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

  通過交通部質(zhì)量監(jiān)督總站對大連地區(qū)新建和在建的水運工程（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，沉箱安裝縫寬超標準問題較為突出。以和尚島通用雜貨碼頭工程為例：已安裝的19個沉箱——墻身主題預(yù)制構(gòu)件就被查出有5條縫超標準，超標準者達27.2%，平均為每4個沉箱就發(fā)生1個！大窯灣13#泊位的沉箱安裝縫寬也存在個別超標準。作為一個老牌水工施工企業(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)量問題。

  2. 沉箱安裝相鄰縫寬超標準原因分析

  2.1 安裝沉箱的縫寬在規(guī)范和質(zhì)量檢驗評定標準中都有嚴格的規(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，更嚴重的后果是碼頭背后的回填料的細顆粒在潮汐、波浪永不休止的作用下通過超寬的縫隙流失，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）如果不能嚴格控制其外形尺度，以致造成外壁側(cè)向彎曲矢高超標（俗稱大凸肚）或者外壁垂直度超標，必然使現(xiàn)場安裝沉箱時縫寬失控。

  （2）基床整平原因。

  基床整平平整度如果沒有達到規(guī)范和標準的規(guī)定，又沒有嚴格的驗收和檢查，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)回填時又不遵守規(guī)范和標準規(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，無法糾正，造成縫寬超標的問題。

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

  （4）沉箱安裝技術(shù)工藝不當。

  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）過程中，其安裝面就會自然而然地順著已安裝沉箱的外壁滑坐于基床，而且會使安裝得以控制——既可以使之緊貼在一起，也可以在縫中夾放預(yù)先設(shè)定尺度的木方實現(xiàn)人工做縫。

  相反，如果待安裝沉箱在安裝現(xiàn)場沒有調(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有及時發(fā)現(xiàn)時，待安沉箱在沉放過程中就必然安裝縫超標的問題！

  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）通過對造成沉箱縫寬超標原因的上述分析，筆者認為：當前預(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準之內(nèi)的。因此，它不是縫寬超標的原因?；舱劫|(zhì)量達不到質(zhì)量標準的可能性也不大，因為當前基床整平的工藝是成熟的、可靠的，同時其質(zhì)量問題也很容易發(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、破壞而沒有重新修整；另一條就是待安沉箱沒有調(diào)平，甚至朝安裝面傾斜所致。

  （2）因此，現(xiàn)場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，對沉箱安裝前預(yù)控措施應(yīng)嚴格保證。在施工過程中，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，檢查每個安裝縫并根據(jù)實際產(chǎn)生的問題制定出每個安裝縫的處理辦法。在安裝穩(wěn)定后，應(yīng)重新測量檢查，重新安裝直到達標，否則將會出現(xiàn)嚴重的累計超差。

  4. 安裝技術(shù)與經(jīng)濟效益

  （1）選擇合理的安裝技術(shù)會產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。眾所周知《港口工程質(zhì)量檢驗評定標準》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)計長度）。

  （2）如果由于安裝技術(shù)不當而造成安裝縫超寬，超寬值的累積量就有可能導(dǎo)致碼頭總長度的超標。而超過設(shè)計長度的碼頭就必然加大施工單位的成本。假如超長1m，就相當于損失10萬元以上。

  （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。這個簡單的加、減關(guān)系就是直接的經(jīng)濟效益。

  5. 結(jié)束語

  筆者根據(jù)經(jīng)驗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)濟效益的關(guān)系。其實也是通過一個簡單的實例論述了質(zhì)量控制應(yīng)從工藝抓起，也應(yīng)是一個全面控制的過程，否則便會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，一抓就靈，但又很難根除的現(xiàn)象。