小型扭王字块在长江航道整治中的应用

摘 要：扭王字块体因其制作简单和良好的消浪和护面功能被广泛应用在防波堤、护岸、拦沙堤、导流堤等水工工程的护面结构上，本文以长江中游宜昌至昌门溪河段航道整治一期工程中的扭王字块护面为例，主要介绍重量为0.8吨小型扭王字块的预制工艺、施工质量控制措施，总结施工经验，为类似人工块体的预制提供参考借鉴。

关键词：航道；扭王字块；预制；安装

在沿海工地防波堤中扭王字块应用比较常见，也因为扭王字块面对的是大型风浪的冲击，一般摆放在防波堤最外面一层，通过削弱波浪的冲击力保护防波堤也正因为此，扭王字块体积及重量都较大，每块块体重5-20吨较为常见。但在长江航道整治工程中，水力冲击力较小，所以在本工程中应用扭王字块为0.8吨的小型扭王字块，在小型扭王字块制作及施工工艺方面就会碰到与大型扭王字块不同的问题，下面就来简单介绍下。

一、扭王字块制作过程及存在问题

（一）工艺流程

扭王字块按以下顺序在预制场地预制，铺设底胎模模板清理涂刷脱模剂模板安装砼浇筑砼分层振捣成型拆模板修整养护集中堆放（如图1，图2）。

（二）此工艺在现场实施过程中会有如下问题：

1、浇筑过程问题

（1）常见扭王字块模具较大，而本工程使用模具较小较轻，插入式振捣器在振捣过程中难免会碰到模具，或者振捣过程中因模具较轻，致使小型模具倾斜或者上浮，造成底部漏浆；

（2）此0.8吨块体虽然在扭王字块类型中较小，但相比与航道整治所常见预制块如透水框架、D型块及连锁块等又相对较大，操作人员大多不熟悉生产特点，造成初期产生次品废品；

（3）由于模具较小，使用插入式振捣棒不能插入下指及中指横断面进行振捣，致使下指及中指上表面有大量气泡不能排出，造成大量气泡，严重者有蜂窝麻面；

为了解决上述问题，我们不断改进施工工艺，进行试验，形成了适合小型扭王字块预制工艺。

问题①操作原因造成底部漏浆

振捣时间过长，或者振捣棒碰到模具，加强管理人员及班组技术交底，及时总结施工过程中的经验。

问题②不熟练操作特点及错误操作造成废品

施工过程中，及时班组的不熟练情况进行归纳总结，并针对性的将问题分门别类，然后不定期的组织班组及管理人员进行工艺交流，提高成品质量。

问题③模具较小，振捣难以到位，气泡难以随斜面排出，造成大量气泡，严重会蜂窝麻面

常规扭王字块振捣过程中，工人通常通过简易楼梯能够进入到模具中对下指及中指横断面内进行振捣，这样能够不漏振，气泡也能顺利排出，而此工程中模具过小，只能想其他办法进行处理。

（三）对模具进行改装

1、对中指及下指的模具上顶面进行切除，做成抽屉状，在下一分层浇筑振捣结束后，进行抹面后，再将顶面组装上模具，然后再进行上一层的浇筑振捣以此类推。该方法能够较好解决气泡问题，但不能完全解决，且随之而来的就是因为接口增多，密封问题，导致砂线问题出现，并且施工单位需要将大量模具重新进行加工，此工法还增加了浇筑振捣时间，降低了工效，据现场实际计算平均浇筑振捣一块扭王字块需要增加5分钟操作时间，每个班组6人每天改装前生产100块扭王字块，改装后每天只能生产50块（如表1）。

2、对中指及下指的模具上顶面边线进行钻孔，方便排气，该法能够较好解决气泡问题，但不能完全解决，且随之而来的就是因为开孔导致漏浆问题，导致出现较严重砂线问题（如表2）。

（四）加强振捣管理，精细化振捣

由于模具开口只有23公分，而施工现场采用最小振捣棒直径为7公分，工人稍微操作不当，就会碰到模具造成模具震动，底部漏浆。关键环节就是每次分层浇筑后，工人尽量将振捣棒斜插入下指或中指，能够较好解决气泡问题。此法重点就是提高班组人员责任心，现场采取劳动竞赛方法，有奖有罚，结果表面效果较好。虽然工效降低，但是生产成品质量合格率提高，施工班组也很乐意按此法施工。据现场实际计算平均浇筑振捣一块扭王字块需要增加4分钟操作时间，每个班组6人每天此前生产100块扭王字块，后每天只能生产60块（如表3 ）。

二、拆模搬运造成块体破损

（一）初期破损原因分析及解决办法

虽然现场班组工人都是长期跟随航道局进行砼块预制的熟练工人，由于先入为主的原因，或管理人员疏忽，在扭王字块拆模搬运过程中按照拆模就进行搬运方法，造成初期扭王字块上指大部分出现裂缝，严重者上指断裂，因此做报废处理，损失较大。

解决办法：加强转岗教育，建立责任制。

（二）中期破损原因分析及解决办法

随着班组生产熟练度提高，现有模具周转速度不能满足生产要求，为了加快模具周转，工人在初凝后就进行拆模，造成边棱掉角问题。

解决办法：加强责任教育，对不按操作规程进行作业工人坚决要严格管理。

三、本工程中扭王字块安装工艺及特点

（一）扭王字块安放工艺流程图

（二）安装设备选择特点

扭王字块安装主要采用的机械为吊机，根据安装方式和吊装距离不同选用不同规格的起吊设备。

水上安装采用吊机船，船上带有固定的吊机，根据船体移动确定起吊的距离。应按最小起吊角度30°考虑，加上吊机离船舷和吊机船离边坡的距离，计算吊机需要的最小臂长。

在长江航道整治其他河段，扭王字块采用挖机捆绑与脱钩方法进行安装，工效达到20块/小时。而此工程中采用宜昌航道工程局长狸10#挖泥船进行安装，将挖斗改成抓臂，工效能达到近80块/小时（如图4）。就现场情况看，预制场两台吊机每天工作10小时，每小时能向运输船吊装扭王字块30块，一天能装600块，而现场抓臂安装只需要每天工作8小时足以。因此长江航道局建设指挥部多次到现场对此工法进行学习观摩。

其他分项工艺与传统工艺大同小异不再进行讨论。

四、小型扭王字块在长江航道整治中的应用分析

扭王字块目前在长江航道整治工程中应用已经在大面积推广，通过对本工程预制工艺、质量控制措施，施工经验的总结，望能对后续工程施工提供参考。长航宜昌航道工程局此次扭王字块安装工艺创新得到了广泛认同，得到了长江航道局建设指挥部的推广支持。