当基于第一个沉箱的基础上来进行准确定位安装，随后对第二个沉箱进行调整处理。在安装沉箱操作期间，应当由起重人员来进行相应的操控，经由收放拉葫芦的方式对前沿线位置进行调整，使其能够达到设计标准。在确定达标之后，即可将阀门开启进行水压测试，测量人员则注意检查沉箱准线与前沿线偏差是否仍然在标准范围内。

2.4 沉箱安装控制措施

2.4.1 在对沉箱进行安装期间，应当尽量选择潮流流速相对较小或平潮的情况。

2.4.2 在保证沉箱就位之后，需要对高程和位置做出测量处理，定时对位移和沉降情况进行观察，结合测量结果来做出后续施工安排。

2.4.3 在驳船达到指定位置之后，需要对现场位置进行检查，以防发生锚缆对基床造成破坏的情况。

2.4.4 在完成沉箱移位处理之后，需要安排专门的人员负责现场统一调度指挥。在沉箱完成安装后，必须随水面高度对压舱进行严格控制，同时尽量保证各舱能够同时进行抽加水处理，按照箱内外水面高度来进行非常缓慢的下沉操作。

3 沉箱预制施工难点与处置策略

3.1 气泡

导致气泡产生的问题非常多，具体可以概括为：因模板表面涂刷了大量的脱模剂，加之其本身的浓度相对较高，当在实施振捣操作过程中，这些脱模剂随之产生相应的改变，从而形成张力，使得混合料因此发生浸润问题。但其内部的气体不能快速释放，故而形成了大量的气泡问题。针对该情况，通过振捣的方式能够及时将气泡排除，但仍然会存在部分气泡无法彻底排放的问题，大量停留在模板的表面，从而因蒸汽蒸发而引起空隙。在对气泡问题进行处理过程中，应当从稀释剂出发，结合项目的实际情况来进行稀释剂的选择，并适当进行脱模剂的喷涂，以此实现降低气泡吸附能力，为后续振捣排除气泡奠定基础。

3.2 混凝土蜂窝麻面问题

该问题通常出现在混凝土振捣操作期间，在不同因素的共同影响下，致使模板孔眼的相应位置发生了浆液溢出现象，这就会导致大量的空隙和泛砂等问题。若粗骨料粒径本身非常大，那么就会导致钢筋的保护层厚度出现不合格的情况。针对上述问题，在对模板拼接精度进行严格控制期间，必须及时做好高质量块件的拼装处理，以此控制出现接缝过多的现象；在进行振捣的过程中，必须根据实际情况来确定振捣频率，防止出现过振或漏振的情况。在进行施工操作期间，还需要注意控制配合比参数，这也是减少蜂窝麻面的重要因素。

4 结语

总而言之，在港口航道施工操作期间，必须结合项目的特点，来进行严格的施工操作，同时配合相应的先进工艺技术，来提升施工质量，增强航道工程的可靠性与稳定性，满足水运事业发展要求。