沉箱盖板施工工艺探讨

【摘 要】针对沉箱盖板的结构特性，改进提高其施工效率的施工工艺。同时，落实盖板施工过程中的质量及安全管控措施，保障工程构件的功能实现。

【关键词】盖板；预制；顶升；气囊出运

0.工程概况

国投湄洲湾煤炭码头一期工程码头工程基础采用沉箱独立墩式结构，共计20座沉箱。沉箱上部设置盖板结构，长度为28m，宽为13m，厚度为2m，每个盖板浇筑C40混凝土约为728方。护舷预埋件位于盖板结构范围内，每个盖板的前沿结构形式均有不同。盖板设计高程为+3.0至+5.0m。

1.施工工艺分析

作业区域内施工潮差较大，设计高水位为+7.35m，设计低水位为+0.78m，沉箱盖板可以无水作业施工时间仅为4个小时，单个盖板浇筑方量为728方，混凝土浇筑及钢筋作业时间无法满足要求。

综合上述施工条件，盖板采用预制安装工艺，拟将盖板分成四块进行预制安装，中间设置后浇带保障盖板整体结构功能。预制盖板共计80块，其中将分割块体按照标准构件进行统一配置，护舷位置单独进行预制安装。具体型号统计及设计图纸如下：

1.1 盖板预制工艺

盖板分块预制安装，中间设置1m后浇带，降低了现浇混凝土施工强度及钢筋绑扎工程量，但预制盖板间的钢筋连接准确性是关键控制点。

1.1.1钢筋及模板工艺

为了保障其目的实现，从盖板预制模板工艺上选用组合钢模板及木模板相结合方式进行预制。具体工艺如下：

（1）钢筋绑扎设置定位线，保障钢筋绑扎间距和层距。

（2）外伸钢筋位置模板处设置木质梳型模板，单根长度不超过1m，便于模板支拆，钢筋孔距间距误差不超过10mm。

（3）木质梳型模板自身涂刷桐油，减少混凝土侵蚀，提高周转次数。

1.1.2预制混凝土工艺

单块预制盖板混凝土方量约为160方，盖板尺寸为12.75×5.7×2m。为了避免盖板后期出现有害结构裂缝，从混凝土自身和结构方面采取几种方式工艺进行控制，达到了预期效果，未出现有害裂缝。

具体措施如下：

（1）承台顶面面域大，预埋件数量少，采用机械抹面工艺，提高混凝土表面密实度，提高抗裂能力。

（2）为了减少承台裂缝，优化混凝土配合比设计，采用粉煤灰及矿粉替代部分水泥，降低混凝土水化热。

（3）通过有限元分析计算，在混凝土内部相应位置设置散热孔，散热孔直径约50cm，平面布设间距为5m，混凝土终凝后，往散热孔内注水，起到了降温的作用，减小混凝土的内外温差。

（4）盖板顶面四周采用砌砖形成围堰，砌砖高度20cm蓄水养护，侧面采用人工喷水养护。

（5）预制盖板安装后浇带接茬位置凿毛采用自动凿毛设备，保证凿毛深度均匀，避免受力不均而造成裂缝。

1.2盖板出运及安装工艺

盖板预制数量为80块，结合水工现场实际施工进度，预制场预制台座设置10个，并设置盖板出运坡道至码头前沿，装船至施工现场安装。

单块盖板最大重量约为400t，其中出运及安装均需采用起重设备进行施工，综合考虑施工成本及施工效率的关系，采用气囊出运及起重船现场安装施工工艺。

结合盖板顶升、出运、吊装三项作用于一体，盖板侧面统一设置吊装孔，沉箱盖板四面预埋φ168mm，壁厚8mm无缝钢管，埋深钢套筒长度1.0m，距离地面1.0m高度，单块盖板共埋设10个钢套筒。

预埋钢套筒在混凝土浇筑前安装完成，为防止沉箱盖板在顶升及吊装过程中挤碎周围混凝土，对钢套筒采取相应措施进行加固，钢套筒加固方式如下图：

盖板吊装孔在使用完成后采用快速混凝土封堵完成，形成防腐要求。

2.结论

通过采用上述施工工艺，盖板外观未出现明显裂缝，且现浇与预制部分结合处也无裂缝，整体表观质量较好。同时避免了水上现浇混凝土施工强度，降低了施工成本和施工安全风险，且进行提前预制工作，有效地保证了工程施工工期。

此类中大型基础构件施工可采用分块预制与现浇相结合方式，减少水上施工内容，降低施工难度。

【参考文献】

[1]建筑施工手册，编写委员会，中国建筑工业出版社，北京：2005.

[2]重力式码头设计与施工规范，中交人民共和国交通运输部，北京：2009.