沉箱预制施工工艺的改进与完善

沉箱预制施工工艺的改进与完善

发表时间：2017-11-29T15:51:21.283Z 来源：《防护工程》2017年第17期作者：张涛[导读] 在水运工程建设中, 外海工程增多, 直立式斜坡堤及重力式码头的沉箱尺寸加大。

南通四建集团有限公司江苏省南通市 226000 摘要：主要论述了沉箱预制施工工艺及常见问题的具体改进方法和完善措施，希望可以为今后沉箱预制施工提供参考，也为今后施工的同行提供一定的参考，避免施工过程中出现类似问题。关键词：沉箱预制施工工艺；改进措施目前, 在水运工程建设中, 外海工程增多, 直立式斜坡堤及重力式码头的沉箱尺寸加大。沉箱一般采用分段预制，其具有施工工艺科学合理、施工进度快、施工质量易于保证的优点。以往因受设备条件的限制，沉箱分层高度一般为3～4m，对大型沉箱而言，因施工缝较多，

易出现漏浆和错牙，造成沉箱砼的各种质量缺陷。随着科技的进步，起重设备起吊能力提高；泵车工作性能的提高；新型高性能外加剂的使用，为沉箱预制施工工艺的进一步改进和完善提供了有利条件。下面以具体的某工程为例，探讨沉箱预制施工工艺及预制过程中可能遇到的问题及针对特定问题改进和完善的措施。

1 工程概况

某重力式码头单个泊位需要预制同尺寸方型沉箱11件，采用C40砼。沉箱底板四周带趾，沉箱尺寸：10m×10m×20m，趾长1.0m，底板厚60cm，内设4个隔仓，外壁厚35cm，内壁厚25cm。

2 施工工艺简介

2.1 模板支立

1）模板结构：方沉箱底段外模为4片，标准段外模为4片；内模结构以沉箱隔格内腔为一组。2）安装顺序：吊装整组内模→内模调正定位→安装内模间顶端对拉杆→固紧内模下端→吊装外模→外模调正定位→安装内外模间顶端对拉杆→锁紧外模底端螺栓和侧向端螺栓。

2.2 钢筋绑扎

底板钢筋采用现场绑扎，在底胎膜上直接绑扎成型，部分与墙体的加强筋待上部待钢筋整体成型后再作局部处理；上层外墙钢筋和纵向隔墙钢筋利用特制的立式绑扎架进行钢筋网片绑扎，由门机进行整体吊安。底层钢筋绑扎流程：钢筋运输→铺底放线→绑扎底板下层钢筋→支设保护层垫块→绑扎底板架立筋→绑扎底板上层钢筋→绑扎隔墙钢筋→绑扎外墙及前后趾钢筋。

上层钢筋绑扎流程：装设钢筋绑扎架及工作平台→绑扎上层钢筋网片→调整下层外露钢筋→门机吊运安装钢筋网片→绑扎隔墙加强筋、角筋→绑扎外墙加强筋成型。

2.3 模板拆除

1）拆卸内模：将内模四个接口处的木板取下，卸去内模下端木楔和上端对拉杆，安装吊具（采用四点吊），收紧调节器，将四面内模拉离壁板面50mm，退回底板上的定位销，起吊提升整节内模。2）拆卸外模：拆卸外模时，首先安装起吊吊具，再拆卸外模连接螺栓和对拉螺栓，确认所起吊钢模板的全部螺栓已拆除后，将外模吊离沉箱。

2.4 砼工程

1）浇筑方式

泵送砼连续浇筑工艺是各段沉箱中所采取的浇筑方法。在外墙与隔墙中，运用70mm 与50mm高频振捣器在砼中直接将振捣器保持垂直插入，快速插入并慢慢拔出来，使混凝土中的气泡排出。2）养护

在对底段、中段砼的养护采取C840 表面养护剂，在模板拆取后，在表面横方向与纵方向都喷上养护剂。在模板拆除以后，马上就可以铺上土工布，并利用自动流水进行保养15d 以上。

3 容易出现的问题及改进完善措施预制沉箱因其规格尺寸较大，施工程序较多，浇筑砼方量较大，在施工过程中容易出现各种质量问题，下面针对常见的质量问题，论述其改进完善的措施。

3.1 砂斑、砂线及分层接缝漏浆、错台1）原因分析：

（1）模板止浆效果不好，止浆条在模板安装过程中破损、跑位，止浆材料性能不好，起不到相应的止浆效果；（2）模板使用不当或模板周转次数过多发生变形，造成拼缝不严密，模板底部与下层混凝土墙面接触不紧密，留有缝隙。2）改进措施：

（1）模板进行止浆设计，止浆材料采用效果好的周转次数多的止浆材料，并在模板安装过程中检查止浆条有没破损、跑位，如有及时进行更换；

（2）安装模板前，先对模板进行检查、修整，用软布将模板表面清理干净，均匀涂刷脱模剂。检查模板拼缝情况，及时更换破损的止浆条，监控倒角处内模，如有损坏或变形要及时更换，确保倒角模板不咬边、不掉角、不变形；（3）安装模板时，模板外拉杆与预埋在下层砼中的圆台螺母拧紧，使得模板底部与下层砼墙体面贴靠紧密，减少分层施工缝错台的发生；外模与外模之间通过设置在桁架上的三道对锁拉条连成整体，同时起止浆和控制垂直度作用。

3.2 蜂窝、麻面及趾板悬臂斜面气泡

1）原因分析：

（1）砼坍落度不理想，粘聚性差，易离析；混凝土骨料级配差，针片状多，水泥用量偏少；（2）混凝土分层厚度过大或振捣工艺不当；

（3）俯角模板斜面距离较大气泡不易排出；

（4）施工中未做到分层减水，水泥浆上浮留在顶部；未进行二次振捣或二次振捣时间把握不到位；（5）水灰比大且泌水严重，多余的水分没有排出，侵占混凝土表面空间，模板拆除，水分蒸发后混凝土表面留下凹坑；（6）砼下料高度过大，造成混凝土离析，因而出现蜂窝、麻面。

2）改进措施：

（1）优化砼设计配合比；

根据设计配合比，在其上下试拌两个与之接近、可供比选的配合比，根据指定的要求制作试件并进行试验段的浇筑，通过试件及试验段浇筑实际效果，选取符合设计要求、砼工作性更好的配合比。初始设计配合比每生产1m3砼，各种材料使用数量为：P.O42.5水泥290kg、砂720kg、碎石1140kg、水160kg、HP400减水剂9.0kg、粉煤灰129kg、硅粉19kg。在施工阶段按照现场具体情况展开相关实验，进行试拌后将砼配合比进一步完善改进，浇筑2段砼后，调整后的砼配合比每生产1m3砼，各种材料使用数量为：P.O 42.5水泥310kg、砂718kg、碎石1080kg、水160kg、HP400减水剂10.2kg、粉煤灰119kg、硅粉11kg。通过调整后的配合比实际浇筑情况，在砼配合比的基础上中增加了HP400减水剂的含量，降低了水灰比，砼的坍落度及和易性得到改善，并且不存在离析情况、混凝土的粘聚性与保水性优良，砼蜂窝、麻面及气泡情况得到了极大的改善。（2）施工时严格控制混凝土分层下料厚度不超过50cm，并分层振捣密实，控制好混凝土的振捣时间和振捣工艺；（3）在斜面模板上开设振捣孔，一方面便于趾板部位混凝土振捣到位，另一方面可减少气泡；（4）严格把控进场原材料的质量，控制好混凝土的搅拌时间，控制施工中混凝土的坍落度，在施工过程中根据具体情况做适当的调整，在顶部把坍落度适当的调小，并清除顶部表面的浮浆，顶部施工坚持进行“二次振捣”工艺，并把握好“二次振捣”的时间；（5）模板打磨清理干净，并用软布料擦拭清理模板表面后涂刷脱模剂，安装好模板后严格检查；（6）严格控制混凝土的下料高度，让泵车软管伸入装好的模板内，使混凝土下料高度不大于2米。

3.3 混凝土表面裂缝、裂纹

1）原因分析：

（1）砼配合比控制不严格，原材料质量控制不严格；

（2）砼振捣不严格，未按照要求进行收浆；

（3）没有及时养护。

2）改进措施：

（1）严格控制砂石料中的杂质含量，禁止超标；

（2）振捣密实而不离析，进行二次抹面，以减少压缩量；

（3）混凝土拆模后，涂刷养护液进行养护。

4 总结

综上所述，沉箱预制施工的每一个环节都极其关键，因此对沉箱预制过程中常见问题产生的原因进行深入研究分析，在施工工艺流程中采取有针对性的改进完善措施，对提高构件的内在及外观质量具有重要意义。

参考文献：

[1]马玉臣.重力式码头沉箱预制施工质量控制[J].中国水运，2015，27（09）：31-33.