薛瑞龍，宋建東

（中交第四航務(wù)工程勘察設(shè)計(jì)院有限公司，廣東 廣州 510230）

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目建設(shè)的防波堤工程（Marine Protection Works，以下簡(jiǎn)稱MPW）為巴基斯坦集裝箱深水港（Pakistan Deep Water Container Port，以下簡(jiǎn)稱PDWCP）項(xiàng)目的重要配套工程，建設(shè)規(guī)模為西外防波堤1 100 m，東防波堤2 500 m，西內(nèi)防波堤300 m以及西護(hù)岸720 m。業(yè)主為卡拉奇港務(wù)局（Karachi Port Trust，以下簡(jiǎn)稱KPT），總承包單位為中國(guó)港灣建設(shè)（集團(tuán)）總公司，總投資約128億盧比（約10億元人民幣），總工期2.5 a。

本工程由英國(guó)ROYAL HASKONING公司設(shè)計(jì)，因所在區(qū)域?yàn)橛《妊笊钏夂?，風(fēng)浪大，且每年5—10月有強(qiáng)季風(fēng)期，風(fēng)速可達(dá)8級(jí)以上，浪高可達(dá)6～9 m，對(duì)防波堤的結(jié)構(gòu)安全要求高，故設(shè)計(jì)方采用Core-Loc單元作為護(hù)面體，該單元由美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，其前身為第一代和第二代扭王字塊（見(jiàn)圖1、圖2）。

相對(duì)于第一、二代扭王字塊，Core-Loc塊體的形狀及特點(diǎn)是形似“王”字而中間一橫扭轉(zhuǎn)90°而成，塊體6條突腳比較瘦長(zhǎng)，倒角成八角錐臺(tái)形，突腳交叉鉤連，整體通透性好，具有消能、穩(wěn)定性好、省材和預(yù)制質(zhì)量要求高等特點(diǎn)（見(jiàn)圖3）。

圖1 第一代扭王字塊

圖2 第二代扭王字塊

圖3 CORE-LOC

用于本工程的Core-Loc護(hù)面塊體有3種規(guī)格，為2.4 m3、6.2 m3和8.5 m3，對(duì)應(yīng)的塊體數(shù)量分別為21 510塊、9 923塊和627塊。

2 施工條件

2.1 氣候條件

卡拉奇屬熱帶沙漠性氣候，盛行西～西南風(fēng)。每年6—9月份為季風(fēng)期。年平均氣溫22～29℃，一年大部分時(shí)間氣候宜人，冬季（1、2月）平均最低氣溫13℃，夏季（7、8月）平均最高氣溫35℃，最高溫度可達(dá)45℃。雨量稀少，年平均降水量?jī)H200 mm。

2.2 施工能力

當(dāng)?shù)貏诠ち鲃?dòng)性強(qiáng)，團(tuán)隊(duì)意識(shí)和質(zhì)量控制意識(shí)較差。當(dāng)?shù)啬０寮庸S商進(jìn)度和合同管理不強(qiáng)，加工工藝較落后。按照中港在巴基斯坦以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)?shù)厥┕て髽I(yè)的施工效率僅為國(guó)內(nèi)企業(yè)的1/3，主要工序巴籍勞工難勝任。

當(dāng)?shù)責(zé)o正規(guī)商品混凝土攪拌站設(shè)備，只能從國(guó)內(nèi)進(jìn)口，但為節(jié)省關(guān)稅成本，從國(guó)內(nèi)進(jìn)口的施工設(shè)備自動(dòng)化程度不高，配料為人工控制，精度難以保證?，F(xiàn)有設(shè)備混凝土生產(chǎn)能力為13～15 m3/h。

當(dāng)?shù)卦囼?yàn)室檢測(cè)水平較低，試驗(yàn)室私有化程度高，政府試驗(yàn)室的試驗(yàn)設(shè)備相對(duì)私人試驗(yàn)室的設(shè)備落后。本項(xiàng)目部在前期已建立了比較完善的試驗(yàn)室，具備現(xiàn)場(chǎng)基本檢驗(yàn)要求。

2.3 材料情況

卡拉奇建筑原材料缺乏，巖層多為砂巖和石灰?guī)r，強(qiáng)度無(wú)法滿足混凝土碎石的要求。當(dāng)?shù)厮槭瘓?chǎng)多采用鵝卵石作為原材進(jìn)行破碎，石料現(xiàn)場(chǎng)的成品骨料為類似國(guó)內(nèi)20～40 mm，10～20 mm的單一級(jí)配。材料采集多為裝載機(jī)直接取料?，F(xiàn)場(chǎng)前期多批次到場(chǎng)的石料粒徑偏大，有大量粉塵，軟弱顆粒多。

混凝土用砂為陸上開(kāi)挖工藝的古河床砂，周邊均為沙地。取料點(diǎn)材料質(zhì)量分布不均勻，現(xiàn)場(chǎng)前期多批次到場(chǎng)材料細(xì)顆粒偏多，部分車次供料中含泥塊，且混有樹(shù)枝等異物。

當(dāng)?shù)厮嘀饕放茷長(zhǎng)ucky Cement，某批次來(lái)貨中發(fā)現(xiàn)到場(chǎng)的溫度達(dá)到80℃。水泥強(qiáng)度不同車次取樣強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)偏差超出6 MPa。

卡拉奇鋼板材較缺少，模板加工所需4 mm厚板材時(shí)常供應(yīng)不足，多次進(jìn)口，耗時(shí)較長(zhǎng)。

3 原因分析及對(duì)策

對(duì)巴國(guó)施工條件的現(xiàn)狀調(diào)查分析后，針對(duì)與混凝土施工有關(guān)的5個(gè)方面：人、機(jī)、料、法、環(huán)，對(duì)影響Core-Loc塊體質(zhì)量和可能會(huì)造成塊體質(zhì)量缺陷的因素進(jìn)行了細(xì)致分析。發(fā)現(xiàn)操作工人技能水平、試驗(yàn)人員監(jiān)控力度、混凝土骨料質(zhì)量、模板質(zhì)量和當(dāng)?shù)貧夂驐l件是制約Core-Loc預(yù)制質(zhì)量的主要原因。分別制定如下對(duì)策。

3.1 操作工人技能水平

拼模、拆模和振搗由熟練中國(guó)工人操作，巴籍工人輔助；巴籍工人需固定工種，如變更需進(jìn)行相應(yīng)培訓(xùn)；施工前做好技術(shù)交底工作，確保每個(gè)施工人員了解現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

3.2 試驗(yàn)人員監(jiān)控力度

確保預(yù)制前試驗(yàn)人員到位，預(yù)制過(guò)程中要求試驗(yàn)人員全程跟蹤、監(jiān)控混凝土的生產(chǎn)過(guò)程。

3.3 混凝土骨料質(zhì)量

加強(qiáng)材料控制質(zhì)量交底工作，確保供應(yīng)商和現(xiàn)場(chǎng)管理人員掌握項(xiàng)目對(duì)材料的要求；采購(gòu)部門嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)砂石料的質(zhì)量，不合格料禁止進(jìn)場(chǎng)。

3.4 模板質(zhì)量

指派專人進(jìn)駐模板加工廠現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督指導(dǎo)；協(xié)助和參與模板加工廠家按進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施，保證按時(shí)提交模板。

3.5 當(dāng)?shù)貧夂驐l件

控制每次澆注混凝土的入模溫度，夏季將澆筑時(shí)間安排在傍晚到凌晨時(shí)間。

4 實(shí)施

4.1 技術(shù)管理控制

1）預(yù)制前進(jìn)行了大量試配實(shí)驗(yàn)，提出最合理配合比，同時(shí)選擇了2個(gè)備用配合比。

2） 通過(guò)學(xué)習(xí)專利公司技術(shù)文件、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及國(guó)內(nèi)外相關(guān)規(guī)范，與專利公司、設(shè)計(jì)單位和咨詢工程師溝通，形成針對(duì)本項(xiàng)目的Core-Loc塊體預(yù)制的操作手冊(cè)。預(yù)制開(kāi)始前召開(kāi)專題預(yù)制會(huì)，對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交底；預(yù)制完成后召開(kāi)技術(shù)總結(jié)會(huì)，總結(jié)預(yù)制過(guò)程中的問(wèn)題，并加以改進(jìn)。

4.2 施工管理控制

1） 施工前明確現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)管理人員和班組長(zhǎng)的職責(zé)，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督和溝通。

2） 確定施工班組，班組長(zhǎng)由工長(zhǎng)擔(dān)當(dāng)，各班組中國(guó)籍員工和巴籍員工以1∶1配置，以此對(duì)巴籍員工現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)，強(qiáng)化當(dāng)?shù)貏诠さ牟僮骷寄堋?/p>

3） 各班組需配置施工管理人員，在現(xiàn)場(chǎng)巡查中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可第一時(shí)間傳達(dá)到班組及時(shí)進(jìn)行整改，提高現(xiàn)場(chǎng)操作工人的質(zhì)量意識(shí)。

4） 當(dāng)進(jìn)入高溫夏季時(shí)（中午平均溫度達(dá)35℃以上），合理安排預(yù)制時(shí)間，每天預(yù)制方量在130 m3內(nèi)，預(yù)制時(shí)間在6 h內(nèi)，可安排在下午4點(diǎn)左右開(kāi)始，晚上10點(diǎn)左右結(jié)束，二次振搗等收尾工作在12點(diǎn)結(jié)束，以減少溫度對(duì)混凝土質(zhì)量的影響。

4.3 施工生產(chǎn)控制[1-3]

1） 拼模前檢查模板內(nèi)側(cè)是否清理干凈，如不干凈，應(yīng)清除模板表面雜物，再清理模板；拼模前在模板表面涂刷脫模劑，應(yīng)均勻，不要太厚。

2） 拼模時(shí)，兩片模板間須采用橡膠條嵌縫止?jié){；兩側(cè)模板采用螺栓連接緊固，要求連接部位模板間不得留有空隙；模板拼裝完成，班組長(zhǎng)負(fù)責(zé)對(duì)整套模板的拼縫及脫模劑涂刷情況全面檢查，確保模板拼裝滿足澆注要求。

3） 正式預(yù)制前，根據(jù)骨料的實(shí)際級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、含水率做好施工配合比；并控制好水泥、骨料和水的拌和前溫度。

4） 預(yù)制過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)攪拌站下料量的監(jiān)督，嚴(yán)格控制水灰比，不允許出現(xiàn)為方便混凝土澆筑施工而隨意增加用水量；隨機(jī)檢測(cè)入模前溫度和坍落度，溫度應(yīng)保證在35℃以下，坍落度應(yīng)控制在10 cm范圍內(nèi)。

5） 保證混凝土攪拌時(shí)間，保證拌和均勻，無(wú)離析現(xiàn)象。

6） 混凝土下料時(shí)吊罐的高度距離模板頂面不得超過(guò)30 cm；混凝土澆注配置導(dǎo)料斗，避免混凝土的自由下落高度超過(guò)2 m；間斷下料，以控制分層厚度在50 cm以內(nèi)。

7） 振搗順序由外向內(nèi)，開(kāi)始泛漿、無(wú)明顯氣泡排除為止。防止出現(xiàn)漏振和過(guò)振；混凝土振搗厚度以30 cm左右進(jìn)行控制；振搗過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)漏漿應(yīng)立即停止?jié)沧?，處理好后（混凝土未初凝）才允許繼續(xù)澆注；在混凝土初凝前需進(jìn)行二次振搗，防止產(chǎn)生松頂。

8） 澆注完畢后，模板鼻翼開(kāi)孔處采用吸水性良好的土工布覆蓋；混凝土頂面的泌水也要及時(shí)排除或引流，邊緣不能有積水，否則就在上部出現(xiàn)砂線；澆注完成后對(duì)頂面涂刷養(yǎng)護(hù)液，防止頂面出現(xiàn)裂縫。

9） 塊體強(qiáng)度需達(dá)到15 MPa后（約12 h） 才能拆模，以防掉角。

10） 拆模后，即時(shí)用養(yǎng)護(hù)液對(duì)Core-Loc塊體進(jìn)行均勻、足量噴涂。

4.4 材料管理控制

1） 采購(gòu)部門對(duì)供應(yīng)商和現(xiàn)場(chǎng)管理人員進(jìn)行材料質(zhì)量要求技術(shù)交底，并嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)材料，對(duì)不合格材料堅(jiān)決拒收。

2） 為確保粗細(xì)骨料質(zhì)量，引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，采購(gòu)部確定比選多家供應(yīng)商，不合格料禁止進(jìn)場(chǎng)，確保材料數(shù)量和質(zhì)量。

3） 如碎石出現(xiàn)粉塵過(guò)多現(xiàn)象，必須在預(yù)制前進(jìn)行揚(yáng)塵處理。

4） 加大碎石、砂進(jìn)場(chǎng)抽檢頻率，每天抽檢，并作為施工配合比配置的依據(jù)。在巡檢中重點(diǎn)檢查取料點(diǎn)的質(zhì)量是否發(fā)生變化，及時(shí)要求供應(yīng)商調(diào)整取料點(diǎn)，確保在合格取料點(diǎn)取料。

5） 嚴(yán)格執(zhí)行試驗(yàn)規(guī)程，水泥按每車次進(jìn)行抽檢，確保入庫(kù)水泥的質(zhì)量穩(wěn)定。

6） 避免水泥一出廠就運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，水泥需在倉(cāng)庫(kù)中存儲(chǔ)14 d后溫度降到50℃以下才能運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)；針對(duì)廠家現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)無(wú)法堆存水泥，要求廠家另租倉(cāng)庫(kù)，以確保水泥到現(xiàn)場(chǎng)的溫度。

7） 碎石、砂需單獨(dú)堆放，且堆放區(qū)域應(yīng)進(jìn)行硬化處理。由于現(xiàn)場(chǎng)施工粉塵和煤灰大，容易產(chǎn)生二次污染，對(duì)被二次污染的儲(chǔ)料區(qū)中合格的材料表層材料進(jìn)行移除，處理后方可使用。

4.5 模板及設(shè)備管理控制

1） 指派專人進(jìn)駐模板加工廠家現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督指導(dǎo)并進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)；協(xié)助模板加工廠家按計(jì)劃進(jìn)行加工，保證按時(shí)提交模板。

2） 2.4 m3Core-Loc采用的振搗棒直徑不得大于50 mm。

3） 攪拌站系統(tǒng)定期進(jìn)行標(biāo)定，每月2次，以避免由于設(shè)備原因產(chǎn)生過(guò)大的誤差。

5 結(jié)語(yǔ)

Core-Loc塊體作為一種全新護(hù)面塊體結(jié)構(gòu)，我公司是國(guó)內(nèi)首次進(jìn)行Core-Loc塊體制作安裝的單位。結(jié)合以往扭王字塊體預(yù)制經(jīng)驗(yàn)，本文總結(jié)出了針對(duì)Core-Loc塊體預(yù)制的質(zhì)量控制方法，為以后類似工程的施工積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

[1]周凡.預(yù)制扭王字塊體表面缺陷的成因分析及對(duì)策[J].水運(yùn)工程，2007（10）：40-58.

[2]李松斌.淺議北方地區(qū)低溫條件下扭王字塊的預(yù)制[J].華南港工，2007（12）：34-40.

[3] 陳現(xiàn)榮.扭王字塊制安的質(zhì)量控制[J].水運(yùn)工程，1997（5）：34-35.