杜志強(qiáng)，程加軍

（中交第三航務(wù)工程局有限公司江蘇分公司，江蘇連云港222044）

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桶式結(jié)構(gòu)預(yù)制精細(xì)化施工

杜志強(qiáng)，程加軍

（中交第三航務(wù)工程局有限公司江蘇分公司，江蘇連云港222044）

介紹了在桶式結(jié)構(gòu)預(yù)制施工過(guò)程中，質(zhì)量控制的要點(diǎn)，從細(xì)節(jié)上提高桶式結(jié)構(gòu)預(yù)制質(zhì)量，達(dá)到質(zhì)量合格的目的。經(jīng)過(guò)施工工藝優(yōu)化、精細(xì)化施工等措施，使桶式基礎(chǔ)質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，特別是關(guān)鍵質(zhì)量控制點(diǎn)，如：氣密性、保護(hù)層合格率、表觀質(zhì)量均得到提高。

桶式結(jié)構(gòu)；精細(xì)化施工；氣密性；表觀質(zhì)量

1　概述

連云港港徐圩港區(qū)東防波堤工程[1-4]直立堤項(xiàng)目是徐圩港區(qū)形成掩護(hù)條件的第一步，是港區(qū)形成的前提，也是桶式結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)的首次應(yīng)用。

直立式防波堤結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)部分由鋼筋混凝土橢圓形腔體結(jié)構(gòu)件（桶式結(jié)構(gòu)）和護(hù)底結(jié)構(gòu)組成[2]。每1組桶式結(jié)構(gòu)由1個(gè)帶頂板的基礎(chǔ)桶體和2個(gè)上部圓筒組成（圖1）；基礎(chǔ)桶體呈橢圓形，桶內(nèi)通過(guò)隔板劃分為9個(gè)隔倉(cāng)；2個(gè)上部圓筒坐落在基礎(chǔ)桶體頂板上，通過(guò)頂板上的杯口圈梁連接。

由于桶式結(jié)構(gòu)安裝時(shí)要保證氣浮穩(wěn)定，所以氣密性是桶式結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵控制點(diǎn)，為了工程創(chuàng)優(yōu)和打造品牌的目標(biāo)，在桶式結(jié)構(gòu)質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)規(guī)范[3]的基礎(chǔ)上，努力提高保護(hù)層合格率和表觀質(zhì)量是桶式結(jié)構(gòu)預(yù)制的質(zhì)量控制點(diǎn)。

2　質(zhì)量控制要點(diǎn)

2.1原材料質(zhì)量控制

工程材料的質(zhì)量對(duì)工程質(zhì)量起到極其重要的作用，也是貫徹精細(xì)化施工的源頭，混凝土施工的所有原材料全部在料場(chǎng)檢驗(yàn)合格后才可以運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)還要進(jìn)行自檢、監(jiān)理報(bào)驗(yàn)等一整套程序，只要發(fā)現(xiàn)不合格的立即啟動(dòng)不合格品控制程序，將不合格的原材料清除出場(chǎng)。

對(duì)于外購(gòu)的成品及半成品，嚴(yán)格執(zhí)行考核-檢驗(yàn)程序，只有所有的技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求，材料檢驗(yàn)符合相關(guān)的規(guī)范要求后才能投入工程使用。經(jīng)檢驗(yàn)合格進(jìn)場(chǎng)的物資材料做到規(guī)范堆放保管，對(duì)溫度、濕度等有特殊要求的物資要放到符合要求的倉(cāng)庫(kù)保管，其余材料在棚中存放，做到下墊上蓋，保持場(chǎng)容整潔。所有物資存放時(shí)必須設(shè)置材料標(biāo)識(shí)牌，標(biāo)識(shí)牌按照要求設(shè)置，標(biāo)識(shí)牌填寫(xiě)做到及時(shí)、準(zhǔn)確、清楚。每月對(duì)庫(kù)存的物資進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)，做到物賬相符，轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中嚴(yán)格按照物資的技術(shù)要求進(jìn)行。

圖1　桶式基礎(chǔ)斷面Fig.1Cross section of the bucket-based structure

2.2加強(qiáng)檢測(cè)

根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)原材料技術(shù)指標(biāo)要求，有針對(duì)性地編制了《工程材料和試驗(yàn)管理計(jì)劃書(shū)》用以指導(dǎo)日常的材料檢驗(yàn)與試驗(yàn)工作，成立了工地試驗(yàn)室?；炷僚浜媳葍?yōu)化，本著實(shí)際與理論相結(jié)合的原則，在施工中邊施工邊優(yōu)化，同時(shí)聘請(qǐng)上海港灣工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司專(zhuān)業(yè)人士現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)混凝土配合比優(yōu)化工作，使得混凝土配合比既滿足了設(shè)計(jì)要求，又經(jīng)濟(jì)合理。

2.3施工工藝優(yōu)化

1）氣密性混凝土施工工藝優(yōu)化

桶式結(jié)構(gòu)混凝土需要保證氣密性，為此混凝土配合比采用了粉煤灰、礦粉雙摻工藝，使用高效減水劑，減少水化熱。由于桶式結(jié)構(gòu)采用分層預(yù)制，分層處是氣密性薄弱環(huán)節(jié)，在這里除了采用傳統(tǒng)的壓槽、鑿毛工藝外，再設(shè)置止水橡膠帶（圖2），進(jìn)一步提高分層處氣密性。桶式結(jié)構(gòu)預(yù)制過(guò)程中注重氣密性檢查，編制了氣密性檢查表，檢查桶式結(jié)構(gòu)預(yù)制施工過(guò)程中各氣密性措施是否到位。已經(jīng)下沉桶體氣密性較好，有效的保證了桶式結(jié)構(gòu)的氣浮下沉。

圖2　分層處壓槽、鑿毛、止水帶Fig.2　Pressure tank,chiseling and water-stop belt at layered interface

2）提高保護(hù)層合格率措施

桶式結(jié)構(gòu)保護(hù)層間距比較統(tǒng)一，主要是4 cm、5 cm、7 cm，為了提高保護(hù)層合格率，采用圓餅形墊塊，鋼筋直接穿過(guò)圓餅中間預(yù)留孔（圖3），加強(qiáng)了墊塊固定效果。為了加工適合工程本身的墊塊，購(gòu)置了半自動(dòng)墊塊成型機(jī)，根據(jù)鋼筋直徑不同，定制專(zhuān)用模板。按照4塊/m2的數(shù)量布置，鋼筋保護(hù)層控制效果較好，保護(hù)層合格率在90%以上。

圖3　墊塊布置圖Fig.3　Cushion block

3）鋼筋、模板工藝優(yōu)化

桶式結(jié)構(gòu)下層桶1層和2層鋼筋均在桶體底模上直接綁扎，倉(cāng)內(nèi)使用定型綁扎架代替?zhèn)鹘y(tǒng)的腳手架，定型綁扎架形成適合桶式結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎的施工平臺(tái)，有利于桶體鋼筋綁扎質(zhì)量。

桶式結(jié)構(gòu)模板采用桁架式鋼模板，隔倉(cāng)模板為整體結(jié)構(gòu)，填充滿整個(gè)隔倉(cāng)，模板通過(guò)螺桿收縮進(jìn)行加固和裝拆，提高模板牢靠性。

4）冬季施工措施

由于生產(chǎn)需要，桶式結(jié)構(gòu)在冬季需連續(xù)施工，而連云港冬季溫度一般在-5～+5℃，在冬季施工需要進(jìn)行采用必要的保溫措施?；炷琉B(yǎng)護(hù)過(guò)程中采用溫控法控制，通過(guò)在模板外側(cè)噴涂保溫板，延長(zhǎng)模板拆模時(shí)間，隔倉(cāng)內(nèi)放置暖風(fēng)機(jī)，在頂部、底部四周覆蓋保溫棉，提供混凝土養(yǎng)護(hù)的必要溫度。在混凝土澆筑前埋設(shè)溫度傳感器，通過(guò)溫度測(cè)定，使混凝土養(yǎng)護(hù)溫度不低于10℃，待混凝土強(qiáng)度和齡期達(dá)到設(shè)計(jì)值的70%時(shí)拆除模板。通過(guò)這些措施，有效的保證桶體質(zhì)量。

3　精細(xì)化施工提高桶體表觀質(zhì)量

在施工過(guò)程中牢固樹(shù)立“細(xì)節(jié)決定成敗”的理念，從細(xì)節(jié)做起，以細(xì)部質(zhì)量保證桶體表觀質(zhì)量。制定策劃每一道工序施工要點(diǎn)，保證施工工藝的精細(xì)化、具體化，并將工藝、工序要求設(shè)置在相應(yīng)的作業(yè)點(diǎn)上，強(qiáng)化細(xì)節(jié)管理。

1）在上筒體斜面處使用混凝土透水模板布，混凝土透水模板布是一種應(yīng)用于建筑工程的新型建筑材料，它能消除混凝土表面的氣泡、砂線、砂斑等混凝土質(zhì)量通病，從而使混凝土形成致密表面，提高混凝土表觀質(zhì)量。

2）桶體預(yù)留孔需要預(yù)埋PVC管，在管口處增加橡膠塞，填充PVC管與模板之間的空隙，待模板拆除后，再把橡膠塞拆除，可以有效的消除孔邊砂斑和蜂窩（圖4）。

圖4　橡膠塞使用及效果Fig.4　Rubber plug application and effect

3）使用圓臺(tái)螺母代替?zhèn)鹘y(tǒng)的對(duì)拉絲桿，對(duì)拉絲桿使用完成后需要割除，會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生割除缺陷，圓臺(tái)螺母使用完成后，直接使用水泥砂漿填充螺母孔，不需要進(jìn)行絲桿割除。

4）定制專(zhuān)用脫模劑代替油性脫模劑，脫模效果較好，有效的調(diào)高桶式結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量。

5）在底模鋼梁位置處采用燕尾條止?jié){（圖5），填充模板與底模之間空隙，解決了底部漏漿問(wèn)題。模板拆除后，燕尾條可以拆除循環(huán)利用。

圖5　燕尾條使用Fig.5　Dovetails application

6）使用噴淋養(yǎng)護(hù)，提高養(yǎng)護(hù)效果，避免因養(yǎng)護(hù)產(chǎn)生的龜裂，保證混凝土強(qiáng)度。

通過(guò)精細(xì)化施工，混凝土通病如：氣泡、麻面、漏漿等基本得以解決，桶體表觀質(zhì)量良好（圖6）。

圖6　桶式結(jié)構(gòu)預(yù)制效果Fig.6　Prefabricate effect of bucket-based structure

4　結(jié)語(yǔ)

1）直立式結(jié)構(gòu)防波堤[4]在水位較深的部位比起一般斜波堤更有優(yōu)勢(shì)，占用海域斷面30 m，能節(jié)省大量施工材料，與一般斜坡堤和爆破擠淤堤比較，材料用量比1︰150，1︰80。

2）直立式結(jié)構(gòu)防波堤采用的桶式結(jié)構(gòu)是混凝土構(gòu)件，環(huán)保、成本小、進(jìn)尺快。

3）直立式結(jié)構(gòu)防波堤必將大面積推廣使用，桶式結(jié)構(gòu)預(yù)制的精細(xì)化施工在桶式結(jié)構(gòu)質(zhì)量上起很大作用，必將編入直立式結(jié)構(gòu)防波堤的成套施工技術(shù)中。

[1]中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司.連云港港徐圩港區(qū)防波堤工程工程可行性研究報(bào)告[R].2011. CCCC Third Harbor Consultants Co.,Ltd.Feasibility study of the breakwater project in Xuwei,Lianyungang Port[R].2011.

[2]中交第三航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司.連云港港徐圩港區(qū)直立式結(jié)構(gòu)東防波堤工程初步設(shè)計(jì)[R].2012. CCCC Third Harbor Consultants Co.,Ltd.Preliminary design of the east up-right breakwater project in Xuwei,Lianyungang Port[R]. 2012.

[3]高志偉，李亞，高樹(shù)飛，等.徐圩防波堤工程桶式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].水運(yùn)工程，2013（10）：89-94. GAO Zhi-wei,LI Ya,GAO Shu-fei,et al.Structure design of bucket-based structure for Xuwei breakwater[J].Port&Waterway Engineering,2013(10):89-94.

[4]練學(xué)標(biāo)，陳雄.插入式桶式基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)防波堤施工關(guān)鍵技術(shù)[J].中國(guó)港灣建設(shè)，2016，36（2）：49-52. LIAN Xue-biao,CHEN Xiong.Key construction technology of plug-bucket-based structure breakwater[J].China Harbour Engineering,2016,36(2):49-52.

Fine prefabricated construction of bucket-based structure

DU Zhi-qiang,CHENG Jia-jun
（Jiangsu Branch of CCCC Third Harbor Engineering Co.,Ltd.,Lianyungang,Jiangsu 222044,China）

We introduced the quality control points during the prefabricated construction of bucket-based structure,improved the prefabrication quality of bucket-based structure from details to achieve the goal of quality qualification.Through the optimization of the construction technology,fine construction and other measures,the quality of the bucket foundation can meet the design requirements,especially the key quality control points,such as:air tightness,protective layer of qualified rate, apparent quality are improved.

bucket-based structure;fine construction;air tightness;apparent quality

U655.4

B

2095-7874（2016）03-0085-04

10.7640/zggwjs201603018

2016-01-11

江蘇省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（BE2013663）；江蘇省交通運(yùn)輸科技項(xiàng)目（2013Y20）

杜志強(qiáng)（1987—），男，安徽亳州人，助理工程師，從事港口與航道工程管理和技術(shù)管理、研究工作。E-mail：459143848@qq.com