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摘要：港口航道工程受周边环境条件影响较大，因此现场施工必须要选择适应性与可操作性强的技术作为支持，既可以降低施工难度，又可以保证施工质量。沉箱预制施工技术已经比较成熟，在港口航道工程中的应用比较广泛，已经积累了大量的经验，在实际施工中主要需要做好模板施工、钢筋施工、沉箱出移、安装及回填等各环节施工，通过细节管理，减少麻面、气泡以及底模粘连等问题的发生，提高综合施工效果。本文对港口航道工程沉箱施工技术要点进行探讨。
关键词：港口航道工程；沉箱预制；施工技术
1港口航道工程沉箱预制施工
1.1模板施工技术
1.1.1模板制作
沉箱预制模板根据沉箱规格制作成定型模板，以便于模板安装施工。模板骨架采用连续满焊焊接，面板与筋采用断焊接。
1.1.2模板安装
底模从下而上铺设工字钢，间距以沉箱重量计算设置。为便于工字钢或槽钢在沉箱顶升后抽出，工字钢分段连接。以工字钢钢模板形成底模面，底模采用合适的尺寸组合钢模拼装而成，检查底模平整度，达到规范要求后涂刷一层脱模剂。内模采用井字撑杆与大片组合钢板连接，外模板采用竖向桁架与钢板连接。内模板吊至垫块上；底层外模板吊至立于预制台上，上层外模板置立于用预埋螺栓固定的外工作平台上，内模板立于下层预制的预留孔上。沉箱二次模板安装时，起重机将内胆模板吊至一定的高度，内胆模桁架设置的下部支撑杆对准下层混凝土预留的孔，随后将支撑杆两端的伸缩节分别推入支撑孔内，并使桁架固定，内胆模利用调节螺杆微调测量后尺寸合格后才可固定。
1.1.3模板拆除
模板拆除首先需要确保拆模时间的合理性，可以根据实验室压块强度来计算。结合以往实践经验来看，试件浇筑8h以后，便可以对螺栓进行松卸处理，并在12h后组织进行拆模。拆模时要注意控制力度，避免对混凝土结构造成损坏，减少孔洞、麻面等问题的发生。另外，拆除螺栓时需要控制对称作业，且最后还需要保留一定数量的安全螺栓，在确认起重机钢丝绳带完全处于绷紧状态后，才能够将剩余的所有安全螺栓拆除。
1.2钢筋施工技术
1.2.1钢筋制作
提前对制作所用的钢筋材料进行验收，核查钢筋材料的规格、数量以及质量。进入到钢筋加工环节后，需要严格以设计图纸为依据，保证每项参数均精确一致。一般为提高制作效率，可以提前对钢筋材料进行编码，直接按照编码进行组装制作即可，可根据施工条件先在制作台制作钢筋网片后再吊至沉箱位置安装，提高施工效率。
1.2.2钢筋绑扎
底板钢筋绑扎。提前在沉箱预制平台上设置沉箱外轮廓线，然后依次划分底板钢筋控制线，然后按照控制线的范围来完成底板下层钢筋的绑扎施工。整个钢筋绑扎处理，均需要采用满点绑扎的方式，确保绑扎牢固性。外墙和隔墙的钢筋预先吊到现场进行绑扎，绑扎时严格控制钢筋间距。然后吊车吊起穿筋托盘，绑扎隔墙钢筋，同时绑扎好各处的加强筋。混凝土垫块施工必须满足设计及规范要求，保护层垫块不规则布置、设置牢固、保证钢筋保护层厚度。
1.3混凝土施工技术
1.3.1混凝土浇筑
沉箱底层混凝土浇筑按照底板、趾、隔墙以及外墙的顺序依次进行浇筑施工，并于模板趾斜片偏上位置开设一振捣孔，且对于底板和墙体交接的位置需要先进行外墙浇筑，然后进行内墙浇筑。上层段混凝土浇筑按先外墙，后隔墙进行。混凝土分层浇筑，浇筑厚度不大于50cm。混凝土振捣，选择高频插入式振捣棒来对浇筑完成的混凝土进行振捣施工，按照一定顺序进行墙体布点，而底板则是采用梅花方式布点。振捣棒要垂直插入到混凝土内，按照快插慢拔、上下抽动的方式进行充分振捣，不可过振或漏振，直到混凝土内不再有气泡排出，且没有明显下沉为止。另外，为保证上下两层可以结合成一个整体，在对第二层混凝土振捣时，要求振捣棒必须要插入到下层混凝土内至少5cm，提高振捣效果。沉箱分层预制时，要对接槎部位进行冲毛处理，将接槎面润湿，利用高压水冲毛方法进行处理施工，实际操作时根据环境温度来确定冲毛时间。
冲毛后在接槎面浇筑一层高出沉箱混凝土一个强度等级的水泥砂浆，再接着浇筑上层混凝土。
2沉箱出移、安装与回填施工
2.1沉箱陆上出运施工
沉箱陆地出运方式大致可分为水垫、轨道、气囊、自行式液压平板车（SPMT）出运。本文作者根据自身经历工程特点，对SPMT门架出运施工进行讨论。SPMT出运沉箱快捷、方便、安全，可以随意调整沉箱方向，预制场无需预留沉箱顶升设施，也无需铺设铁轨，对运输通道的要求不高。本工程出运通道原地面为中砂层，平整碾压后铺设30cm厚块石碾压八遍，再铺设10cm级配碎石碾压密实。正式运输沉箱前要进行试车，本工程有两种重量的沉箱，SPMT车首先试运较小重量的沉箱，在运输通道上以较低车速进行启动、前进、倒车、转弯、刹车等动作，检验出运通道的承载力是否满足要求，如试车没问题则再试运较大重量的沉箱，重复上述试车动作，直至确认运输通道满足SPMT车承载力要求。沉箱运输过程中，由专人指挥和监控、专人操作。SPMT车组明确选择行驶模式微动车辆转向，SPMT车以不大于0.14m/s的速度纵向行驶，监控人员严密监控车组行驶情况、包括控制面板车辆运行数据、门架系统、沉箱装载等运输情况；并对沉箱各吊点的受力情况、路面情况，实时反馈给指挥人员，指挥人员应根据实际情况指挥各操控人员进行调节。门架运输系统转弯运输时控制好车板速度，沉箱的晃动不能过大，严格按照规定要求运输，严禁紧急启动和紧急刹车，避免产生意外。本工程利用邻近已建码头作为沉箱出运码头，对此要进行码头稳定性验算，经计算SPMT车运输最大重量的沉箱时必须距离码头前沿线10m以上，才能保证出运码头安全。起重船停靠在码头前沿， SPMT车将沉箱运至指定位置卸下沉箱，起重船吊运沉箱，沉箱整体吊离地面后应停留一段时间确认吊具安全后再继续起吊。本工程沉箱出运码头至安装区距离不到200m,故采取了起重船直接吊运沉箱至安装位置完成安装的作业方式。
2.2沉箱水上运输
沉箱由起重船吊运，分批进行水上运输。本工程沉箱最大重量453t,采用了800t起重船进行安装施工，完全可以满足施工要求。由于起重船吊起沉箱后，还需进行水上航行，因此对起重船尾部配重进行了增加，目的是吊起沉箱后船身首尾保持水平，避免头重尾轻现象发生。水上吊运前对船身稳定性进行了验算，验算结果表明船身稳定性满足沉箱吊运安全需求。沉箱起吊后，吊杆上升至最大角度，以使力臂最短，减少前倾力。起重船抛八字锚，配合锚艇逐步收锚前进至安装位置。运输前，要设置好水上警戒线，由警戒艇将施工区域内的无关船舶劝离，沉箱运输工程中全程警戒，以高音喇叭和高频电台提醒过往船舶，防止无关船舶进入施工区。
2.3沉箱安装施工
沉箱安装采用DGPS卫星定位系统定位。在沉箱前沿两个角上安装两个GPS天线，通过无线蓝牙将数据传递到定位船测量人员手簿上，船舶司操人员根据测量人员指令进行吊杆操作，先进行粗定位，移到沉箱安装区域，吊钩下放，沉箱灌水下沉，精确定位沉箱，当沉箱角点移动到指定位置后沉箱继续灌水下沉，灌水时要均匀下沉，顶部保持平衡，下沉中要多次进行精确定位，沉箱下沉接近基床时再次进行测量，配合岸上全站仪校核保证沉箱安装精度，确认符合要求时，松动吊绳直至落底。安装符合要求后，在顶部上安装标志杆、警示灯，并在箱顶四角设置观测点。沉箱着床稳定后，测量缝宽、偏位及顶面标高等，并由潜水员下水检查沉箱底部接缝、与基床接触情况及相邻错牙情况，必要时起吊沉箱重新安装。沉箱安装完成后，潜水员下水使用预制块堵住沉箱吊孔，以便下步进行沉箱内回填施工。
2.4沉箱内回填
沉箱安装完毕并验收合格后，按设计要求首先往沉箱回填砂至标高，平整以后再分别铺填二片石层、碎石层，再浇筑混凝土层。沉箱内的腔室进行回填施工，高差不得超过1m，避免沉箱出现沉降不均匀的现象。吹砂船严禁系缆在安装好的沉箱上，也不允许直接靠泊在沉箱上，应抛八字锚固定船身，距离沉箱约1m位置吹填。吹填至设计标高后要继续吹高约20cm，铺设二片石前预留一定沉降量。碎石及二片石采用自航方驳上自带反铲抛填。沉箱安装回填一定数量并稳定后，开始进行箱顶封仓板现浇施工。
结束语
港口航道工程施工中沉箱预制施工技术应用比较广泛，通过提高施工作业的规范性，严格按施工组织方案进行施工，控制好每个施工环节，才可保证沉箱工程施工的安全和质量，以达到最佳施工效果。
参考文献
[1]范丰东.港口航道工程沉箱预制施工技术[J].工程建设与设计，2018（08）：202-203.
[2]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）：127-128.