王照田，王家城

（中交廣州航道局有限公司，廣東廣州 510220）

引言

隨著港口的快速發(fā)展和吞吐量提升，集裝箱運(yùn)輸作為海運(yùn)方式的優(yōu)越性得到很好的體現(xiàn)。近年來(lái)集裝箱碼頭的建設(shè)需求顯著增多，而集裝箱重箱堆場(chǎng)作為集裝箱碼頭的重要組成部分，其建設(shè)和管理水平直接影響著后續(xù)碼頭使用運(yùn)營(yíng)效率及安全性。本文結(jié)合北海港鐵山港區(qū)5#泊位重箱堆場(chǎng)工程施工實(shí)踐，研究重箱堆場(chǎng)施工特點(diǎn)，分析其施工關(guān)鍵工序及控制要點(diǎn)，對(duì)提高其施工質(zhì)量及效率，并對(duì)前期設(shè)計(jì)和后續(xù)運(yùn)營(yíng)提出相關(guān)建議。

1 工程概況

北海港鐵山港區(qū)5#位碼頭使用功能為散雜貨兼顧集裝箱泊位，設(shè)計(jì)集裝箱年通過(guò)能力為80 萬(wàn)TEU，應(yīng)用E-RTG 輪胎龍門吊作業(yè)，集裝箱堆高5層。集裝箱區(qū)域布置8 塊堆場(chǎng)，面積約為6.37 萬(wàn)m2，平面尺度約為320×200 m。設(shè)計(jì)高程為+7.5 m。采用高強(qiáng)砼聯(lián)鎖塊鋪面，其結(jié)構(gòu)為：10 cm 厚高強(qiáng)混凝土聯(lián)鎖塊面層+3 cm 厚中粗砂墊砂層+45 cm厚6 %水泥穩(wěn)定碎石基層+20 cm 厚級(jí)配碎石墊層。

2 施工特點(diǎn)

重箱堆場(chǎng)需要在較小的區(qū)域內(nèi)密集地布置高強(qiáng)鋪面面層和相關(guān)構(gòu)筑物以實(shí)現(xiàn)堆存、交接和保管集裝箱功能，因此具有平立面施工交叉，施工工序搭接多，細(xì)部處理和整體外觀要求高的特點(diǎn)。

2.1 構(gòu)筑物類型復(fù)雜多樣

從平面布局上看，重箱堆場(chǎng)四周布置有電纜溝和排水溝，堆場(chǎng)內(nèi)有跑道梁16 條，南側(cè)有轉(zhuǎn)向板32 個(gè)，箱式變電所1 座，高桿燈基礎(chǔ)4 個(gè)，防風(fēng)系拉基礎(chǔ)24 個(gè)，電纜手井11 個(gè)。平面布局緊湊，涉及現(xiàn)澆素砼、現(xiàn)澆鋼筋砼及預(yù)制構(gòu)件等工藝。

2.2 施工工序多

從斷面結(jié)構(gòu)上看，在完成強(qiáng)夯地基處理檢測(cè)合格后，按照先深后淺組織施工，先進(jìn)行深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)與管網(wǎng)施工，再進(jìn)行鋪面結(jié)構(gòu)層施工，局部相應(yīng)附屬設(shè)施全部完成后進(jìn)行聯(lián)鎖塊面層施工。主要工序包括地基處理、溝槽開挖、基礎(chǔ)墊層、水穩(wěn)基層、鋼筋綁扎、支模、砼澆筑、面層鋪設(shè)及縫隙搭接等。

2.3 內(nèi)部搭接部位多

從細(xì)部組成上看，堆場(chǎng)本身使用要求需要各類構(gòu)筑物，在施工過(guò)程中所需材料種類和數(shù)量、設(shè)備配合、管線接口等非常多，工序精細(xì)化要求高，且搭接質(zhì)量決定著整體工程質(zhì)量和后續(xù)使用效果。嚴(yán)格控制好底基層的施工質(zhì)量，尤其是跑道梁、各類管溝、高桿燈基礎(chǔ)、管井等深基礎(chǔ)回填質(zhì)量，確保分層夯實(shí)，減少因回填質(zhì)量問(wèn)題而引起的面層不均勻沉降。

2.4 外觀質(zhì)量要求高

從整體效果上看，重箱堆場(chǎng)對(duì)場(chǎng)地排水、平整度、沉降及機(jī)械行走精準(zhǔn)度要求嚴(yán)格。場(chǎng)地的排水坡面控制在滿足堆場(chǎng)坡度的前提下，使堆場(chǎng)的各結(jié)合面連接和順、排水順暢。其平整度影響著堆箱高度和穩(wěn)定性，以及吊裝機(jī)械正常行走使用。

3 施工關(guān)鍵工序

施工前，根據(jù)堆場(chǎng)平面布置圖、管線綜合圖等設(shè)計(jì)圖分析各項(xiàng)施工內(nèi)容，結(jié)合各結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)圖，確定結(jié)構(gòu)形式、埋深、間距等，決策施工順序。

按照“先地下，后地上，先深后淺”的總體思路組織施工。先施工電纜、通信管網(wǎng)等線狀構(gòu)筑物，后同步進(jìn)行深型條狀和單個(gè)獨(dú)立基礎(chǔ)施工，再進(jìn)行跑道梁、滑觸線及轉(zhuǎn)向板等淺基礎(chǔ)施工，最后進(jìn)行面層聯(lián)鎖塊鋪設(shè)。

3.1 地基處理

本工程重箱堆場(chǎng)場(chǎng)地土質(zhì)主要為吹填砂和回填土，厚度達(dá)6～7 m，相對(duì)松散。根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用強(qiáng)夯工藝，重箱堆場(chǎng)區(qū)地面設(shè)計(jì)荷載為50 kPa，土基回彈模量60 MPa，土基壓實(shí)度不小于95 %，地基承載力特征值不小于150 kpa。

根據(jù)測(cè)算，強(qiáng)夯工藝選用點(diǎn)夯和普夯各兩遍，夯擊能點(diǎn)夯3 000 kJ，普夯1 000 kJ，可滿足施工要求，并在施工組織中根據(jù)《強(qiáng)夯地基處理技術(shù)規(guī)范》（CECS279-2010）組織施工，點(diǎn)夯最后兩擊平均夯沉量不大于50 mm，滿夯按1/4 錘印搭接，夯后用25 t 以上壓路機(jī)碾壓平整直至沒有明顯的碾壓痕跡，滿足壓實(shí)度要求。點(diǎn)夯夯點(diǎn)布置與滿夯布置如圖1 和圖2。

圖1 點(diǎn)夯夯點(diǎn)布置圖

圖2 滿夯施工布置圖

強(qiáng)夯工藝地基處理后采用淺層平板載荷試驗(yàn)方法進(jìn)行地基承載力檢測(cè)，根據(jù)第三方檢測(cè)報(bào)告，試驗(yàn)最大荷載300 kPa，單檢查點(diǎn)累計(jì)總沉降量分別為6.10 mm 及10.22 mm，承載力特征值為150 kPa，其工序滿足設(shè)計(jì)和后續(xù)要求。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)顯示檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)值為22 擊，表明地基處理后吹填砂土質(zhì)達(dá)到中密～密實(shí)狀，滿足設(shè)計(jì)密實(shí)度要求。

3.2 地下管網(wǎng)及深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工

給水管網(wǎng)與場(chǎng)地內(nèi)排水溝、電纜溝方向平行，位置靠近，先完成深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工避免二次開挖破壞。深基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)整體現(xiàn)澆完成且混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75 %后進(jìn)行回填，防止回填土擠壞側(cè)墻?；靥顣r(shí)溝槽內(nèi)不能有積水，兩側(cè)同時(shí)均勻下料回填，采用小型機(jī)械夯實(shí)，每層回填厚度控制在15 cm 以內(nèi)，逐層夯實(shí)?；靥詈蠼M織給水管網(wǎng)鋪設(shè)，排管后按《給排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行閉水試驗(yàn)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求的管壓后人工回填，管線正上方使用小型平板夯分層碾壓壓實(shí)，壓實(shí)度不小于80 %，填土厚不小于40 cm，分層厚度不大于20 cm，填料粒徑選用不大于4 cm 的中粗砂，避免壓實(shí)度不足導(dǎo)致后續(xù)施工或使用中管道受壓損壞。給水管道斷面圖見圖3。

圖3 給水管道斷面圖

電纜、通信管網(wǎng)與跑道梁、電纜溝等連結(jié)，兩類管道開挖基礎(chǔ)小，基礎(chǔ)為碎石及貧砼墊層，排管完成后進(jìn)行混凝土包封，無(wú)填土壓實(shí)要求，施工中獨(dú)立進(jìn)行，預(yù)先埋設(shè)。電纜、通信管中不能摻砂土，避免后續(xù)穿線失敗造成需要返工的情況。其典型斷面見圖4 和圖5。

圖4 通信管道斷面圖

圖5 電纜排管斷面圖

電纜、通信井，在排管安裝時(shí)預(yù)留槽位，做好基礎(chǔ)，將預(yù)制好的井身用平板車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，通過(guò)汽車吊安裝，預(yù)留開口與電纜管需保持標(biāo)高一致，保證后續(xù)穿線順利。

3.3 鋪面結(jié)構(gòu)基層施工

重箱堆場(chǎng)鋪面結(jié)構(gòu)基層包括級(jí)配碎石墊層、6 %水泥穩(wěn)定碎石層。

1）配合比設(shè)計(jì)

施工時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成基層料配合比設(shè)計(jì)，送工地試驗(yàn)室驗(yàn)證，配合比合格后投入使用，其中水泥穩(wěn)定碎石層配合比進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)優(yōu)化。

2）級(jí)配碎石墊層施工

碎石混合料所用集料壓碎值不大于30 %，液限不大于28 %，塑性指數(shù)不大于6。級(jí)配碎石級(jí)配范圍要求篩孔尺寸0.075～37.5 mm 且滿足級(jí)配要求。

按配合比下料拌合，施工過(guò)程中根據(jù)運(yùn)距和氣溫等實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)高1～2 %含水量彌補(bǔ)運(yùn)輸和碾壓過(guò)程中的水分損失。攤鋪前要求保持路基表面灑水濕潤(rùn)，自卸車現(xiàn)場(chǎng)直接卸料，再用推土機(jī)、平地機(jī)分別進(jìn)行粗平和細(xì)平，最后使用壓路機(jī)壓實(shí)，直至表面不出現(xiàn)壓實(shí)痕跡，滿足《水運(yùn)工程質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》(JTS257-2008)要求，壓實(shí)度大于96 %。

3）水泥穩(wěn)定碎石層施工

碎石混合料原料嚴(yán)格按級(jí)配范圍要求，壓碎值不大于30 %，液限不大于28 %，塑性指數(shù)不大于5。水泥穩(wěn)定碎石層級(jí)配范圍要求篩孔尺寸0.075～26.5 mm 且滿足級(jí)配要求。

依據(jù)《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》指導(dǎo)水泥穩(wěn)定碎石層施工，水泥穩(wěn)定碎石混合料由穩(wěn)定土拌合機(jī)進(jìn)行攪拌以確保質(zhì)量穩(wěn)定性，施工中根據(jù)配合比設(shè)計(jì)結(jié)合施工時(shí)的氣溫、運(yùn)距等適當(dāng)增減含水量0.5～1 %。受限于水泥凝結(jié)時(shí)間，水泥穩(wěn)定碎石層材料從拌合到攤鋪完成不超過(guò)2 小時(shí)。水泥穩(wěn)定碎石混合料采用自卸車和攤鋪機(jī)協(xié)同作業(yè)方法，自卸車后退至攤鋪機(jī)所在位置，邊卸料邊隨著攤鋪機(jī)往前進(jìn)，攤鋪機(jī)攤鋪速度控制在1.5～1.6 m/min，且必須連續(xù)、均勻。攤鋪時(shí)工人應(yīng)注意粗集料扎堆現(xiàn)象，人工鏟除局部粗集料窩，填補(bǔ)混合料。攤鋪整平成型后，用不小于25 t 振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。壓實(shí)度不低于98 %。水泥穩(wěn)定碎石層施工應(yīng)始終保持濕潤(rùn)，施工后立即覆蓋透水無(wú)紡?fù)凉げ迹? 小時(shí)后開始灑水養(yǎng)護(hù)且不少于7 天，在此期間隔離施工區(qū)域，保證施工質(zhì)量。由于重箱堆場(chǎng)水穩(wěn)層厚度為45 cm，必須進(jìn)行兩次攤鋪，壓實(shí)厚度不大于25 cm，第一層水穩(wěn)層強(qiáng)度檢測(cè)合格后再進(jìn)行第二層施工。

水泥穩(wěn)定碎石層施工過(guò)程中及施工后進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，壓實(shí)度達(dá)到98 %的設(shè)計(jì)要求，代表值為98.2 %；取芯成型正常，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)強(qiáng)度代表值4.9 Mpa，大于設(shè)計(jì)要求的4.5 Mpa，可以滿足后置工序施工要求。

3.4 淺基礎(chǔ)施工

跑道梁及附屬結(jié)構(gòu)（轉(zhuǎn)向板、防風(fēng)系拉裝置）基礎(chǔ)屬于埋深淺、規(guī)格小、數(shù)量較多、分布密集的現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，按混凝土工程要求控制質(zhì)量。鋪面基層施工按跑道梁在場(chǎng)區(qū)分布情況分塊進(jìn)行。

圖6 跑道梁結(jié)構(gòu)圖

由于淺基礎(chǔ)部分直接與面層聯(lián)鎖塊進(jìn)行搭接，其接口細(xì)部應(yīng)先清理未壓實(shí)級(jí)配碎石和水穩(wěn)層，留出毛槎接口，后由下至上采用C35混凝土進(jìn)行澆筑，振搗到位，確保面層整體平順美觀。

3.5 鋪面結(jié)構(gòu)面層施工

1）砂墊層施工

水泥穩(wěn)定碎石層與聯(lián)鎖塊間設(shè)3 cm 中粗砂墊層用于找平，裝載機(jī)配合自卸汽車運(yùn)進(jìn)填砂區(qū)，按坡度要求測(cè)量放線，確保砂墊層的厚度和均勻度，最后人工用刮板刮平。

2）人工鋪設(shè)聯(lián)鎖塊

聯(lián)鎖塊沿設(shè)計(jì)流動(dòng)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方向45°排列，鋪設(shè)時(shí)用橡膠錘敲打聯(lián)鎖塊防止松垮，聯(lián)鎖塊鋪設(shè)完成后用細(xì)干砂填縫，接縫寬度不大于3 mm，聯(lián)鎖塊鋪設(shè)完成后用壓路機(jī)壓實(shí)。

以上關(guān)鍵工序在工程實(shí)踐中，應(yīng)嚴(yán)格按照由深至淺部署。點(diǎn)、線、面類型構(gòu)筑物施工順序結(jié)合，人料機(jī)配置到位，高效有序組織實(shí)施。

4 結(jié)語(yǔ)

1）重箱堆場(chǎng)采用強(qiáng)夯工藝地基處理后，進(jìn)行級(jí)配碎石墊層和水泥穩(wěn)定碎石基層施工，再進(jìn)行砂墊層鋪設(shè)高強(qiáng)混凝土聯(lián)鎖塊面結(jié)構(gòu)型式，配置跑道梁及滑觸線等輔助設(shè)施，其工藝是可行的，施工質(zhì)量有保障的。目前，該工程已投入使用一年多，運(yùn)營(yíng)正常，其鋪面結(jié)構(gòu)質(zhì)量良好，未發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題。

2）重箱堆場(chǎng)施工應(yīng)根據(jù)其特點(diǎn)及關(guān)鍵工序，做好全過(guò)程控制，嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范和質(zhì)量要求，從原材料、預(yù)制件、細(xì)部尺寸、工序交底、工序驗(yàn)收、實(shí)體檢測(cè)及后續(xù)監(jiān)測(cè)等全過(guò)程、全方位做好控制，確保每道工序和每個(gè)部位符合要求，從而確保整體工程質(zhì)量。

3）設(shè)計(jì)方案應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行，可從工程經(jīng)濟(jì)性、耐久性、使用效果、施工工藝、維修等方面進(jìn)行比選。同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，對(duì)各類管網(wǎng)、管井及輔助構(gòu)筑物在不影響使用功能前提下可進(jìn)行局部調(diào)整優(yōu)化，減少各類碰撞或沖突，利于施工。

4）重箱堆場(chǎng)及空箱堆場(chǎng)均要嚴(yán)格按照堆場(chǎng)箱的箱位劃線堆箱，最大堆高5 層。使用過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械作業(yè)。同時(shí)，由于各種溝井與其周邊堆場(chǎng)在基礎(chǔ)及結(jié)構(gòu)上的差異，使用過(guò)程中產(chǎn)生的不均勻沉降，引起周邊場(chǎng)地的標(biāo)高變化，將會(huì)影響堆場(chǎng)的正常排水，因此，當(dāng)溝井邊場(chǎng)地標(biāo)高低于井的標(biāo)高時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整。