大型重力式沉箱码头施工质量控制

◎ 刘海军 广州港工程管理有限公司

随着我国经济的快速发展，港口建设的需求也越来越大。大型重力式沉箱码头作为一种新型港口建设方式，具有结构安全、施工周期短、投资成本低等优点，已经成为港口建设领域的热点之一。然而，由于该工程涉及的技术和工艺比较复杂，施工过程中存在很多难以预测和控制的因素，容易导致质量事故或质量缺陷的发生，因此如何保证该工程的施工质量成为一个重要的问题。

1.大型重力式沉箱码头施工技术

大型重力式沉箱码头是一种利用沉箱自重和地基承载力为支撑的码头结构。其施工过程包括沉箱的预制、运输、布置、安装、沉放和沉稳等多个环节[1]。在施工过程中需要注意以下几点。

1.1 沉箱的预制

沉箱的预制是大型重力式沉箱码头施工过程中的一个重要环节，其质量直接影响到工程的安全和稳定性。因此，在进行沉箱的预制时，需要严格按照设计要求进行操作，并采取相应的措施确保预制的沉箱尺寸和质量符合要求[2]。沉箱的预制需要遵循步骤如图1所示。

图1 沉箱的预制步骤

具体来说，需要根据设计要求，确定沉箱的尺寸、形状、材料、加强筋的位置和数量等参数，并进行详细的设计图纸。材料准备方面需选用符合要求的钢材、混凝土等材料，并对材料进行检验，确保材料的质量符合要求。钢筋加工就是按照设计要求对钢筋进行加工，包括剪切、弯曲、焊接等操作，确保钢筋的尺寸和位置符合要求。模板制作是根据设计要求制作模板，确保模板的尺寸和形状符合要求，并进行防腐处理以延长使用寿命。混凝土浇筑需在模板中进行混凝土浇筑，根据设计要求进行振捣和养护，确保混凝土的密实度和强度符合要求。拆模和维护是在混凝土达到规定强度后，对模板进行拆卸，进行维护和修补，确保沉箱的表面光洁度和尺寸精度符合要求。检测是对预制的沉箱进行检测，包括尺寸、形状、光洁度、表面平整度、强度等方面的检测，确保预制的沉箱符合设计要求。

总之，沉箱的预制是大型重力式沉箱码头施工过程中的一个关键环节，需要严格按照设计要求进行操作，并采取相应的措施确保预制的沉箱尺寸和质量符合要求。

1.2 沉箱的布置和安装

沉箱的布置和安装是大型重力式沉箱码头施工过程中的一个重要环节，其质量和安全性直接影响到工程的稳定性和使用效果[3]。在进行沉箱的布置和安装时，需要严格按照设计要求进行操作，并采取相应的措施确保沉箱的位置和角度符合要求，同时还需要确保施工过程中的安全。沉箱的布置和安装需遵循步骤如图2所示。

图2 沉箱的布置和安装步骤

在进行沉箱的布置和安装时，还需要注意这几点，具体如表1所示。

表1 沉箱的布置和安装注意事项分析

总之，沉箱的布置和安装需要严格按照设计要求进行操作，并采取相应的措施确保沉箱的位置和角度符合要求，同时还需要确保施工过程的安全。

1.3 沉箱的沉放和沉稳

沉箱的沉放和沉稳是大型重力式沉箱码头施工过程中的一个关键环节，其质量和安全性直接影响到工程的稳定性和使用效果[4]。在进行沉箱的沉放和沉稳时，需要对整个过程进行严格的控制，确保沉箱能够平稳下沉并且稳定在地基上。

具体来说，沉箱的沉放和沉稳需要遵循以下步骤：

（1）沉箱的沉放：将沉箱从船上放入水中，并通过吊装等方式将沉箱送至预定位置。

（2）沉箱的下沉：通过调整水压、控制沉箱的浮力等方式，使沉箱平稳下沉。

（3）沉箱的沉稳：在沉箱下沉到地基时，通过调整沉箱的位置和倾斜角度等方式，使沉箱稳定在地基上。

（4）检测和监测：对沉箱进行检测和监测，包括沉箱的位置、倾斜角度、稳定性等方面的检测，确保沉箱的沉稳过程符合设计要求。

在进行沉箱的沉放和沉稳时，还需要注意以下几点：

（1）水压的控制：在沉箱下沉过程中，需要通过调整水压来控制沉箱的浮力。具体来说，当沉箱下沉时，需要将水注入沉箱内部，增加其重量，从而减小沉箱的浮力，使其能够平稳下沉。通过对水压的控制，可以确保沉箱下沉和停靠的稳定性，保证施工质量。

（2）沉箱位置和倾斜角度的调整：调整沉箱的位置和倾斜角度，确保沉箱能够稳定地沉入地基。

总之，沉箱的沉放和沉稳需要对整个过程进行严格的控制，确保沉箱能够平稳下沉并且稳定在地基上。同时，还需要注意水压的控制、沉箱位置和倾斜角度的调整等方面的操作。

2.施工质量控制工作

2.1 施工质量控制原则

施工质量控制是大型重力式沉箱码头工程建设过程中的关键环节，它直接关系到工程的安全性、可靠性和使用寿命。为了保证施工质量，需要遵循以下原则：

（1）全面控制：从设计、材料、施工等各个环节全面控制，确保每个细节都符合质量要求。在实际操作中，需要对设计方案进行详细审查，严格按照设计要求进行施工，确保施工过程中各项指标符合设计要求[5]。

（2）动态控制：实时监测施工过程中的数据，及时发现问题并及时处理，避免问题扩大化。在施工过程中，需要对施工数据进行实时监测，并及时发现问题，以便及时处理，避免问题扩大化。

（3）科学控制：采用科学的方法进行质量控制，如采用先进的检测设备、质量管理系统等。在施工过程中，需要采用先进的检测设备进行质量监测，确保工程质量符合要求。同时，还需要建立完善的质量管理体系，加强对施工过程的监管和管理。

2.2 施工质量控制的方法

2.2.1 基槽开挖的质量控制方法

1）基槽开挖前的准备工作：在进行基槽开挖前，应进行基础勘察和设计，确定基槽的开挖范围和深度[5]。同时，还应对现场进行勘测，评估地质情况和地下水位等因素，为开挖过程中的控制提供参考。

2）开挖过程中的质量控制：在开挖过程中，应注意保持基槽的平整度和垂直度，避免出现坑洼或者倾斜等情况。同时，还应注意保持基槽的尺寸精度，确保其符合设计要求。

3）底座处理的质量控制：在基槽开挖完成后，还需要对基槽底部进行处理，包括清理杂物、夯实和抛石等操作。在这个过程中，应注意保持底部的平整度和垂直度，确保底座的稳定性和承载能力。

4）检验与评估：对于开挖好的基槽，应进行严格的检验和评估，包括尺寸精度、平整度和垂直度等方面的检测，确保基槽的质量符合设计要求。

2.2.2 基床抛石、夯实的质量控制方法

1）材料质量控制：对于基床抛石的材料，应进行严格的质量检测，确保其符合相关标准和规定。其中，抛石材料应符合设计要求，石子的尺寸和质量也应符合标准。

2）基床平整度控制：在抛石过程中，应注意保持基床的平整度，避免出现高低不平的情况。同时，还应注意保持基床的垂直度，确保其符合设计要求。

3）石子压实度控制：在石子抛放完成后，需要进行夯实操作，以提高基床的稳定性和承载能力。在这个过程中，应注意夯实的力度和频率，确保石子的压实度符合设计要求。

4）检验与评估：对于抛石、夯实好的基床，应进行严格的检验和评估，包括平整度和压实度等方面的检测，确保基床的质量符合设计要求。

2.2.3 沉箱安放的质量控制方法

1）沉箱运输前的准备工作：在进行沉箱运输前，应进行严格的检查和评估，确保沉箱的尺寸、强度和外观等方面符合设计要求[6]。同时，还应选择合适的运输工具和路线，确保沉箱能够安全、稳定地运输到施工现场。

2）沉箱安放过程中的质量控制：在沉箱安放过程中，应注意保持沉箱的水平度和垂直度，避免出现倾斜或者偏移的情况。同时，还应注意保持沉箱与基床之间的接触面积，确保其稳定性和承载能力。

3）安放位置的质量控制：在安放沉箱的位置上，应注意保持沉箱与基床之间的距离和位置，确保其符合设计要求。同时，还应注意安放位置的平整度和垂直度，以确保沉箱的稳定性和承载能力。

4）检验与评估：对于安放好的沉箱，应进行严格的检验和评估，包括水平度、垂直度和位置等方面的检测，确保沉箱的质量符合设计要求。

2.2.4 后方棱体抛填的质量控制方法

1）材料质量控制：对于后方棱体抛填的材料，应进行严格的质量检测，确保其符合相关标准和规定。其中，填充材料应符合设计要求，石子的尺寸和质量也应符合标准。

2）抛填过程中的质量控制：在抛填过程中，应注意保持填充材料的均匀性和密实度，避免出现空隙或者堆积的情况。同时，还应注意保持填充材料与沉箱之间的接触面积，确保其稳定性和承载能力。

3）压实度控制：在抛填完成后，需要进行压实操作，以提高填充材料的稳定性和承载能力。在这个过程中，应注意夯实的力度和频率，确保填充材料的压实度符合设计要求。

4）检验与评估：对于抛填、压实好的后方棱体，应进行严格的检验和评估，包括均匀性、密实度和压实度等方面的检测，确保后方棱体的质量符合设计要求。

2.2.5 优化施工方案

1）施工方案的制定：在制定施工方案时，应考虑到地质条件、气候因素、材料可获性等多方面因素，确保施工方案的可行性和合理性。

2）施工过程中的质量控制：在施工过程中，应根据实际情况进行调整和优化，以确保施工的顺利进行和质量的保证。例如，在遇到特殊地质情况时，可以采取加固措施；在遇到恶劣天气时，可以停止施工等。

3）质量检测与评估：在施工过程中，应进行严格的质量检测和评估，包括尺寸精度、强度、平整度和垂直度等方面的检测，以及施工过程中的安全监控。同时，还应及时记录施工过程中的问题和解决方案，为后续施工提供参考。

3.结论

综上所述，大型重力式沉箱码头施工中的质量控制对于后续施工质量的保证至关重要。基槽开挖、基床抛石、沉箱安放、后方棱体抛填等环节都需要进行严格的质量控制，确保施工质量符合设计要求。在施工过程中，还应根据实际情况进行调整和优化，进行质量检测和评估，并及时记录问题和解决方案。通过这些措施，可以有效地保证大型重力式沉箱码头施工的质量和安全，为后续的使用提供可靠的基础。