大扇形塊預制與吊裝施工

摘要：扇形塊是綏中36-1終端碼頭擴建工程項目5萬噸原油碼頭的重要組成部分，塊體外型復雜，預制與吊裝較為復雜，本文介紹了綏中36-1終端碼頭擴建工程項目扇形塊預制與吊裝的施工工藝和方法。

關鍵詞：預制 混凝土防裂 吊點 吊裝

1.工程概況

1.1工程概況

綏中36-1終端碼頭擴建工程項目5萬噸原油碼頭大扇形塊共28塊，分為DSKa型和DSKb型。

1.2工程特點及難點

1.2.1大扇形塊為非中心對稱塊體，且塊體重量很大，均在440t以上，水上施工現場條件惡劣，對吊裝工藝的確定帶來很大困難。

1.2.2扇形塊為大體積混凝土，恰逢夏季施工，對混凝土防裂及施工進度帶來極大挑戰。

1.2.3大扇形塊形狀復雜，吊點位置很難確定，塊體重量大，吊環直徑過大，吊環加工質量很難保證。

2.工藝流程

施工準備→底胎清理放線→鋼筋綁扎→模板安裝→砼澆注→拆除養護→安裝/存放

3.施工方案

3.1模板工藝

大扇形塊形狀較為復雜，按外形分可以分為2種，標準型和異型，且扇形塊直徑為15.4m，模板較大，重量重，對施工設備要求高。

將扇形塊梯形邊模板沿扇形塊對稱軸分為2塊，將圓弧面模板分成3塊，分縫位置為標準塊與異型塊形狀發生變化的分界點處，標準塊模板加工2套，異型塊加工弧面模板1塊，其他部位模板均可使用標準塊模板。

3.2吊裝工藝

采用四點串扣吊裝，塊體在起吊過程中自動找正，最終平穩起吊，不需要使用吊裝架，不會加大對船機設備的要求，只需對鋼絲繩索具及吊環受力進行嚴密的計算，確保足夠的安全倍數即可。

3.3吊環材料

塊體采用4點吊，塊體重量分別為443.23t、480.83t和315.03t。

采用鋼板制作吊環，鋼板厚度為100mm。使用鋼板制作吊環，加工難度低，吊環質量安全可靠，加工時間短。

4.主要施工方法

4.1鋼筋工藝

塊體鋼筋采用搭接綁扎方式進行綁扎。

4.2模板工藝

4.2.1模板采用大片整體鋼模板工藝，整體吊裝。大扇形塊平面尺寸為一個半圓在直徑邊一側去除一個等邊梯形，外形較為復雜，側模頂口無法采用平行對拉，且尺寸較大，無法采用板面+豎連桿+水平桁架的結構形式，因此采用模板底口背楔子加固，模板頂口采用對拉桿對拉，對拉桿全部指向扇形塊圓心。

4.2.2模板止漿處理

大扇形塊圓弧片模板及小扇形塊模板底口安裝橡膠止漿條直接壓在底胎上進行止漿，大扇形塊梯形片底口使用木方止漿，模板豎向交接處使用梯形橡膠止漿條止漿。

4.3混凝土工藝

砼的設計強度為C40F350，使用反鏟式挖掘機和吊車吊罐送砼入模，φ70mm插入式振搗棒振搗，噴灑淡水保濕養護。

4.3.1砼養護

⑴混凝土澆筑完畢后，先在混凝土頂面覆蓋一層塑料布，然后在塑料布上覆蓋一層土工布進行養護。

⑵模板拆除后，在混凝土表面覆蓋一層土工布，然后在土工布外面覆蓋一層塑料布，在土工布上灑淡水保濕養護不少于14天。

4.3.2扇形塊混凝土防裂措施

通過分析，裂縫產生的原因：

⑴混凝土配合比單位水泥用量過大，并沒有摻加粉煤灰等摻合料。

⑵混凝土入模溫度過高，拌合站砂石等骨料沒有采取有效的遮陽措施，使混凝土溫度較高。

⑶白天施工，溫度較高，混凝土在運輸過程中受光照影響溫度升高，同樣造成混凝土入模溫度過高。

⑷通過檢查測溫記錄，混凝土內外溫差過大，最終導致了混凝土裂紋的產生。

采取以下防裂措施：

⑴修改混凝土配合比，在滿足設計、施工要求的情況下盡量減少混凝土的單位水泥用量，選用摻加粉煤灰的混凝土配合比，水泥選用中、低熱水泥，骨料選用線膨脹系數較小的骨料，外加劑選用緩凝型減水劑。對砂、石等骨料采取遮陽措施。

⑵扇形塊夏季施工時，盡量利用溫度稍低的夜間施工，嚴格控制混凝土入模溫度，確?；炷寥肽囟仍?0攝氏度以下。

⑶加強混凝土的潮濕養護，在塊體內部均布埋設φ200PVC管作為散熱孔，養護時在散熱孔和塊體預留孔中注滿淡水，并將養護水管插入預留孔的底部不停注水的方式，采取流水養護進行養護，并將養護期適當延長。同時在塊體內繼續埋設測溫導線，保證混凝土內外最大溫差控制在20℃以內。

4.4塊體吊裝

扇形塊吊裝均采用四點串扣吊裝，塊體起吊時自動找正，塊體平穩起吊，且吊裝過程中穩定，無不平衡情況發生。

4.4.1塊體吊環

經計算并制作模具試驗，確定采用2束φ120鋼絲繩串扣吊裝，塊體在起吊過程中自動找正。吊環采用δ100鋼板吊環和φ90圓鋼吊環，吊環在塊體預制時進行預埋。

4.4.2塊體吊運

塊體具備吊運條件后，使用600t起重船進行吊運，使用2000t自航鐵駁進行運輸，扇形塊吊索采用4根雙股φ120（6×37）鋼絲繩串扣進行吊裝，方駁裝好塊體后，使用750KW拖輪托運至水工現場進行安裝。

4.4.3塊體安裝

事先在沉箱封倉混凝土上埋設的限位預埋件，每座沉箱上部安裝第一塊大扇形塊時，必須嚴格按照限位預埋件的位置進行安裝。

5.結束語

大體積混凝土裂縫是一個嚴重影響混凝土質量的問題，并對水工建筑物結構帶來嚴重威脅，施工過程中必須選取適宜的混凝土配合比，嚴格控制混凝土原材料的質量，嚴格控制混凝土入模溫度及混凝土澆筑時間，在塊體內部留置散熱孔，混凝土澆筑完畢后必須將養護措施落實到位，使混凝土內外溫差控制在20℃之內。

外形較為復雜的大型預制塊體，吊裝塊體吊點位置、吊點材料及吊裝工藝的選取極為重要，且極為復雜，吊點位置必須經過詳細的計算確定；吊環材料的選取直接影響吊環的制作質量及制作速度。經本工程實踐證明，串扣吊裝大扇形塊，塊體起吊時自動找正，塊體起吊平穩，且吊裝過程中穩定，無不平衡情況發生，鋼板吊環制作簡單，加工速度快，質量可靠。因此，在今后施工中，大型異形塊體可以廣泛采用串扣吊裝和使用鋼板制作吊環，使施工簡便。

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