皮月春 冷瑜
中交第四航务工程勘察设计院有限公司 广东省 广州市 510220
摘要：在港口与航道工程施工中，重力式码头沉箱结构是港口结构选型中应用非常广泛的一种。对于沉箱施工技术的分析，应结合以往积累的施工经验，确定沉箱施工技术中的关键要点，对于施工中的每个环节要进行针对性控制，吸取以往施工中的经验教训，严格按照设计要求和施工规范进行施工，降低不规范行为现象的发生概率，有效降低各种因素对沉箱施工的不利影响，进而提高沉箱结构施工的可靠性和安全性。鉴于此，文章详细分析了当前港口航道工程沉箱预制施工中所存在的问题，并提出了有效的对策，以供相关的人士参考和借鉴。
关键词：港口航道；施工技术；工程；沉箱
引言
港口工程因为受到了地形地势的影响，现场施工难度相对较大，应选择可操作性强以及适应性强的技术来支持，这样不仅能够降低施工难度，同时还可以确保施工质量。当前沉箱施工技术相对较为成熟，在航道工程中运用也较为广泛，积累了非常多的经验。在具体施工过程中，必须要做好沉箱预制、沉箱出运等关键环节的施工，通过一些有效的细节管理，减少施工中各种质量通病的发生。
1.当前港口航道工程所面临的问题
伴随全球化进程不断的加快，我国一直处在市场经济高速发展的阶段，目前我国对外贸易仍在逐年扩大。港口在其中扮演了关键角色，同时也为对外贸易的发展提供了较大的机遇。目前我们国家正在搭理修建港口航道，但国内仍有许多大型的内陆航道仍为原始天然航道，存在水浅道窄的问题，即制约了大型船舶的通行同时也对船舶正常的航行造成了安全隐患。随着港口规模不断的扩大，港口的社会效益以及经济效益也越来越明显，并向着专业化方向不断发展，尤其是在网络技术广泛应用的背景下，随着上海洋山港全自动无人码头的投产，全自动无人港口的建设也将是我国以后港口建设的发展趋势。
2.沉箱预制与出运施工技术
2.1沉箱预制
2.1.1施工工艺流程
.png)
图1.沉箱施工工艺流程图
2.1.2模板工程
沉箱模板一般分为底层模板和上层标准段模板，其中底层模板系统一般由桁架式外模板、可伸缩框架内模板、浇筑平台、砼地胎膜及充芯活动底模四部分组成；上层标准段模板由桁架式外模板、可伸缩框架内模板、浇筑平台、操作平台四部分组成。各部分模板典型断面如下图：
.png)
2.1.3钢筋工程
（1）钢筋加工
沉箱钢筋按照设计图纸的尺寸要求在加工车间进行剪裁下料并焊接和弯曲，考虑到沉箱结构尺寸庞大且用钢量较多，钢筋连接采用闪光对焊连接，有效节约钢筋用量。钢筋加工完成后按各种规格分区摆放并做醒目标识。
（2）钢筋绑扎
沉箱底层钢筋采用现场绑扎，在底胎膜上直接绑扎成形；上层钢筋采用和纵向隔墙钢筋采用特使的立式网片架辅助绑扎成形钢筋网片，由吊机进行整体吊装成形。
底层钢筋绑扎流程：
.png)
2.1.4砼工程
（1）砼浇筑
沉箱砼采用大型搅拌站拌制，采用砼搅拌车运输至现场，因沉箱属于大型构件，高度均在20m以上，因此砼浇筑采用大型砼泵车入仓工艺。
在沉箱砼浇筑过程中，为了保证沉箱箱体砼的坚固密实，砼浇筑时采用水平分层的方式进行，一般分层高度不大于500mm，砼振捣采用直径60mm振动器，严格按照规范要求的工艺进行振捣，以砼表面水泥浆不再明显下沉为止，即开始下一分层的砼浇筑和振捣，如此循环直到砼浇筑到顶为止。
为了防止沉箱顶部砼出现“松顶”质量缺陷，在砼浇筑中，砼搅拌时应采取分层减水的措施。另外，因为沉箱前后趾部分的砼为斜坡型式，为了减少砼浇筑过程中气泡在该区域的聚集，应采取斜坡部分开仓口的方式，加强该部分的振捣，完成后再进行仓口的封堵。
（2）沉箱封层水平施工接缝的处理
由于分层施工，上下层之间存在新老砼结合的问题，为了保证上下层结合的质量，在上层砼浇筑之前，必须对上下层结合部分进行处理，一般在下层砼浇筑完成并初凝后采用高压水枪冲刷处理，冲掉顶层表面的浮浆，要求碎石有1/3部分漏出且不得松动即可。在浇筑上层时，先浇筑20-30cm厚高于沉箱砼标号一级的砂浆，再进行后续砼的正常浇筑。
（3）沉箱砼的养护
养护的开始时间为沉箱模板拆除后立即进行，并且要求由专人负责，以保证养护液喷刷均匀无死角，进而确保沉箱砼的养护质量。
2.1.5沉箱预制的质量保证措施
（1）模板加工：模板的加工严格按照设计图纸和相应施工规范加工制作，同时要考虑装拆摸的便利，合理设置锁止构件，同时要保证模板刚度满足规范要求；
（2）模板安装：模板安装前应均匀涂刷脱模剂，模板安装后，沉箱各部位的平面尺寸、纵向垂直度误差应满足设计图纸的要求，支撑点应有足够的强度，模板拼装缝之间应采用合理的止浆措施，报纸模板拼接牢固严密，避免出现胀模和漏浆现场的发生；
（3）钢筋制作绑扎：钢筋材料应符合规范和设计要求，钢筋加工尺寸、对焊接头应符合规范和设计要求，钢筋骨架成形后应进行加固，按要求设置垫块，保证砼保护层厚度；
（4）砼浇筑：施工前，由技术人员对现场施工班组进行技术交底，保证施工过程中严格按照施工规范进行；砼浇筑施工应严格安装施工工艺流程进行，控制砼分层厚度，砼浇筑过程中严格控制砼塌落度，同时并进行分层减水和顶部二次振捣的方式以防止出现松顶。
（5）沉箱分层接缝的处理：下层砼浇筑完成后必须掌握好其初凝的时间，保证高压水冲刷时不破坏顶部砼的结构强度；在上层模板安装前，必须把接缝中的杂物和油渍清理干净，以保证上下层的结合质量；
（6）沉箱砼的养护：在每层沉箱模板拆除后应立即对其内外表面进行喷刷养护剂，养护剂必须进行检测，合格后方可采购使用，喷涂的养护剂厚度应符合规范和产品使用说明的要求。
2.2沉箱出运
沉箱气囊出运需要选用超高压气囊，把若干条未充气的高压气囊搬运摆放至沉箱底部，使用大型空压机进行气囊充气，利用气囊充气膨胀的原理将沉箱顶托上升，与地胎膜结构分离，于此同时拆除拆除地胎膜结构，通过卷扬机的牵引，气囊在水平牵引力作用下滚动使沉箱进行水平移动。
.png)
图6.沉箱出运施工
2.2.1气囊出运施工工艺
沉箱气囊出运工艺如以下图所示：
.png)
2.2.2气囊出运施工工艺要点：
（1）气囊在沉箱下单排摆放，气囊轴向中线先应垂直于水平力方向，沉箱两侧出头气囊不宜过长；
（2）沉箱气囊出运尽量选用超高压气囊，其工作高度不应超过气囊直径的40%；
（3）牵引用卷扬机钢丝绳应根据沉箱的重量计算配置钢丝绳，保证钢丝绳强度满足要求，并应对其定期进行检查，发现问题及时更换。在沉箱移动过程中，气囊根据移动的距离不停的循环填入，保证沉箱底部气囊受力均匀；
（4）气囊顶升沉箱后，拆除框架型钢时要采取措施避免型钢气囊的强力冲击；
（5）气囊使用完毕后，应及时回收，清理表面污垢，对其表面进行检查，如有损坏及时修理或废弃；
（6）气囊应设置专用仓库进行储存，保证其储存条件为避光，无油、酸、碱和化学物质，温度在-40~+40度之间，相对湿度小于等于65%。
结语
综上所述，在港口工程中，因为沉箱结构有着经济性好、整体性好、以及施工进度较快等特点，所以应用非常广泛。在进行施工时，必须要采取合理有效的施工技术，科学管理沉箱预制和出运施工，逐步提升工程施工的效率和施工质量。其次在工程发展中，沉箱施工技术的运用对港口航道工程的发展也有着非常重要的作用。
参考文献
[1]丘志洪，何文聪．论港口航道工程沉箱施工技术[J]．科技创新与应用，2020，NO．312（20）：159-160．
[2]李润芳．港口航道工程沉箱施工技术研究[J]．城市周刊，2018（30）：43-44．
[3]王鑫．港口航道工程沉箱施工技术研究[J]．科学技术创新，2018（08）．132-133．