超大体积水下混凝土施工

陈子阳

摘要：本文针对超大体积水下混凝土施工过程中的要点进行论述，分别从封底前准备工作、平台搭设、布料点设置及浇筑顺序等方面进行阐明与分析。在封底前准备工作中，要注意基底隔离这道工序，对封底质量起关键性作用；布料点的设置应遵循导管的累加作用区域实现全覆盖，相邻作用区域有所重叠的原则；浇筑顺序采取先四角，再四周，随后向中间逐步推进的水下混凝土封底工艺。

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.

关键词：超大体积水下混凝土；基底隔离；布料原则；浇筑次序

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

中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）21-0133-02

1 钢围堰封底施工

以某桥为例，钢围堰封底混凝土为C25水下混凝土，厚度为4.9m，总方量为5700m3，浇注方量较大。整个封底混凝土将一次浇注完成，如此可保证封底混凝土浇注质量及封底效果。封底施工采用2个中央集料斗，多导管布置，先四角，再四周，随后向中间逐步推进的水下混凝土封底工艺。

完成钢围堰下放后，应清理围堰内壁及护筒外壁，在护筒顶口搭设封底平台，并在指定位置设置28根灌注导管，预先卡挂在封底平台上。考虑钢围堰结构的对称性，将2个中央集料斗临时固定在相应位置，然后搭设脚手架，并针对每个导管位置布置1条溜槽。封底混凝土开始施工时，向中央集料斗集中供料，待料斗中混凝土满足首灌要求后，中央集料斗针对1个导管进行开盘并持续补料，待混凝土标高度达到要求时，则换下一个导管重新开盘，不断循环往复，直至封底完成。

2 封底前施工准备

2.1 围堰内壁、护筒壁清理

随着施工时间的增加，钢护筒外壁及围堰内壁上会或多说少的出现一些杂物，这时为了保证整个施工项目的质量不受影响，应安排潜水员水下用高压水枪将杂物清理干净。

2.2 基底找平

钢围堰下沉到位并临时固定后，需要对围堰内基底进行清理整平，使用砂石泵进行基底找平，在泵管上做好标记，保证基底大面平整，泥面标高满足设计要求。如用空气吸泥机清理整平，效果不理想，会形成蜂窝状的泥面形态。

2.3 基底隔离

根据水下混凝土封底经验，混凝土的流动可能会导致局部基层淤泥挤压隆起并覆盖在混凝土上面，出现夹层现象，这会大大影响封底质量。为此，应针对基底面进行处理，采用“分块，分区域”在泥面上铺设一层钢板网，共分为18个区域。（图1）围堰内壁、护筒四周及支撑管位置需要潜水员下水进行处理，将钢板网分成小块摆放或是利用砂袋填补。这一步骤将会影响整个封底效果，特别是在水头差大于15m的封底施工中，将尤为重要。

2.4 封底平台、灌注导管布置

2.4.1 封底混凝土平台布置

采用中央集料斗进行封底，封底平台主要由型钢、跳板等材料组成，型钢布置于钢护筒及围堰顶口上。根据浇注平台标高、最远处导管至分料槽口的水平距离、溜槽坡度（1：3～1：4），确定中央集料斗的底标高。采用脚手管搭设溜槽支架，安装溜槽。平台上设置相应栏杆和防护网，保证人员施工安全。封底平台结构设计满足行人及存放小型器物的承载要求，若要堆放较重器具，对平台应进行相应加固。

2.4.2 灌注导管布置

导管选用直径？准275mm的专用快速接头导管或壁厚8mm钢管，导管使用前作水压、水密性实验，合格后使用。导管垂直卡挂在封底平台上，导管底口距离基底面10～15cm。考虑水下封底混凝土的实际流动性，导管浇筑作用半径取为6m。在布置导管时，所有导管的累加作用区域能够实现全覆盖，相邻区域有所重叠。经过分析，拟布置28个导管（根據实际情况，导管周转使用），具体如图2所示。

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3 封底混凝土灌注施工工艺

正式开始混凝土灌注前应先做好各项准备工作并试运转，过程中应坚持以下原则：先四角，再四周，随后向中间逐步推进。储料足够，保证埋深。另外，在封底过程中，混凝土流动可能会导致局部基底泥土挤压隆起，出现夹层现象。为此，在封底之前一定要将基底进行隔离处理。

3.1 封底混凝土浇注顺序

将封底区域沿桥轴线平均分成两半，每半区域布置1个中央集料斗和14个灌注导管。首灌混凝土浇注顺序总体从四角至四周向中间推进。桥轴线上游侧区域浇注顺序为：M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12、M13、M14。桥轴线下游侧区域浇注顺序为：N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8、N9、N10、N11、N12、N13、N14。

3.2 首灌混凝土浇注

导管安装中，每个接头需预紧检查，然后通过测绳从导管内测量出导管底口至基层面的距离，调整导管高度，使底口距离泥面10～15cm左右，并进行固定。

首灌采用拔塞法的施工工艺，当中央集料斗料满后，打开与溜槽对应的分料槽口及中央集料斗出料口，开始灌注，同时继续向中央集料斗中供料。灌注过程中及时测量导管周围的混凝土面标高，并计算导管埋深。首批封口混凝土浇注完成后，导管埋深应在0.5～0.8m。

应依据待封导管底口处的基底标高调整导管底口的高度，若导管底口已被混凝土埋入，也必须将导管底口提出混凝土面，才能进行首灌浇筑。

3.3 测量

封底混凝土浇注过程中，必须加强监测，控制浇注高度，掌握混凝土流动扩散情况，为导管移位等提供依据。浇注混凝土时作好测深、导管原始长度、测量基准点标高等记录，同时绘制混凝土高度断面图作为施工控制图。

3.4 混凝土正常灌注

按每隔60分钟对已经开罐完毕的导管进行补料，需同时补料的导管不超过4～5根，每次补料时间一般为10分钟，补料方量为8～12m3，循环进行补料，直至达到设计标高。施工过程中，务必协调好首批灌注导管和正常灌注导管之间浇注先后次序关系，确保每根导管都能顺利进行浇注。导管需提升时，应缓慢提升，杜绝提漏导管现象的发生。

3.5 终浇

根据现场测点的实测混凝土面高程，确定该点是否终浇，终浇前上提导管适当减小埋深，尽量排空导管内混凝土，使其表面平整。

混凝土浇注临结束时，全面测出混凝土面标高，重点检测导管作用半径相交处、护筒周边，围堰周边等部位，根据结果对标高偏低的测点附近导管增加浇注量，力求封底混凝土顶面平整，并保证封底厚度达要求后，终止混凝土浇注，上拔导管，冲洗堆放。

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