提高预制沉箱表观质量

摘要： 本文探讨了对沉箱预制施工的各道工序开展全面质量管理，以探索提高沉箱预制外观质量的施工技术。

Abstract： This paper discusses the various procedures of caisson precast construction to carry out comprehensive quality management， so as to explore the construction technology of increasing the apparent quality of precast caisson.

关键词： 提高；沉箱；表观质量

Key words： increase；caisson；apparent quality

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）11-0077-02

1 工程概况

安哥拉洛比托港扩建项目矿石码头位于安哥拉洛比托港区内，主要包括港池疏浚、后方开山、水工（码头、护岸）工程、堆场道路、给排水、消防以及土建工程。

码头结构形式为大体积沉箱重力式，码头岸线长310m，共有19件大体积沉箱构成码头墙身结构。沉箱外形尺寸为：长18.7m，宽14.3m，高17.3m，每个沉箱内含12个箱格。沉箱混凝土强度等级为C40，单个沉箱混凝土体积约860m3，单个沉箱重量约2，150t，采用立模分层预制的施工工艺，从2009年10月至2010年7月，全部预制完毕19件沉箱，总预制方量为16，340m3。

2 问题分析

本部对近年来同类沉箱预制施工表观质量评定进行了统计。经分析发现，沉箱预制施工表观质量优良品率一直较低，表观质量控制是沉箱预制施工过程中的一个难点。近年来同类沉箱预制施工表观质量评定统计：沉箱总数：87个；优良品：73个；非优良品：14个；优良品率：83.9%。

3 控制目标

通过PDCA循环，寻求有效解决大型钢模板预制沉箱的混凝土外观气泡多以及砂线、砂斑多等问题，从而提高沉箱预制的表观质量。根据近年来同类沉箱预制施工表观质量优良品率83.9%的指标，本部内部控制实现优良品率达到89%以上的水平。即在总数19个沉箱中，至少实现17个达到优良品。

4 原因分析

4.1 现状调查 通过对沉箱预制的施工条件及施工方案进行详细研究，并结合近年来同类沉箱预制施工表观质量评定的统计调查，总结得出了影响其施工及质量的主要因素，主要问题及频率如下：①模板拼接偏差导致漏浆。共发生在33段，发生频率为51.56%；②混凝土振捣不充分。共发生在10段，发生频率为15.63%；③混凝土质量问题。共发生在7段，发生频率为10.94%；④拆模过早。共发生在5段，发生频率为7.81%；⑤脱模剂涂抹不均匀，导致沉箱表面出现色差。共发生在5段，发生频率为7.81%；⑥模板清理工作不到位。共发生在2段，发生频率为3.13%；⑦施工人员不熟悉操作工艺。共发生在1段，发生频率为1.56%；⑧作业人员责任心不强。共发生在1段，发生频率为1.56%。

4.2 原因分析 ①设备方面。搅拌机械故障，振捣设备故障等；②人员方面。作业人员责任心不强，不熟悉操作工艺，振捣不均匀，脱模机涂抹不均，技术水平低，模板清理不彻底等；③材料方面。原料质量问题等；④工艺方面。模板漏浆，浇筑深度过高，拆模过早等；⑤环境方面。高温、昼夜温差大等。结合现场调查情况，本部确定了以上13个潜在要因，并经过多次PDCA循环，对要因进行验证：于2009年10月9日，第一次PDCA循环中确认原料质量问题和振捣不均匀问题为影响要因。于2009年12月31日，第五次PDCA循环中确认模板漏浆为影响要因。

5 制定对策

①针对模板漏浆的问题。采取优化模板拼接技术，增设止浆条的对策。具体措施为：进一步加工完善模板，优化模板拼接技术，模板间用止浆条封堵；②针对原料质量问题。采取加大检测力度的对策。具体措施为：进场材料进行严格检测，经检测合格，材料方可使用；③针对振捣不均匀的问题。采取插入式与附着式结合振捣的对策。具体措施为：严格按照梅花型点振捣；前趾斜面采用插入式与附着式结合振捣。

6 对策实施

实施一：针对模板漏浆问题

①沉箱模板采用定型组合钢模板，以型钢围令、钢桁架作为模板骨架，外模制作大片整体吊装，内模采用吊装架整体支立、抽芯。通过在1#沉箱浇注过程中不断的加工完善，优化了模板拼接技术，有效的解决了因模板拼接不到位而产生漏浆情况的出现。②为了防止施工缝处上层模板与下层混凝土面结合不严密而漏浆，在外模顶部内口设置厚5mm，宽5cm的钢板，拆模后施工缝处形成一条凹槽，在凹槽中粘贴两层厚3mm的双面胶，再粘贴特制橡胶止浆条，依靠拉紧对拉螺栓而使模板、止浆条以及混凝土面之间达到彼此严密结合，以达到良好的止浆效果。

实施二：原料质量问题

重视试验工作，严把原材料质量关。沉箱预制所用原材料（除砂石料外）全部由国内采购海运至现场，经现场试验检测合格后，连同材料出厂合格证明以及现场复检试验报告一起上报监理以及咨工批准后再用于工程实际。沉箱混凝土配合比设计满足设计要求及规范规定，并报批监理及咨工后才用于工程实际；沉箱预制所用的水泥总共抽检了23次，水泥最大抗压强度为44.6MPa，最小抗压强度为42.7MPa，满足强度大于42.5MPa的设计要求；混凝土用砂总共抽检了18次，混凝土用碎石总共抽检了20次，砂石料各项指标全部满足设计要求；粉煤灰抽检7次，各项指标满足设计要求；沉箱用钢筋按不同型号、批次总共抽检了37次，检测结果满足设计要求；沉箱用焊接钢筋接头总共抽检了18次，焊接接头的破坏位置、破坏特性以及抗拉强度均满足设计要求；混凝土28天强度最大值为69.8MPa，最小值为45.3MPa，平均强度为55.7MPa，满足设计强度等级C40的要求。

实施三：振捣不均匀

对现场振捣情况进行检测，现场派一到两名有经验的混凝土技师专门负责振捣，插入式振捣器以30cm间距梅花型插入振捣，持续振捣时间为15-20秒。

为了解决前趾斜面振捣不密实问题，我们采取以下措施：①采用“插入式振捣”与“附着式振捣”相结合的施工方案；②在前趾斜面模板上开孔排气，排水，振捣时间适当延长，并通过模板开孔观察混凝土的振实情况，以此来控制振捣时间。

7 实际目标

①有效的解决了沉箱混凝土外观气泡多以及砂线、砂斑多等问题；②在保证质量的基础上，加快了施工的速度，提高了工作效率；③沉箱预制分项工程一次合格率100%，优良品达到18个，实现优良品率94.7%，完成了89.47%的既定目标。

8 制定巩固措施

①把本次活动的经验、施工工艺纳入班组作业指导书中；②加强全体参与人员责任感教育，普及全面质量管理知识，做到人人关心质量；③严格按照项目质量保证体系进行有效监控，并保证其正常运行；④建立和完善岗位责任制，实行奖惩与质量挂钩，防患与未然。

9 总结

通过本次活动的开展，本部实现了：①有效解决了沉箱混凝土外观气泡多以及砂线、砂斑多等问题，从而提高沉箱混凝土外观质量；②项目所在地为热带地区，属于热带草原性气候，昼夜温差大，对预制工作的质量控制提出了较高要求。通过此次活动，为今后在类似环境条件下沉箱预制工作的质量控制方面积累了经验。

本次活动结果达到了提高沉箱预制施工表观质量的目的。但由于各工程项目可能遇到的不同因素，还需根据不同的状况逐步完善提高沉箱预制施工表观质量的工艺。

参考文献：

[1]陈舜.浅谈大型沉箱预制技术[J].中国水运（下半月刊），2011（01）.

[2]马玉臣.重力式码头沉箱预制施工质量控制[J].中国水运，2011（09）.

[3]康松涛，项国玉，刘宇.沉箱预制施工工艺的改进与完善[J]. 中国港湾建设，2005（02）.