摘要：沉箱預(yù)制是重力式碼頭的主要分項(xiàng)工程，其預(yù)制質(zhì)量直接影響碼頭的整體質(zhì)量。結(jié)合汕頭港廣澳一期工程沉箱重力式碼頭的施工監(jiān)理實(shí)踐，分析大型沉箱預(yù)制表觀質(zhì)量缺陷常出現(xiàn)的位置；實(shí)際使用的材料、施工環(huán)境、人員操作等因素對(duì)表觀質(zhì)量缺陷成因的影響；并介紹采取的對(duì)策和取得的效果。

關(guān)鍵詞：沉箱；預(yù)制；表面缺陷；監(jiān)理

汕頭港廣澳港區(qū)一期工程新建2 個(gè)5 萬(wàn)t 級(jí)重力式碼頭泊位， 需預(yù)制3 種類型大型沉箱共49 個(gè)，其中A 型1 個(gè)， 重787 t， 高12.3 m， 寬10.5 m，長(zhǎng)11.26 m，前趾寬1.0 m；B 型47 個(gè)，重883 t，高14.3 m，寬10.5 m， 長(zhǎng)11.26 m， 前趾寬1.0 m；C 型1 個(gè)，重875 t。沉箱預(yù)制投產(chǎn)前期，由于人員、材料、機(jī)械及配合比等因素，混凝土普遍存在著表觀缺陷：

1） 混凝土表面氣泡現(xiàn)象嚴(yán)重。沉箱前趾斜面部位的混凝土表面氣泡現(xiàn)象尤為明顯，氣泡數(shù)量多且偏大。

2） 沉箱前趾斜面砂斑、砂線現(xiàn)象嚴(yán)重。構(gòu)件垂直面部位也不同程度地存在著砂斑、砂線，個(gè)別位置的砂斑面積較大，砂線也較長(zhǎng)。

3） 沉箱前趾斜面邊角的小崩角、小面積蜂窩現(xiàn)象較多。A 型沉箱崩角現(xiàn)象主要出現(xiàn)在斜面中部和趾腳兩邊的后角邊處，B 型和C 型沉箱則集中在上部斜直面的交接處和前趾底邊線中， 但其崩角和蜂窩面積相對(duì)較小。

4） 外觀有時(shí)會(huì)出現(xiàn)明顯的色差。在預(yù)制生產(chǎn)中， 通過(guò)一段時(shí)間的觀察摸索，采取相應(yīng)對(duì)策，改善或消除了上述表面缺陷，提高了預(yù)制沉箱的表觀質(zhì)量，得到了業(yè)主質(zhì)量監(jiān)督部門的肯定。

1 氣泡

氣泡出現(xiàn)位置：前趾斜面，越平緩的地方氣泡越多越大，其他地方也偶有出現(xiàn)。分析其成因， 主要是振搗不夠充分或振搗手經(jīng)驗(yàn)的欠缺。施工中雖然大部分振搗手基本符合一般的工藝要求，但施工中針對(duì)性不強(qiáng)，混凝土振搗不夠密實(shí)，下料分層厚度控制不好，造成無(wú)法最大限度地排除混凝土料內(nèi)部的空隙氣體；此外，混凝土粘稠，

氣泡也不易排除。

主要控制對(duì)策包括：

1）對(duì)原材料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)。對(duì)砂、石、水泥進(jìn)場(chǎng)即時(shí)做好試驗(yàn)，含泥量超標(biāo)，石粉過(guò)多、粒徑規(guī)格不達(dá)標(biāo)的，責(zé)令退場(chǎng)，不得用于混凝土的拌制。

2）對(duì)拌合系統(tǒng)進(jìn)行控制，包括料倉(cāng)改造，加強(qiáng)對(duì)各出料、接料口的檢查，防治各料倉(cāng)入料時(shí)對(duì)相鄰料倉(cāng)的混合量過(guò)大而影響實(shí)際配比， 控制好配合比含砂率；另外，對(duì)儲(chǔ)備的級(jí)配石料進(jìn)行清洗，減少其石粉含量，避免混凝土粘稠度過(guò)高，砂偏細(xì)、細(xì)小顆粒多、砂細(xì)度模量較小時(shí)要調(diào)整砂率�；炷�土拌和物的坍落度控制在3～5 cm 為宜。

3）對(duì)人員到位、改良施工操作等進(jìn)行監(jiān)管，規(guī)范混凝土澆筑的分灰及振搗工序�？刂葡铝系膶雍瘢�振搗時(shí)要先外后內(nèi)、快插慢拔，必須有翻漿現(xiàn)象，控制好振搗時(shí)間并進(jìn)行總結(jié)； 每層均勻分灰下料厚度控制在40 cm 左右；振搗棒垂直混凝土進(jìn)行振搗，前趾斜面斜振要到位， 每振點(diǎn)的振動(dòng)持續(xù)時(shí)間保證混凝土獲得足夠的搗實(shí)程度，直至混凝土停止下沉、不再冒氣泡、表面出現(xiàn)平坦泛漿為止。振搗過(guò)程插入下層

混凝土中不少于50 cm，振點(diǎn)間距40 cm。通過(guò)規(guī)范混凝土澆筑工藝，減少了混凝土外觀氣泡、麻面、砂斑等缺陷。

4）在構(gòu)件模板斜面中部開出多個(gè)直徑12 cm 氣孔，為使斜面混凝土得到充分振搗，換用準(zhǔn)75 mm 振搗棒，對(duì)減少斜面的氣泡亦有明顯改善。

5）盡量不用油性脫模劑，如果用也要經(jīng)過(guò)稀釋，且均勻涂刷，不涂太厚，否則容易產(chǎn)生小油泡殘存在混凝土表面。

2 砂斑、砂線砂斑、砂線現(xiàn)象主要出現(xiàn)在沉箱前趾斜面。其主要成因?yàn)椋?/p>

1） 混凝土拌合物水灰比對(duì)泌水率有很大影響。水灰比小時(shí)，混凝土保水性好，振搗后泌水率較小，產(chǎn)生“假凝”現(xiàn)象，當(dāng)混凝土收縮后，與模板之間（特別在斜面部位）容易形成負(fù)壓腔，會(huì)使混凝土拌和物中形成1 個(gè)水流通道， 水將其表面尚未達(dá)到強(qiáng)度的水泥顆粒沖掉，而形成砂斑、砂線。

2） 混凝土振搗不夠密實(shí)或下料分層厚度控制不好形成氣泡，暫時(shí)集聚在構(gòu)件表面，而氣泡能吸收混凝土拌和物中的游離水。當(dāng)構(gòu)件表面吸水后的多個(gè)氣泡集聚起來(lái)， 能夠在混凝土收縮與模板間有空隙時(shí)形成貫通多個(gè)氣泡的水道， 并可在混凝土凝固前沖刷水泥顆粒形成砂線， 或在混凝土凝固到有一定強(qiáng)度時(shí)形成水線。

3） 混凝土分層振搗完畢后， 其頂面有泌水，如果其頂面上游離水不斷積聚， 就可能沿模板與混凝土間的縫隙流下，形成砂線。主要控制對(duì)策包括：

1） 控制原材料質(zhì)量、混凝土的拌制質(zhì)量和分層澆筑的厚度，規(guī)范振搗工藝，減少構(gòu)件表面附著氣泡的數(shù)量，截?cái)嘤坞x水通道，減少砂線和水線的產(chǎn)生。

2） 混凝土配合比盡量使用減水劑，在便于施工的前提下坍落度控制盡可能小， 斜面澆注時(shí)混凝土分層，加強(qiáng)振搗，使混凝土盡量密實(shí)、減少收縮和負(fù)壓吸水的機(jī)會(huì)； 混凝土澆注高度稍高于斜面模板排氣孔低點(diǎn)位置，盡量利用氣孔排除前趾的積水。

3） 利用前趾斜面模板上的開孔，在封孔時(shí)預(yù)留細(xì)小縫隙，以便在混凝土與模板離開形成“空腔”時(shí)，不斷有空氣補(bǔ)進(jìn)平衡壓力。注意掌握好預(yù)留縫隙的尺度，不能讓水泥漿流出來(lái)，以避免形成新的砂斑、砂線和蜂窩，或水泥漿將縫隙堵塞，而不能達(dá)到模板內(nèi)外壓力平衡的目的。

4） 盡量避開雨天澆筑混凝土，若在澆筑過(guò)程中下大雨，采取防雨措施并停止?jié)仓�，待雨小后再繼續(xù)澆筑。澆筑前查看模板內(nèi)若有積水，則需在模板相應(yīng)部位割孔排水，后再焊平繼續(xù)澆筑，并將混凝土強(qiáng)度提高1 個(gè)等級(jí)。

3 缺邊掉角

缺邊掉角現(xiàn)象主要出現(xiàn)在前趾斜直面的交接邊棱處。其成因主要包括：

1） 除因模板結(jié)構(gòu)特點(diǎn)外，拆模引起崩角主要原因是拆模方法不當(dāng)。由于在拆模過(guò)程中動(dòng)作過(guò)于劇烈，且在吊模時(shí)吊機(jī)配合不夠，因此經(jīng)常在起吊過(guò)程中模板碰撞塊體而導(dǎo)致崩角。

2） 前趾斜面模板內(nèi)角小， 模板內(nèi)側(cè)焊縫不平整且附有焊渣，周轉(zhuǎn)時(shí)模板沒(méi)清除干凈，內(nèi)側(cè)不夠光滑，使構(gòu)件混凝土與模板的摩擦力和粘著力增大，當(dāng)用千斤頂脫模時(shí)，頂位不一致或附著力不平衡時(shí)，就會(huì)偏心受力，使模板沒(méi)有平行向外脫離，造成構(gòu)件崩角。主要控制對(duì)策包括：

1） 充分利用早期強(qiáng)度，在確定滿足拆模強(qiáng)度后才能拆模，若氣溫降低，改用適宜的早期外加劑或延長(zhǎng)拆模時(shí)間。

2） 模內(nèi)角拼接處加焊條形扁鋼削角，定期清理模板內(nèi)側(cè)，使模板光滑平整，減小粘著力和摩擦力。

3） 脫模時(shí)由專人指揮， 參與人員步調(diào)一致，使模板平行向外脫模。

4） 使用容易脫模、不污染構(gòu)件的脫模劑。

4 發(fā)展趨勢(shì)

目前，因受國(guó)際金融危機(jī)影響，全球經(jīng)濟(jì)遭受重創(chuàng)，短期內(nèi)的不確定性因素增多。受全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度普遍下降的影響， 全球貨物貿(mào)易增長(zhǎng)率也出現(xiàn)明顯下滑。從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，盡管目前的金融危機(jī)對(duì)相關(guān)企業(yè)產(chǎn)生不利影響， 但中政府宣布了4 億元人民幣的經(jīng)濟(jì)刺激方案， 其中將有2 萬(wàn)多億元用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)， 初步計(jì)算可直接拉動(dòng)1 億t 左右的鋼材需求。此外，隨著加快災(zāi)區(qū)重建，全國(guó)多個(gè)省份推行的“家電下鄉(xiāng)”（包括：彩電、冰箱、手機(jī)、洗衣機(jī)等，農(nóng)戶購(gòu)買此類家電可享受13%的財(cái)政補(bǔ)貼）， 汽車下鄉(xiāng)，農(nóng)機(jī)下鄉(xiāng)（根據(jù)品種不同，國(guó)家也給予財(cái)政補(bǔ)貼），加大對(duì)重點(diǎn)工程、技術(shù)改造、兼并重組等方面的信貸支持， 調(diào)整出口關(guān)稅等一攬子政策的加快實(shí)施等，無(wú)疑都將為鋼鐵市場(chǎng)帶來(lái)利好因素。預(yù)計(jì)該方案對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的提振作用將逐步顯現(xiàn)， 鋼鐵等一些行業(yè)也顯示出更強(qiáng)的信心。盡管我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨著來(lái)自國(guó)際國(guó)內(nèi)的嚴(yán)重困難和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)， 但我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本面和長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)沒(méi)有改變。隨著世界經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程不斷加快、對(duì)外貿(mào)易的增長(zhǎng)以及內(nèi)需的加大，我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍將持續(xù)較快發(fā)展， 雖然未來(lái)發(fā)展速度可會(huì)有所下降，但因基數(shù)已經(jīng)較大，增長(zhǎng)的規(guī)模仍很可觀。總體來(lái)看， 中國(guó)鋼鐵工業(yè)在2020 年之前的預(yù)測(cè)期內(nèi)仍將呈發(fā)展態(tài)勢(shì)， 鋼鐵產(chǎn)量的上升期在2020 年前分成2 個(gè)階段，2010 年前為快速上升階段，2010—2020 年為穩(wěn)定發(fā)展階段。由于目前外礦價(jià)格不高，加上國(guó)內(nèi)礦石開采成

本高、品位低等原因，華北地區(qū)部分鋼鐵企業(yè)的外礦依存度已達(dá)到80％以上，有些鋼鐵企業(yè)甚至完全采用進(jìn)口礦石。根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)及資源保護(hù)的相關(guān)政策的要求，預(yù)計(jì)未來(lái)華北地區(qū)礦石需求中進(jìn)口礦石所占比例還將有所提高。通過(guò)對(duì)調(diào)研資料、數(shù)據(jù)所做的分析，預(yù)測(cè)華北地區(qū)2010 年、2015 年和2020 年消進(jìn)口鐵礦石總量為15 800 萬(wàn)t、17 150 萬(wàn)t 和18 490 萬(wàn)t。

5 結(jié)語(yǔ)

華北地區(qū)是我國(guó)鋼鐵企業(yè)最為集中的地區(qū)，根據(jù)腹地內(nèi)各省、市、區(qū)產(chǎn)業(yè)政策以及鋼鐵企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和規(guī)劃，未來(lái)幾年內(nèi)，鋼鐵企業(yè)的外礦依存度將不斷提高，進(jìn)口礦石需求量必將呈上升趨勢(shì)。

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