超大體積水下混凝土施工

陳子陽

摘要：本文針對超大體積水下混凝土施工過程中的要點進行論述，分別從封底前準備工作、平臺搭設、布料點設置及澆筑順序等方面進行闡明與分析。在封底前準備工作中，要注意基底隔離這道工序，對封底質量起關鍵性作用；布料點的設置應遵循導管的累加作用區域實現全覆蓋，相鄰作用區域有所重疊的原則；澆筑順序采取先四角，再四周，隨后向中間逐步推進的水下混凝土封底工藝。

Abstract： In this paper， the main points of the construction process of extra large concrete underwater are discussed， and the preparation work， platform erection， laying point setting and pouring order are expounded and analyzed respectively. In the preparation work before the back cover， pay attention to the base isolation of this process， the back cover the quality of the key role； cloth point should be set to follow the cumulative role of the catheter to achieve full coverage， adjacent areas of the overlap of the principle； Take the first four corners， and then four weeks， then to the middle of the progressive advance of the underwater concrete back cover process.

關鍵詞：超大體積水下混凝土；基底隔離；布料原則；澆筑次序

Key words： ultra-large volume underwater concrete；base isolation；fabric principle；pouring order

中圖分類號：U445.57 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）21-0133-02

1 鋼圍堰封底施工

以某橋為例，鋼圍堰封底混凝土為C25水下混凝土，厚度為4.9m，總方量為5700m3，澆注方量較大。整個封底混凝土將一次澆注完成，如此可保證封底混凝土澆注質量及封底效果。封底施工采用2個中央集料斗，多導管布置，先四角，再四周，隨后向中間逐步推進的水下混凝土封底工藝。

完成鋼圍堰下放后，應清理圍堰內壁及護筒外壁，在護筒頂口搭設封底平臺，并在指定位置設置28根灌注導管，預先卡掛在封底平臺上?？紤]鋼圍堰結構的對稱性，將2個中央集料斗臨時固定在相應位置，然后搭設腳手架，并針對每個導管位置布置1條溜槽。封底混凝土開始施工時，向中央集料斗集中供料，待料斗中混凝土滿足首灌要求后，中央集料斗針對1個導管進行開盤并持續補料，待混凝土標高度達到要求時，則換下一個導管重新開盤，不斷循環往復，直至封底完成。

2 封底前施工準備

2.1 圍堰內壁、護筒壁清理

隨著施工時間的增加，鋼護筒外壁及圍堰內壁上會或多說少的出現一些雜物，這時為了保證整個施工項目的質量不受影響，應安排潛水員水下用高壓水槍將雜物清理干凈。

2.2 基底找平

鋼圍堰下沉到位并臨時固定后，需要對圍堰內基底進行清理整平，使用砂石泵進行基底找平，在泵管上做好標記，保證基底大面平整，泥面標高滿足設計要求。如用空氣吸泥機清理整平，效果不理想，會形成蜂窩狀的泥面形態。

2.3 基底隔離

根據水下混凝土封底經驗，混凝土的流動可能會導致局部基層淤泥擠壓隆起并覆蓋在混凝土上面，出現夾層現象，這會大大影響封底質量。為此，應針對基底面進行處理，采用“分塊，分區域”在泥面上鋪設一層鋼板網，共分為18個區域。（圖1）圍堰內壁、護筒四周及支撐管位置需要潛水員下水進行處理，將鋼板網分成小塊擺放或是利用砂袋填補。這一步驟將會影響整個封底效果，特別是在水頭差大于15m的封底施工中，將尤為重要。

2.4 封底平臺、灌注導管布置

2.4.1 封底混凝土平臺布置

采用中央集料斗進行封底，封底平臺主要由型鋼、跳板等材料組成，型鋼布置于鋼護筒及圍堰頂口上。根據澆注平臺標高、最遠處導管至分料槽口的水平距離、溜槽坡度（1：3～1：4），確定中央集料斗的底標高。采用腳手管搭設溜槽支架，安裝溜槽。平臺上設置相應欄桿和防護網，保證人員施工安全。封底平臺結構設計滿足行人及存放小型器物的承載要求，若要堆放較重器具，對平臺應進行相應加固。

2.4.2 灌注導管布置

導管選用直徑？準275mm的專用快速接頭導管或壁厚8mm鋼管，導管使用前作水壓、水密性實驗，合格后使用。導管垂直卡掛在封底平臺上，導管底口距離基底面10～15cm?？紤]水下封底混凝土的實際流動性，導管澆筑作用半徑取為6m。在布置導管時，所有導管的累加作用區域能夠實現全覆蓋，相鄰區域有所重疊。經過分析，擬布置28個導管（根據實際情況，導管周轉使用），具體如圖2所示。

■

3 封底混凝土灌注施工工藝

正式開始混凝土灌注前應先做好各項準備工作并試運轉，過程中應堅持以下原則：先四角，再四周，隨后向中間逐步推進。儲料足夠，保證埋深。另外，在封底過程中，混凝土流動可能會導致局部基底泥土擠壓隆起，出現夾層現象。為此，在封底之前一定要將基底進行隔離處理。

3.1 封底混凝土澆注順序

將封底區域沿橋軸線平均分成兩半，每半區域布置1個中央集料斗和14個灌注導管。首灌混凝土澆注順序總體從四角至四周向中間推進。橋軸線上游側區域澆注順序為：M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12、M13、M14。橋軸線下游側區域澆注順序為：N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N13、N14。

3.2 首灌混凝土澆注

導管安裝中，每個接頭需預緊檢查，然后通過測繩從導管內測量出導管底口至基層面的距離，調整導管高度，使底口距離泥面10～15cm左右，并進行固定。

首灌采用拔塞法的施工工藝，當中央集料斗料滿后，打開與溜槽對應的分料槽口及中央集料斗出料口，開始灌注，同時繼續向中央集料斗中供料。灌注過程中及時測量導管周圍的混凝土面標高，并計算導管埋深。首批封口混凝土澆注完成后，導管埋深應在0.5～0.8m。

應依據待封導管底口處的基底標高調整導管底口的高度，若導管底口已被混凝土埋入，也必須將導管底口提出混凝土面，才能進行首灌澆筑。

3.3 測量

封底混凝土澆注過程中，必須加強監測，控制澆注高度，掌握混凝土流動擴散情況，為導管移位等提供依據。澆注混凝土時作好測深、導管原始長度、測量基準點標高等記錄，同時繪制混凝土高度斷面圖作為施工控制圖。

3.4 混凝土正常灌注

按每隔60分鐘對已經開罐完畢的導管進行補料，需同時補料的導管不超過4～5根，每次補料時間一般為10分鐘，補料方量為8～12m3，循環進行補料，直至達到設計標高。施工過程中，務必協調好首批灌注導管和正常灌注導管之間澆注先后次序關系，確保每根導管都能順利進行澆注。導管需提升時，應緩慢提升，杜絕提漏導管現象的發生。

3.5 終澆

根據現場測點的實測混凝土面高程，確定該點是否終澆，終澆前上提導管適當減小埋深，盡量排空導管內混凝土，使其表面平整。

混凝土澆注臨結束時，全面測出混凝土面標高，重點檢測導管作用半徑相交處、護筒周邊，圍堰周邊等部位，根據結果對標高偏低的測點附近導管增加澆注量，力求封底混凝土頂面平整，并保證封底厚度達要求后，終止混凝土澆注，上拔導管，沖洗堆放。

參考文獻：

[1]賈紹明，羅梅村.大體積混凝土施工技術及溫度控制[J].華東公路，2000（05）.

[2]羅惠.大體積混凝土的裂縫控制[J].今日科技，2006（07）.

[3]石小忠.大體積混凝土結構裂縫成因及預防措施[J].科技情報開發與經濟，2006（19）.

[4]王東方，劉建偉.大體積混凝土裂縫的分析與控制[J].科技資訊，2007（10）.

[5]邵旭東.橋梁工程[M].武漢理工大學出版社，2005.

[6]葛俊穎.橋梁工程[M].北京：中國鐵道出版社，2007.