淺談重力式碼頭墻身沉箱預(yù)制構(gòu)件安裝質(zhì)量控制

  1. 引言

  通過(guò)交通部質(zhì)量監(jiān)督總站對(duì)大連地區(qū)新建和在建的水運(yùn)工程（大連港大窯灣11#～16#泊位工程、大連港和尚島通用雜貨碼頭工程、大連北良港油碼頭工程、大連造船廠船塢碼頭工程等）的檢查，發(fā)現(xiàn)本公司所承建工程中，沉箱安裝縫寬超標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題較為突出。以和尚島通用雜貨碼頭工程為例：已安裝的19個(gè)沉箱——墻身主題預(yù)制構(gòu)件就被查出有5條縫超標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)準(zhǔn)者達(dá)27.2%，平均為每4個(gè)沉箱就發(fā)生1個(gè)！大窯灣13#泊位的沉箱安裝縫寬也存在個(gè)別超標(biāo)準(zhǔn)。作為一個(gè)老牌水工施工企業(yè)，存在如此質(zhì)量通病，這不能不引起我們的高度重視。有必要分析其原因，并選擇合理的安裝技術(shù)，確保不再發(fā)生類似質(zhì)量問(wèn)題。

  2. 沉箱安裝相鄰縫寬超標(biāo)準(zhǔn)原因分析

  2.1 安裝沉箱的縫寬在規(guī)范和質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)中都有嚴(yán)格的規(guī)定。

  安裝縫超寬所造成的危害也是人所共知的：它不但影響了安裝工程的觀感質(zhì)量，更嚴(yán)重的后果是碼頭背后的回填料的細(xì)顆粒在潮汐、波浪永不休止的作用下通過(guò)超寬的縫隙流失，從而引起碼頭背后結(jié)構(gòu)的塌陷！這方面的教訓(xùn)在重力式碼頭工程中早有發(fā)生。

  2.2 沉箱安裝縫超寬的原因基本上有以下幾種：

  （1）沉箱預(yù)制原因。

  沉箱預(yù)制（含沉箱接高）如果不能嚴(yán)格控制其外形尺度，以致造成外壁側(cè)向彎曲矢高超標(biāo)（俗稱大凸肚）或者外壁垂直度超標(biāo)，必然使現(xiàn)場(chǎng)安裝沉箱時(shí)縫寬失控。

  （2）基床整平原因。

  基床整平平整度如果沒(méi)有達(dá)到規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，又沒(méi)有嚴(yán)格的驗(yàn)收和檢查，這樣的基床之上安裝的沉箱便存在沉箱傾斜造成縫寬超標(biāo)情況。另外，若沉箱基床整平存在不飽滿的情況，在沉箱內(nèi)回填時(shí)又不遵守規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的分層均勻回填，便造成局部不均勻沉降發(fā)生沉箱傾斜，無(wú)法糾正，造成縫寬超標(biāo)的問(wèn)題。

  （3）沉箱安裝（首次）失敗，重新起浮后急忙在下一個(gè)潮水重安，疏忽了首次沉箱安裝對(duì)基床面的挫傷、破壞，沒(méi)有進(jìn)行安裝前的基床檢查、修整和復(fù)測(cè)。

  （4）沉箱安裝技術(shù)工藝不當(dāng)。

  正確的沉箱安裝工藝應(yīng)該是人為地將待安裝箱調(diào)平或者調(diào)至稍微向自由面傾斜（如圖1）狀，這樣待安沉箱就位（下沉、坐床）過(guò)程中，其安裝面就會(huì)自然而然地順著已安裝沉箱的外壁滑坐于基床，而且會(huì)使安裝得以控制——既可以使之緊貼在一起，也可以在縫中夾放預(yù)先設(shè)定尺度的木方實(shí)現(xiàn)人工做縫。

  相反，如果待安裝沉箱在安裝現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有調(diào)平，或者待安裝沉箱卻稍微向安裝面傾斜，工程師及安裝人員又沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)時(shí)，待安沉箱在沉放過(guò)程中就必然安裝縫超標(biāo)的問(wèn)題！

  這一原因可能就是和尚島通用雜貨碼頭工程和大窯灣13#泊位工程中沉箱安裝縫超寬的主要原因所在。

  3. 選擇合理的安裝技術(shù)是控制沉箱安裝縫寬的關(guān)鍵

  （1）通過(guò)對(duì)造成沉箱縫寬超標(biāo)原因的上述分析，筆者認(rèn)為：當(dāng)前預(yù)制沉箱盡管還有諸多質(zhì)量通病存在，但外壁垂度和側(cè)向彎曲矢高（俗稱凸肚）等幾何尺寸還是控制在標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)的。因此，它不是縫寬超標(biāo)的原因。基床整平質(zhì)量達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的可能性也不大，因?yàn)楫?dāng)前基床整平的工藝是成熟的、可靠的，同時(shí)其質(zhì)量問(wèn)題也很容易發(fā)現(xiàn)。造成安裝縫超寬的原因極有可能為兩條：一條是待安沉箱基床遭遇挫傷、破壞而沒(méi)有重新修整；另一條就是待安沉箱沒(méi)有調(diào)平，甚至朝安裝面傾斜所致。

  （2）因此，現(xiàn)場(chǎng)起重安裝人員必須選擇合理的安裝技術(shù)，即必須在待安裝沉箱頂面調(diào)平或人為調(diào)成稍微朝自由面傾斜上下工夫，不能存在僥幸心理。如前所述，只要沉箱頂面調(diào)平，或者人為調(diào)平至稍微朝自由面傾斜狀，待安沉箱下沉就位時(shí)就能使安裝縫得到有效控制。

  （3）由于目前工程施工的要求一般都很緊，對(duì)沉箱安裝前預(yù)控措施應(yīng)嚴(yán)格保證。在施工過(guò)程中，潛水人員和起重工人應(yīng)密切配合，在保證安全的前提下，在安裝剛剛完成的情況，檢查每個(gè)安裝縫并根據(jù)實(shí)際產(chǎn)生的問(wèn)題制定出每個(gè)安裝縫的處理辦法。在安裝穩(wěn)定后，應(yīng)重新測(cè)量檢查，重新安裝直到達(dá)標(biāo)，否則將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的累計(jì)超差。

  4. 安裝技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益

  （1）選擇合理的安裝技術(shù)會(huì)產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。眾所周知《港口工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》JTJ221-98規(guī)定：重力式碼頭整體尺寸允許偏差為+3.5L/1000且不大于3000-0.5L/1000（單位mm，L為碼頭設(shè)計(jì)長(zhǎng)度）。

  （2）如果由于安裝技術(shù)不當(dāng)而造成安裝縫超寬，超寬值的累積量就有可能導(dǎo)致碼頭總長(zhǎng)度的超標(biāo)。而超過(guò)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的碼頭就必然加大施工單位的成本。假如超長(zhǎng)1m，就相當(dāng)于損失10萬(wàn)元以上。

  （3）相反，如果安裝技術(shù)選擇合理，使安裝縫寬得到有效控制，甚至做到碼頭總體尺寸控制在-0.5L/1000的范圍內(nèi)就可以節(jié)省工程成本。這個(gè)簡(jiǎn)單的加、減關(guān)系就是直接的經(jīng)濟(jì)效益。

  5. 結(jié)束語(yǔ)

  筆者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)分析了重力式碼頭工程中墻身構(gòu)件——沉箱安裝縫寬產(chǎn)生的原因，議論了有效控制安裝縫的安裝技術(shù)以及與工程經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系。其實(shí)也是通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例論述了質(zhì)量控制應(yīng)從工藝抓起，也應(yīng)是一個(gè)全面控制的過(guò)程，否則便會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問(wèn)題，一抓就靈，但又很難根除的現(xiàn)象。