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摘要：港口航道是我国重要的水上交通运输基地，在港口航道工程施工过程中，沉箱预制施工技术具有操作性强、耐久性高、整体性好等特点，因此，得到了广泛的应用，对于提升港口航道工程的整体质量具有十分重要的意义。论文主要从模板、钢筋和混凝土3个方面分析了港口航道工程沉箱预制施工技术。
关键词：港口航道工程；沉箱预制施工技术；应用
引言
在当前的社会中，运输是经济发展的命脉。而水运在运输中的位置尤为重要。主要是因为路面运输一般难以进行超大宗物资的运输，这样会对路面和运输车辆造成巨大的伤害。因此，水运能够很好的完成这个任务。但是水运也有一个缺点，就是受到地形影响非常的严重。如果是内陆，水运就无法完成，但是这并不影响水运的发展。尤其是在各国经济大融合的时代，国家与国家之间的大宗物资运输已经成为常事，因此水运的重要性就进一步提升。为了能够让水运更加的方便，就需要我国能够加大对水运工程的建设，这样才能让水运发挥更大的作用。
1港口航道工程
港口航道工程是水运工程中的一个重要的内容。其主要的内容包含了两个部分，一个是港口建设，一个是航道工程。我们先来说港口建设。水运工程中，其交通工具是船只。在这种情况下，船只就需要有一个固定的地方来当做停靠的地方。这个地方就是港口。一般来说，港口是分为几个类型的。一个是传统的货运港口。这样的港口主要的内容就是承载船只进行货物运输，通常这样的港口较为宽广，而且紧邻着公路。在我国古代，人们航海出行的机会并不多，因此，大多数的港口都是这样的港口。起到的就是运输物资的作用。而到了进步，船运渐渐的发展起来，才出现了第二种港口，也就是营运港口。这样的港口主要的作用就是完成乘客上船的任务。就相当于我们最常见的火车站，机场。这种港口一般来说，其主要的特征就是相对较小。因为不需要运送货物，因此就不需要太过宽广。但是随着时间的发展，人们渐渐发现，这样单一功能的港口似乎是对空间的一种浪费。因此，当前的港口都是复合型的港口，既可以承载乘客的运输，让邮轮停靠，也可以承载货物的运输，让货轮停靠。这种港口也是当前最为主要的港口。相对于前两种而言，这种港口的建设难度更大，因为其除了宽广的场地之外，还需要配备各种设施，并规划航线，才能够保证港口的全面运营。除了港口码头外，航道也是港口航道工程中的一个内容。其主要的内容分为两种，一个是航道的建设，也就是在港口的地方做出一个连接装置，来让船只能够在既定的位置出行和驶入。这样可以保证船只在港口中的安全。而另一个工作相对而言就较为抽象，因为其没有实际的建设，它是航线的规划。虽然大海相对而言是没有路线的规定的。但是如果船只随意行驶的话，就非常容易出现船只碰撞或者触礁等情况。让人们记忆最深刻的就是泰坦尼克号。因此，在港口航道工程中，对于航道的规划也是工程的一部分，这样可以保证船只的安全。并且为人们的生命财产安全提供一定的保障。以上就是港口航道工程的全部内容。而本文中所研究的沉箱施工技术，其实就是港口施工部分的一项内容。沉箱施工也叫作沉箱式码头施工。
图112芯模沉箱模板拼装结构
2港口航道工程沉箱预制施工技术
2.1模板施工技术
2.1.1模板设计
沉箱预制施工应用分层预制的施工方案，其模板的结构采用的形式主要从外模和内芯模2个方面分析：（1）外模主要由大型钢模板、横向螺栓板和竖向桁架结构等组成，一般来说，圆形沉箱由2片或者6片模板（大型圆沉箱）拼装组成，方形沉箱由6-8片整体模板（小型沉箱短向墙面一片模板，长向墙面由两片模板拼接组成；大型沉箱每面墙都由两片模板拼接组成）拼装组成，外模安装中，将M27对拉螺栓应用到上口，将M27高强螺杆和圆台螺母应用到下口，并且在竖向拼缝施工中采用阴阳榫工艺，实现模板的紧密连接，模板拼装如图1所示；（2）内芯模主要包括组合钢模板、竖向桁架结构，根据沉箱大小，每套模板有12/15/20个芯模组成，每个芯模都是由4片芯模板连接而成，上口应用M27对拉螺栓，下口应用活动底盘顶丝。
2.1.2模板安装
底层模板支立流程为：
铺底-→钢筋绑扎-→马镫安放-→外模支立-→芯模支立
底层模板支立断面示意图
清理干净预制沉箱平台，在沉箱底平面的前壁、侧壁及隔壁等位置进行放线操作，之后在放线完成的区域铺设2层底胎纸，可以使用5mm厚纤维板和一层油纸。在上述操作完成后，进行沉箱钢筋的绑扎工作，在绑扎钢筋施工后，进行沉箱底胎线的外模支立安装。其中需要注意，在模板安装前，需要清理模板表面，并均匀涂抹模板油，之后利用行走式塔式起重机进行模板的安装操作。芯模支立前在芯模的安装位置放置马镫，用于芯模的安放。芯模支立前预先在拼装场组装、安装闸板固定成型并涂脱模剂，从一侧开始依次吊装就位于支撑凳上，每安装一个芯模后再进行下一个芯模安装。每一个芯模完成后都要进行本身的平面尺度调整，测量与相邻的芯模的尺寸是否符合要求。当要求芯模安装完成后，测量配合拉十字中心线调整平面位置，当总体平面尺寸调整满足要求后，再调整芯模标高和垂直度，最后固定上下拉条成型。
上层模板支立流程：
前1/2芯模支立→安装墙体钢筋网片→穿绑横隔墙钢筋→后1/2芯模支立、调整→外模支立
芯模支立示意图
沉箱外墙钢筋是站在下层已浇注砼的墙体（或底层）外模平台上进行施工，内墙绑扎前，先间隔支立好1/2芯模，另1/2芯模拆除后经清灰涂模剂处理支回原位。这时可以依托先支立的1/2芯模，以支回原位的芯模为操作平台绑扎内墙钢筋。绑扎完成后提升、支立另1/2芯模，然后绑扎外墙钢筋。内外墙钢筋绑扎
完后，拆下层外模，支该层外模并以芯模为依托，内外模固定成型。所以模板支拆必须要结合钢筋绑扎交替进行。上层芯模支立方法：利用吊装架将芯模连接成一个整体，塔吊吊运芯模就位，通过吊装架底平台的支腿支撑在预留的推拉盒孔上，底角用顶丝固定，通过对拉件调节板面垂直度，待1/2芯模调好后，即安装两道纵隔墙钢筋网片，穿绑另两道隔墙钢筋，然后提升支立另1/2芯模。
当所有芯模调整就位后，检查平面尺寸、垂直度及标高，安放顶撑，上紧模板上口拉条，安放固定木闸板。
上层外模安装前板面要清灰涂脱模剂。支立时，当塔吊吊模板就位后，操作者站在下平台上将外拉条与圆台螺母全部上紧，使模板下口与墙体压紧。当上口拉条将内、外模拉紧固定好后，吊机方可摘钩。
2.1.3模板拆除
以试验室压块强度为依据，对模板拆除时间进行确定，一般而言，试件浇筑结束后8h，可以进行螺栓的松卸，在12h之后试件达到拆模强度，就可以进行模板拆除了。在模板拆除的过程中，需要注意保持混凝土结构的完整，避免棱角、孔洞等部位受损。其中，在进行紧固螺栓拆除的过程中，需要在每片外模板上留下2根安全螺栓，只有塔吊钢丝绳带紧后，才能够进行剩余螺栓的拆除。
底层模板拆除：
①当混凝土达到拆模强度后，方可拆除模板。
②先抽出穿芯板木楔，再卸下螺栓，但每片至少有4根螺栓（上下各2根）保留。
③第一片外模，吊车钢丝绳带劲后拆除保险螺栓，拆下吊至指定地点，刮灰刷油。
④同样方法拆除余下的三片外模，并拆除下口大头螺母。然后收缩调节器，使内芯面板距混凝土面1～2cm，吊出内芯至指定地点，刮灰刷油。
上层模板拆除
混凝土达到拆模强度后，方可拆除模板。先拆除芯模，最后拆外模，模板拆除具体操作方法同底层模板。
2.2钢筋施工技术
2.2.1钢筋制作
在钢筋制作过程中，首先需要保障的就是钢筋材料的质量，根据相关的技术标准和质量要求，对施工钢筋进行抽样复检，在检查合格后，才能够进行大批量的生产。根据相关的设计要求以及沉箱分层层高进行钢筋加工，确保其满足设计图中相关的尺寸、形状等要求，之后进行编码和储存备用。
2.2.2钢筋绑扎
底层钢筋采用现场绑扎；顶层钢筋利用特制的立式网片架预绑网片，预先整体绑扎成型，利用行走式塔吊进行整体吊运安装。
由于沉箱分层预制，钢筋亦分层绑扎，竖向钢筋在施工缝处断开做搭接处理。钢筋接头形式：竖向钢筋采用搭接接头，钢筋搭接长度为钢筋直径的35倍，接头要求错开，接头中心距离为钢筋直径的1.3倍搭接长度。每个断面的钢筋接头数量不超过钢筋总量的50%。
①底层钢筋绑扎顺序：
铺底放线→运输钢筋→绑扎底板下层钢筋→砼保护层垫块→绑扎底板架立筋→绑扎底板上层筋→绑扎隔墙筋→绑扎外墙及前后趾面钢筋
②上层钢筋绑扎顺序：
调整外露钢筋→间隔支1/2芯模、另1/2芯模作为工作平台→上隔墙钢筋网片→穿绑隔墙水平钢筋→绑扎隔墙附加筋→提升另1/2芯模找正→安装外墙钢筋网片→绑扎加强筋成型。
此外，根据规范要求及施工情况，安放钢筋砼垫块，保证钢筋保护层厚度符合设计要求。
2.3混凝土浇筑工艺
混凝土浇筑工艺包括：（1）沉箱混凝土浇筑，一般采用底板、趾、隔墙、外墙的浇筑顺序，在模板趾斜片偏上位置进行振捣孔的开设，并且针对底板与墙体交接位置需要先进行外墙浇筑在进行内墙浇筑，分层浇筑过程中，混凝土厚度控制在50cm以内；（2）混凝土振捣，应用高频插入式振捣棒进行振捣，在振捣过程中，墙体按顺序布点，底板呈现梅花布点，同时，振捣棒应该保持垂直方向的插入操作，注意快插慢拔、上下抽动，排除混凝土中的气泡，直到没有明显下沉的问题，此外，为保证上下层结合成整体，在振捣第二层硅时振捣器应插入下层混凝土中5cm；（3）接茬处的冲毛处理，冲毛前需要浇筑1层水泥砂浆，对混凝土接茬面进行湿润，之后采用高压水冲毛工艺对接茬面进行处理，冲毛时间需要根据施工环境温度进行确定。
结语
在港口航道工程建设中，其施工质量至关重要，因此在施工中必须要采取科学的施工技术，并保证施工技术水平。本文主要对港口航道工程沉箱施工技术进行了简要的分析，结合工程实例，对其中的技术要点进行了探讨，希望能够为同行提供一定的借鉴，共同促进港口航道工程施工技术水平的进步。
参考文献：
[1]张晓燕.海西湾港口气压沉箱施工新技术的探讨[D].大连：大连海事大学，2016（10）：60-62.
[2]周广群，李永升.港口码头的沉箱及预制块体施工技术研究[J].中国水运（下半月），2016，16（7）：236-237.