重力式码头胸墙施工工艺改进方案研究与阐述

2022-02-06江域锋

大众标准化 2022年7期

江域锋

（中交第三航务工程局有限公司厦门分公司，福建厦门 361006）

1 重力式码头胸墙施工工艺存在的问题与危害

目前，在重力式码头胸墙施工过程中，可能会出现裂缝问题，这是重力式码头胸墙施工工艺中存在的最主要问题，通过分析相关的工程项目，对目前重力式码头形成施工过程中存在的裂缝问题进行总结，主要包括以下裂缝类型：第一，横向裂缝。这一裂缝主要是在胸墙段的1/2、1/3部分存在，有1到3道，大多数在胸墙顶面迎水面出现，并且裂缝形态是从胸墙墙身构件接茬部位不断往上延伸的。胸墙分层高度下的1/3位置裂缝宽度比较大，一般达到0.2～0.4 mm。对胸墙顶部进行分析，裂缝与胸墙迎水面裂缝贯通，在胸墙结构断面位置也会存在一定裂缝，最大宽度为0.1～0.4 mm，为上宽下窄的形式。第二，纵向裂缝。在码头胸墙顶部可能会顺着钢筋分布的方向出现断续分布的裂缝，裂缝宽度变化比较大，最小的宽度为0.2～0.3 mm，而最大的裂缝在0.5 mm以上。一般情况下，纵向裂缝的深度在50 mm内。第三，斜向裂缝。斜向裂缝主要是在胸墙顶部系船块体周围、管沟、预留方形孔周围区域出现，裂缝主要为45°放射状，裂缝宽度普遍在0.05～0.2 mm。第四，不规则裂缝。这种裂缝在胸墙裂缝问题中是比较严重的裂缝，特别是对内外分层浇筑的胸墙迎水面顶面，除了有横向裂缝外，还有网状裂缝与龟纹状裂纹，裂缝宽度为0.1～0.3 mm，形状并不规则，宽度不大，深度相对较浅。

为了确保重力式码头胸墙施工质量，必须在施工过程中对裂缝问题进行准确掌握，才能够采取有针对性的措施解决和预防。除此之外，在重力式码头胸墙混凝土裂缝发生和发展期间，会对码头的整体性能产生直接影响。特别是胸墙出现贯通性裂缝时，会导致结构的整体性能被破坏，并且会对码头的系泊能力产生影响。除此之外，会导致码头的结构耐久性不足。再加上胸墙本身面临的环境比较恶劣，有干湿交替的问题，如果是北方地区还可能面临冰凌撞击、摩擦等各项问题。并且胸墙裂缝会对码头的使用功能和外观产生影响，胸墙结构本身具有较高的复杂性，在施工过程中包含的工艺、管沟比较多，裂缝大小和位置会对码头的正常使用功能产生影响，也会对码头建筑外观产生影响。

2 重力式码头胸墙施工改进方案

2.1 卸荷板外伸钢板保护方案

重力式码头结构设计胸墙下部主要是完成卸荷板结构施工，通常外层钢筋会设置在卸荷板顶部，与胸墙构成一体结构，保证主体的稳定性和整体性。在外伸钢板安装时，位于水位变动区域，长期处于腐蚀环境中，很容易出现锈蚀问题，这会对卸荷板与胸墙的黏结力产生负面影响。因此，在卸荷板外伸钢板保护方案改进过程中，要改变原防护措施，为了保证卸荷板外伸钢板在胸墙浇筑过程中不会出现锈蚀问题，需要对原有的阻锈措施进行改进，将水泥砂浆包裹在人工钢筋外，可以增强钢筋的抗冲刷能力，降低其他外力作用对水泥砂浆层产生的不利影响，并且将透明胶带包裹在砂浆层外，可以消除或者降低海水冲刷对水泥砂浆层产生的破坏。要注意这些措施都需要在卸荷板浇筑施工完成后应用。在深层混凝土浇筑的过程中可以清除胶带或者砂浆层，能够有效保护卸荷板外伸钢筋的质量，防止其出现锈蚀问题，对确保胸墙混凝土和卸荷板的整体性有积极作用。

2.2 混凝土施工改进方案

在混凝土施工过程中，混凝土的质量会直接影响构件质量。胸墙工程通常为大体积混凝土工程，很容易出现强度不达标、蜂窝、裂缝等各种质量问题。因此，需要加强胸前概念股施工过程中的混凝土施工质量控制工作。为了保证混凝土施工质量，需要加强配合比调整、原材料质量检测、混凝土浇筑与振捣管理。第一，配合比控制。在胸墙浇筑施工中，如果只利用外部湿润养护，会对混凝土内部水化热产生不利影响，很容易出现温度应力裂缝。为了解决这一问题，在开展混凝土配合比设计过程中，可以适当参加缓凝型高效减水剂，同时还要根据夏季和冬季不同季节的具体情况，合理调整配合比，主要是在混凝土中添加高炉矿渣粉掺合料。第二，加强原材料质量控制工作。碎石是施工过程中的主要原材料之一，在碎石使用之前必须保证其清洁度，可以利用淡水完成筛洗，并且要对在施工过程中矿渣粉、减水剂等进行全面检测，确保原材料的质量符合混凝土浇筑施工要求。除此之外，需要对原材料的含泥量及氯离子含量进行有效监控。第三，在混凝土浇筑振捣的过程中，需要对混凝土的下落高度进行控制，一般下落高度为2 m。与此同时，还要根据胸墙的不同施工区域，在施工过程中还要对前后模板的高差进行合理控制，才能够确保振捣施工质量，防止出现过振或者漏振等不同问题。在具体的施工过程中可以通过振捣跳板完成模板高差控制工作。

2.3 胸墙拉杆套装改进施工

在胸墙拉杆套装施工过程中，主要是确保胸墙与轨道梁之间利用拉杆减缓胸墙的位移量，在胸墙预埋部位进行拉杆安装的过程中，主要通过圆台芯模以及模板对拉杆进行固定。在原有的施工过程中，每一次芯模安装时都要在模板板面进行焊接，拆模时需要拆芯模，但是这种施工方法会导致拉杆预埋与外接部分出现反复拆装的问题，可能会导致模板受损变形，影响拉杆边缘混凝土的平整度。为了有效解决这一问题，在胸墙拉杆套装改进施工过程中，需要将原有的焊接连接改为套筒连接，能够提高施工效率。在具体的操作过程中主要是将预埋拉杆和外接拉杆的一端加工为螺纹状，在施工中预埋拉杆和套筒可以直接通过螺纹连接套筒。利用螺栓将套筒在模板上进行固定。完成混凝土浇筑作业后只需要拧下螺丝即可。

2.4 封堵安装施工

在开展胸墙封堵安装施工作业时，需要预埋PVC管，主要作用是排水，但是PVC管会在胸墙表面外露在模板支立时，先完成管口封堵止浆作业。一般会利用填充泡沫和透明胶带完成密封作业，但是在操作过程中PVC管通过胶带封堵后无法与模板紧密贴靠，PVC管口会出现灰浆。在施工后需要进行人工清理，并且清理后管口周边的混凝土会出现大量毛边，直接影响胸墙的外观质量。为了对这一问题进行有效解决，可以改用橡胶进行封堵。在PVC管的管内特制橡胶塞，橡胶塞有一定弹性，可以保证有模板的紧密性，止浆效果比较良好。在拆模时，PVC管和混凝土表面也可以平等连接，不会出现漏浆问题，并且橡胶塞的安装以及拆卸过程比较简单，可以重复使用。

2.5 护舷安装方案

将护舷安装在胸墙迎水面可以提高胸墙的稳定性，通常情况下，护舷是以橡胶结构为主的，在施工时需要利用预埋螺母完成螺栓和胸墙连接，之后完成护舷安装。在这一施工过程中，预埋螺母位置是否准确会对施工质量产生直接影响。在以往的施工过程中对预埋螺母位置进行定位时主要是通过定位钢板进行定位，定位钢板在混凝土表面外露可能会导致锈蚀问题，污染胸墙混凝土表面，并且定位板与寻常模板的贴近度不足，会导致定位板与混凝土表面出现错台问题。在对护舷施工方案进行改进时，需要直接将定位板卧进混凝土中，在定位板上预留孔并完成同心扩孔作业，孔径一般要比预埋螺母外径更大，将螺母从预留孔中穿出后，长度比钢筋保护层厚度更长，可以与螺母直接进行焊接固定。在完成护舷安装作业中，预埋板和模板能够紧密贴合，并且由原有的定位板改为预埋螺栓，可以解决定位板的锈蚀问题，接触面也比较小，能够消除预埋件和混凝土存在的错台问题，提高螺栓的紧固度。

2.6 马蹄盒模板止浆改进方案

在马蹄盒模板止浆改进方案设计过程中，需要先确定悬挂护舷拉链U型环位置，通常情况下存在马状凹槽，为了对凹槽施工定位进行严格控制，在具体的操作过程中，需要以凹槽的具体形状完成小片马蹄盒模板制作，然后在胸墙前沿模板支立完成后，利用测量放线对其进行固定，但是在连接部位可能会存在孔隙，而在解决这一孔隙问题时，可以直接使用胶带进行止浆，但是拆除模板后混凝土表面会残留胶带纸对胸墙迎水面的外观质量和护舷拉链的安装产生负面影响。并且施工完成后玻璃胶容易清理，不会在混凝土表面停留，能够确保在模板拆除后马蹄盒边线的顺直度，防止出现漏浆问题。

3 重力式码头胸墙施工质量保障措施

3.1 预埋件防腐方案

在重力式码头胸墙施工过程中，为了保证胸墙的整体施工质量，需要加强预埋件防腐工作。胸墙是上部结构中至关重要的组成部分，一般情况下，在胸墙在上设置不同类型的预埋铁件是胸墙施工的重要环节，但是因为胸墙本身处于属于变动的区域，环境为干湿交替，具有较强的腐蚀性，再加上空气湿度较大，盐分较高会导致管沟、护边角钢等预埋铁件出现比较严重的腐蚀问题，对胸墙的安全性和稳定性会产生影响。因此，需要加强在胸墙施工过程中的预埋件防腐处理工作。在具体的施工过程中刷铁红防锈漆无法达到预期的防锈效果，并且在胸墙外漏的预埋铁件受摩擦力以及碾压作用力，会导致防腐漆涂层破坏。为了提高预埋铁件的耐防腐能力，需要根据预埋铁件的具体情况利用不同的防腐措施进行处理。

第一，管沟预埋件防护方案。在设计过程中要考虑管道支架的应用需求，一般需要选择附着力较高，受电焊切割烧伤面比较小的防腐剂，目前以环氧富锌底漆、环氧云铁中间漆、聚氨酯面漆组成的防腐剂应用效果良好。为了保证预埋件和防腐涂料有效附着在管沟预埋件上，在防腐处理过程中可以利用机械喷砂进行除锈。第二，对护边角钢进行防腐处理。需要考虑到这一类部件并不适合涂刷防腐涂料，可以利用热浸锌开展防腐处理作业，对预埋铁件在热浸锌处理后的防腐效果进行分析，其能够达到预期目标，且可以保证外观质量。还要对胸墙工程在使用过程中的预埋铁件发生锈蚀概率进行分析，一旦发现问题要及时解决，在最大程度上确保预埋件的防腐效果。

3.2 胸墙养护方案

在胸墙施工过程中要重视胸墙养护方案编制工作，这是进一步提升胸墙施工质量的主要措施。在传统的胸墙养护过程中，主要是通过覆盖土工布以及人工浇水的方式完成养护工作，但是土工布比较潮湿，长期在钢筋表面铺盖会导致钢筋出现锈蚀问题，再加上需要养护的胸墙数量相对较多，工作量会大大增加，导致人力成本增加，并且养护的均匀度以及及时性会受到影响。将原有的人工浇水养护改为水管喷淋养护能够提高浇水养护的工作效率。具体的操作是将养护水直接接入进水阀门，水管铺设在胸墙顶面，养护水管要每隔1 m开设2 mm的孔洞，根据养护的具体需求直接打开阀门，养护水直接从孔洞喷出，均匀地喷洒在土工布上。这种养护方案能够避免土工布与钢筋密切接触，而且能够根据胸墙的数量进行同步养护工作，保证养护工作的及时性和有效性。此外，利用水管喷淋养护，其均匀度和及时性更强，能够提高养护水平。

3.3 轨道槽支模施工

在轨道槽支模施工过程中也要加强施工质量控制。一般情况下，胸墙顶部会设置在码头门机清走前轨道的轨道槽，沿着码头的岸线布置轨道槽，宽度保持在40～50 cm，深度为20 cm，需要在两侧设置护边角钢，施工顺序为护边角钢安装——轨道槽模板安装。在面层混凝土浇筑施工后需要及时拆除模板，保证轨道槽成型。一般情况下，轨道槽模板是长条状的钢模板，可以与护边角钢贴严支立。在具体的操作过程中需要将同径反向螺栓设置在两侧模板上，利用螺栓套筒旋钮可以对模板位置进行调整。与此同时，需要对模板的变形问题进行全面考虑，为了保证模板与护边角钢的贴近度，可以将原有的一体化紧张器模板结构改为分体式紧张器结构，这种结构并不需要在木板上固定紧张器，主要是利用螺栓外端焊接角钢，可以利用角钢对模板进行调整。

3.4 胸墙面层防裂施工要点

在胸墙施工过程中，需要重视胸墙面层防裂施工，有一部分胸墙的沉降量比较大，可能会导致胸墙顶面钢筋保护层超出设计范围。面层在施工过程中需要按照间距为250 mm的原则对钢筋网片进行加工，并且要根据设计保护层60 mm高度焊接支撑钢筋，将其固定在胸墙，防止墙面从混凝土出现开裂问题。在胸墙顶面的水电井口以系船柱拐角部位，可以利用B12螺纹钢筋进行绑扎钢筋，单根长400 mm，间距为150 mm，在胸墙的上层要绑扎4根加强钢筋。在面层砼施工的过程中，单段胸墙为19 m，顶面宽度为4.5 m。为了防止胸墙顶砼因为伸缩产生裂缝问题，在面层施工模板完成拆除作业后，垂直于前沿线方向的裁缝机，需要对胸墙顶面砼进行裁缝，裁缝深度为30 mm，间距为4.75 m，每一段胸墙裁缝为3条。