水位变动区砼浇筑施工技术

水位变动区砼浇筑施工技术

一、前言

本工程砼浇筑施工共分垫层、底板、立墙三部分。垫层混凝土结构设在斜坡式防沙堤堤心石顶面与内外边坡栅栏板间，倒梯形断面，底宽6.80m，顶宽7.40m，高0.6m，设计底、顶标高分别为1.30m、1.90m，考虑50cm的堤心石沉降预留量，实际浇筑底、顶标高分别为1.80m、2.40m。底板、立墙紧随着垫层砼施工，混凝土结构全长2505m，设计5m一标准段，混凝土图纸工程量约为22024m3，钢筋总量约为341.9t，设计混凝土强度等级垫层为C25F250，底板、立墙为C30F300。每标准段垫层砼20.94m3，底板砼19.63m3，立墙砼2.36m3。底板、立墙在段与段之间均设置30mm宽变形缝，夹缝材料为油浸木丝板。砼典型结构、配筋图如下。

7400300140010001000340030020φ16 @ 250740014φ30φ16 @ 500125120012005001000300010005005001000500200100080012001200250 4φ10 @ 30055013004.15φ16 @ 25014φ10 @ 300φ20 @ 250φ100塑料管L=1200mm1000φ303.15220019@250=47509@500=450060050013001300φ10 @ 300③1000500100050010005000②2.55φ16 @ 500φ16 @ 500①1.953001400100010003400300立面图250550600说明：1、①垫层混凝土、②底板混凝土、③立墙混凝土；2、图中尺寸以mm计，标高以m计；3、钢筋净保护层不小于70mm；4、钢筋遇塑料管时，钢筋可适当调整位置。125剖面图500

二、施工工艺

为保证垫层砼浇筑质量，避免顶面及钢筋受风浪破坏，垫层砼施工工艺选择振捣法浇筑，赶低潮水位施工，黄骅港当地潮位在+2.00m以下的平均时间约4h，实际可浇筑垫层砼平均时间约3h。底板砼、立墙砼在高潮时顶面也被淹没，故也需赶潮水趁低潮施工。垫层砼、底板砼由混凝土搅拌船自行搅拌，直接泵送入模浇筑，采用可收缩式布料杆布料。由于立墙砼每10m约7.6m3，浇筑时可采用混凝土搅拌船自行搅拌，300t自航

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驳配2个10m3储料斗运输砼，PC200长臂反铲送入模板进行浇筑，以便减少搅拌船的移船次数，充分发挥搅拌船的施工效率。由于垫层砼可连续浇筑无需分缝，且不存在侧模，而底板、立墙需要分段跳隔浇筑，其两者的浇筑工艺有一定的区别，下文分别进行介绍。

2．1垫层砼浇筑控制

（1）垫层砼的施工安排在两侧栅栏板安装后进行，由于设计要求竣工验收时胸墙顶标高不低于设计标高+15cm，同时为了满足施工期沉降量要求，浇筑垫层砼时堤顶标高高出设计标高50cm，即砼浇筑底标高为+1.80m。

（2）垫层砼浇筑前安排对堤心石顶面进行找平。找平采用反铲进行粗平，为了方便方形预埋盒的安装，在该安装位置挖一条低于堤面10cm、宽40cm的凹槽。粗平后人工辅助对个别高、低点进行处理，并对栅栏板间的缝隙进行堵塞以防垫层混凝土外漏。粗平堵漏的工作趁低潮露出堤心石顶面进行。

（3）整平后堤顶采用土工布进行覆盖，铺设土工布的目的是为了防止砼从块石缝隙中流漏过多。

（4）测量提前放好5m一段的里程点，堤顶整平后安排木工进行预埋孔定位架的安装工作。同时在浇筑前放出预留沉降后的标高点进行垫层砼顶面控制。

（5）本工程垫层混凝土可安排在当日潮水开始退到+2.00m时开始施工，但在实际施工过程中由于垫层砼、底板砼、立墙砼的浇筑采用同一搅拌船进行施工，应根据当日具体情况掌握垫层砼浇筑开始时间和结束时间。

（6）水位在+2.00m时浇筑工艺采用振捣法浇筑，浇筑时保持混凝土下落点始终已出水混凝土面上，混凝土坍落度控制在16cm左右。浇筑过程中逐步移动泵送管使混凝土下落点保持在已出水混凝土内侧，通过砼自身流动性和振捣作用使混凝土在水下扩散，直至扩散到整个浇筑面。潮水退至浇筑底标高则进行干浇筑。

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（7）临近一段浇筑完毕时，在混凝土初凝前需在混凝土面埋设粒径小于200mm块石，块石一半植于混凝土中，一半露出混凝土面，使垫层混凝土顶面的粗糙度，有利于垫层砼和底板砼的结合。

（8）根据设计图纸要求等距离埋插钢筋。

（9）混凝土浇筑完成，立即收回泵送管并进行清洗工作或者进行底板砼浇筑。

测量放线堤顶找平、栅栏板缝隙堵塞预埋孔固定架安装土工布铺设、预埋件安装集中下料、混凝土浇筑埋石、插钢筋垫层砼浇筑完成垫层混凝土浇筑施工流程图

2．2底板、立墙浇筑控制

（1）底板、立墙标准分段为5m一段，且方量不大，而施工中所采用的搅拌船浇筑速度较快，为了减少模板的装拆次数和搅拌船的移位次数，加快施工进度，施工中模板采用10m一段，中间木丝板采用预埋钢筋等方式进行固定。

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（2）由于搅拌船的抗风浪能力较差，而堤内侧由于南北两条堤的掩护作用，在低水位时可不受波浪影响。为了增加可作业天数，搅拌船就位于堤内侧，检查好机械设计状况并布置好泵送管线。

（3）混凝土浇筑时控制下料高度，布料杆端部伸入模板内，保证混凝土自由下落高度不大于2.0m。

（4）浇筑砼分层厚度控制在30～50cm，用φ70插入式振捣棒振捣密实，振捣过程中注意振捣间距和振捣时间。振捣顺序从近模板处开始，先外后内。要求振捣器垂直插入混凝土中，快插慢拔，上下

抽动，将气泡排出。振捣直至混凝土表面出现灰浆，没有显著沉陷，顶面基本上不冒气泡为止。由于斜面气泡难以排初，振捣不足拆模后容易出现大面积的气泡，而过振又容易造成砂斑砂线的表观质量问题，所以振捣工人必须提高责任心，控制好振捣的力度和次数。

（5）为保证上下层结合成整体，在振捣第二层混凝土时，振捣器应插入下层混凝土中5cm。

（6）倾入模板内的混凝土随浇随平，严禁用振捣器拖灰。

（7）当混凝土浇筑至顶部时，采用二次振捣及二次抹面，刮去浮浆，确保混凝土的密实性。如有泌水现象，应采用麻袋吸干等方式排除。

（8）混凝土在其初凝前，应进行二次振捣。

（9）混凝土在浇筑完毕后应及时进行顶面的混凝土养护，模板拆除后再进行侧面的养护。结合本工程的实际特点，混凝土在低潮时采用洒水、土工布覆盖保湿相结合的方式进行养护。每日派专人进行养护，并做好养护记录。

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钢筋绑扎合格合格原材料进场合格模板安装拌制混凝土布置管线泵送混凝土混凝土浇筑浇筑完成养护底板、立墙砼浇筑施工流程图

三、施工船机配置

垫层砼、底板砼、立墙砼均采用同一搅拌船进行施工，搅拌船主要配备100m3/h搅拌机一台、120m3/h地泵一台、38m布料杆一座；1000t自航驳配55t吊机进行模板装拆；300t自航驳配PC200长臂反铲辅助作业。以上船机配置实际施工中最大浇筑能力超过80m3/h，平均浇筑能力55m3/h，能够满足施工进度的要求。

四、施工小结

钢筋胸墙砼浇筑施工从5月14日开始，9月9日结束，提前21天完成合同工期，实际浇筑砼10600m3。施工过程中存在的问题及解决方法如下：

（1）由于垫层砼可以不分缝连续进行浇筑，在实际施工中发现当一次浇筑长度超过40m时，浇筑后容易出现由于不均匀沉降产生的通缝，影响了浇筑质量。为避免此情况的发生，每次浇筑长度应控制在40m以内。

（2）在典型施工阶段，透水孔的底角采用小块石填埋，浇筑时砼容易渗漏到预埋孔内，造成孔洞堵塞无法透水。正式施工时采用砂袋垫在PVC管的底角，很好地解决了该问题。

（3）在潮水涨到顶标高时如果砼强度不足容易遭受破坏，砼顶面被冲刷，插筋冲

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毁，给工程带来损失。这就要求在施工过程中根据潮位变化合理安排垫层砼、底板砼、立墙砼的浇筑顺序，根据现场风浪的具体情况，应在潮水涨至顶面1～2小时内停止浇筑。

（1）施工前期过程中发现5m一段的立墙中间部位出现规则的裂缝，经过观察分析确定是由于温度应力造成的。砼施工初期为了防止波浪冲刷加快砼早期硬结速度，加上考虑到抗冻要求，配合比设计时选用了早强型水泥，水泥用量为440kg/m3，由于砼水化过程中在早期产生较多水化热，潮水上涨时内外温差过大，导致产生温度裂缝，为此项目部多次召开专题会议，在公司总工及业主的指导下，最后采取更换水泥品种、水泥用量减少为400kg/m3的办法解决了这一问题。

（2）在典型施工阶段，砼坍落度控制在12±2cm，砼流动性较差，地泵口下料困难，未能充分发挥搅拌泵送系统的功效，浇筑速度仅30m3/h，极大地降低了施工效率。为此调整配合比，砼坍落度控制在18±2 cm，提高了砼流动性，使得浇筑速度提高到55m3/h，最高时超过80m3/h，得以满足施工进度的要求。

（3）对风浪冲刷、砼烂脚我部主要采取如下措施：

a 根据潮位变化合理安排不同部位砼浇筑时间，在潮水下降到砼底面时开始浇筑，保证砼浇筑完成后有1.5小时以上的初凝时间。

b 当浇筑至顶层时适当减小砼坍落度，缩小初凝时间，加快砼表面硬结速度。 c 提高栅栏板安装质量，减小底板模板与栅栏板之间的空隙；提高底板砼表面平整度，立墙模板与底板砼之间的空隙。用止浆条严密塞缝，防止波浪对底角的淘刷。

d 设置专门队伍及时修补被破坏的砼表面。

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