淺談碼頭水下砼施工方案設(shè)計(jì)——以桂平航標(biāo)工作船碼頭工程為例

1、淺談碼頭水下砼施工方案設(shè)計(jì)以桂平航標(biāo)工作船碼頭工程為例淺談碼頭水下砼施工方案設(shè)計(jì)以桂平航標(biāo)工作船碼頭工程為例唐明(廣西南寧航道管理局南寧530031)工程技術(shù)摘要:水下砼澆注是指在水下指定部位直接澆筑混凝土的施工方法,這種方法只適用于靜水或流速小的水流條件下.本文將以掛平航標(biāo)工作船碼頭為倒淺要地論述碼頭水下砼的施工方法.過(guò)程和各項(xiàng)技術(shù)環(huán)節(jié),并提出水下砼施工中需要注意的問(wèn)題.關(guān)鍵詞:碼頭水下砼方案設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):I672-3791(20l0)10(8)一0040011工程概況1.1工程位置桂平航標(biāo)工作船碼頭工程位于桂平航運(yùn)樞紐庫(kù)區(qū)內(nèi),坡度約23.,為土質(zhì)岸坡.該場(chǎng)地

2、由人工填土堆筑面成,受沖刷程度較輕,自然岸坡較穩(wěn)定.1.2工程結(jié)構(gòu)形式工程采用半斜坡式碼頭結(jié)構(gòu),第一級(jí)為直立碼頭,碼頭頂高程32.5m,停泊水域底標(biāo)高27.7m,前沿長(zhǎng)37m,平臺(tái)寬7.2m.水工結(jié)構(gòu)為C25現(xiàn)澆混凝土擋士墻.擋土墻基礎(chǔ)挖完后,拋填二片石理平,在整平好的基礎(chǔ)上架立模板現(xiàn)澆墻身,施工水位30.5m以下混凝土采用水下澆注施工,施工水位30.5m以上則為水上施工.第二級(jí)為斜坡式碼頭.1.3工程地質(zhì)通過(guò)綜合勘察,場(chǎng)地巖土層主要由覆蓋層和基巖組成.2方案設(shè)計(jì)根據(jù)施工圖設(shè)計(jì)30.50m標(biāo)高以下為水下部分,基底標(biāo)高27.70m,高差為2.80m,長(zhǎng)度37m.為了方便施工并保證水下砼的施工質(zhì)量

3、,施工中將水下砼基礎(chǔ)分為5段進(jìn)行,以中間段為對(duì)稱原貝,具體長(zhǎng)度分為:中間段長(zhǎng)12.0m,向兩端依次是l1.3m和1.2m寬度尺寸有兩個(gè)規(guī)格,中間三段為3m,兩端封頭部位為梯形,頂寬7.2m,底寬4.0m.3模板制作及安裝3.1模板制作3.1.1中間三段水下砼的模板制作碼頭前后墻部位采用可拆裝式鋼模板,分為兩節(jié)標(biāo)高28.1m以上模板為重復(fù)使用,標(biāo)高28.1m以下為一次使用(不回收),每塊尺寸2.8m*11.3m,面板用4ram鋼板,骨架用角鋼和鋼管加工而成,安裝中間段(12m長(zhǎng))模板時(shí),可將前后面板長(zhǎng)度加長(zhǎng)0.7m.端模板采用鋼木結(jié)構(gòu),面板采用厚25ram的松木板,骨架采用角鋼焊接,木板不拆,留

4、做伸縮縫,骨架可拆裝重復(fù)使用.3.1.2端頭兩段水下砼的模板制作碼頭前沿部位正面和外側(cè)面采用可拆裝式鋼模板,尺寸分別為距形1.2m.2.8m和梯形7.2m(4m)*2.8m.內(nèi)側(cè)面和墻后斜面采用鋼木結(jié)構(gòu),尺寸分別為1.2m.4.0m和梯形4.2m(1m)*2.8m.模板材料規(guī)格同中間段.3.2模板安裝3.2.1陸地拼裝模板在預(yù)制場(chǎng)制作好后,運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)水邊進(jìn)行拼裝.將分塊模板,拉桿,木板和螺栓等組件裝配成一段整體模板,即把墻前后摸板各一塊和端面模板兩塊拼成一個(gè)箱形,用羅栓連接好,中間安裝縱橫拉桿,可拆裝的模板前后左右用鋼管內(nèi)套桿和圓鋼形成,用螺栓對(duì)拉固定.3.2.2水下拼裝現(xiàn)場(chǎng)拼裝好的整段模板采用

5、吊裝船和岸邊安裝好的桅桿吊直接吊到水中就位,在拼裝的模板底部四角和中間裝有支撐腳,支撐腳上裝有調(diào)節(jié)器,可調(diào)整模板的高低,用儀器控制模板的平面位置和高程,符合設(shè)計(jì)要求開(kāi)始固定.先由潛水員在水下放下6個(gè)支撐腳,支撐到地面站穩(wěn),擰緊固定螺栓.沉放到底的模板還需要加固,以防在澆灌過(guò)程中產(chǎn)生位移,模板四周用鋼管,松緊調(diào)節(jié)器支撐加固,再進(jìn)行壓腳.整段模板就位固定好之后,為防止模板漏漿和位移,模板底四周用砂包和砼包壓腳.4水下砼澆注4.1砼配合比設(shè)計(jì)砼配合比設(shè)計(jì)原則:水下砼要考濾提高可泵性,維持可塑性,提高流動(dòng)性,延長(zhǎng)初凝時(shí)間.根據(jù)設(shè)計(jì)砼標(biāo)號(hào)和水運(yùn)工程砼施工規(guī)范的要求,本工程的粗骨料選用lcm3cm碎石,級(jí)

6、配良好,適當(dāng)增大砂率到40%50%,保證砼漿料有較好的和易性,細(xì)骨料采用本地河砂(中砂);設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)c25,試配標(biāo)號(hào)采用C35,且其坍落度值控制在l60ram220mm之間,以保證砼的連續(xù)灌注且其強(qiáng)度符合要求.4.2水下砼施工4.2.1砼導(dǎo)管的布設(shè)砼導(dǎo)管采用直徑為30cm,每節(jié)長(zhǎng)1.25m3m,導(dǎo)管長(zhǎng)6.6m,每節(jié)之間用法蘭螺栓一膠墊緊密連結(jié).漏斗開(kāi)口l×lm,高度0.5m.漏斗架在腳手架平臺(tái)上,用2t的小卷?yè)P(yáng)機(jī)作動(dòng)力,可控制漏斗和導(dǎo)管自由上下.砼輸送泵出口段在岸上搭設(shè)少量的排架,以防泵管懸空.導(dǎo)管采用下封口式,即在導(dǎo)管出口處放一塊帶吊環(huán)的小鋼板,砼漿料裝滿導(dǎo)管,將導(dǎo)管放到水底,放開(kāi)底

7、板,將導(dǎo)管提起0.05m0.2m砼漿快速灌注水底,繼續(xù)裝料,水下砼灌注正式進(jìn)行.在施工水位30.3m進(jìn)行水下澆注時(shí),導(dǎo)管外水面比導(dǎo)管內(nèi)的砼面高約I.2m.導(dǎo)管和漏斗容積為0.83m,在導(dǎo)管底用砼包疊成一個(gè)人造坑,直徑lm,高0.5m,在首批砼流下后,可保證導(dǎo)管底有一定的埋深,導(dǎo)管內(nèi)還有1.6m高的砼由于導(dǎo)管外的水壓力而無(wú)法流下,防止導(dǎo)管外的水反流人管.4.2.2水下砼的澆注4O科技資訊SCIENCE&TECHNOLOOINFORMATION第一級(jí)平臺(tái)水下砼澆注分段進(jìn)行,水下砼澆注頂標(biāo)高為30.5m.中間每段平臺(tái)水下吾:澆注量約l10m,使用當(dāng)?shù)靥峁┑纳唐讽?3臺(tái)攪拌車和一臺(tái)車載

8、砼輸送泵,每小時(shí)澆注量約40m,每段澆注時(shí)間約5h.水下砼的灌筑順序從上游往下游跳段交替進(jìn)行,砼漿料由砼攪拌車供給,用車載砼泵機(jī)輸送到漏斗中,再由導(dǎo)管進(jìn)入水底.灌注口為1處,分別設(shè)在每段中心處.為提高水下砼的澆注質(zhì)量,施工中要注意以下幾點(diǎn).(1)開(kāi)始澆注混凝土?xí)r,為使隔水栓能順利排出,導(dǎo)管底部至孔底的距離宜為300ram500mm.(2)混凝土初灌量應(yīng)能保證混凝土灌入后導(dǎo)管埋入混凝土深度為不少lm-隨著混凝土的上升,要適當(dāng)提升和拆卸導(dǎo)管,導(dǎo)管底端埋入混凝土面以下一般宜保持2m4m,不宜大于6m和不得小于lm,應(yīng)有專人測(cè)量埋深及管內(nèi)外混凝土的高差,填寫水下混凝土澆注記錄,嚴(yán)禁把導(dǎo)管底端提出混凝土

9、面.(3)導(dǎo)管埋入混凝土的深度愈大,則混凝土擴(kuò)散愈均勻,密實(shí)性愈好,其表面也較平坦;反之,混凝土擴(kuò)散不均勻,表面坡度也愈大,易于分散離析,影響質(zhì)量.(4)施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制燒注時(shí)間,澆注時(shí)間按初盤混凝土?xí)r間控制,必要時(shí)應(yīng)適摻入緩凝劑.(5)水下混凝土灌注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,不得中斷.一旦發(fā)生機(jī)具故障或停電,停水及發(fā)生導(dǎo)管堵塞,進(jìn)水等事故,應(yīng)立即采取有效措施進(jìn)行處理,并同時(shí)做好記錄.(6)為確保砼面的質(zhì)量,最后灌注的砼面略高于設(shè)計(jì)高程,在砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的7O%以上時(shí)鑿開(kāi)表面浮層并鑿毛,以保證和水上上部砼的連接.5結(jié)語(yǔ)綜上所述,結(jié)合桂平航標(biāo)工作船碼頭的自然環(huán)境,本文淺要論述了水下砼的施工工藝,從中得知要提高水下