探讨水下混凝土封底施工技术

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1、探讨水下混凝土封底施工技术：通过具体工程实例探讨水下混凝土封底施工技术　　关键词：水下混凝土封底工艺　　Abstract:throughtheconcreteengineeringexampleexploreundersealingconstructiontechnology　　Keysealingtechnology　　　　　　：TU74：A：　　一、工程说明　　扬州京杭大运河特大桥位于扬州市沿江经济开发区内，起点里程为K41680.5，终点里程为K42653.5，桥梁全长973m。全桥由主桥、引桥两部分组成，大桥主跨京杭大运河采用7812078m预应力混凝土连续箱桥，引桥采用3

2、0m组合箱梁结构。桥跨布置为：6×305×3078120786×306×30m，工程造价6835.4276万元。桥梁全宽25.5m双向四车道，采用沥青砼路面，一级公路标准。　　该桥主墩单个承台长13米，宽11.3米，厚4米，理论浇筑方量C30砼587.6立方，为大体积砼。根据工期安排，主墩承台施工时京杭运河水面宽度大约在190米左右，施工难度较大。在施工中我们考虑采用钢板桩围堰施工，混凝土浇筑采用体内置冷却管的方法进行施工。　　二、水下混凝土封底施工工艺　　由于本桥所处地质层为粉沙层，加上堰内外水位差较大，为了确保施工安全，在承台施工前需进行水下封底。在钢板桩施工结束后，需进行围堰

3、内淤泥清除，堰内泥面清除到标高为-6.5m，承台底设计底标高-4.5m，故确定封底顶标高为-4.5m，封底平均厚度为2.0m。封底时围堰外水位标高为5.0m，故封底混凝土需要承受最大水头差11.5m的水土混合压力。　　本工程每个围堰内净面积210m2，封底混凝土方量420m3，为了优质按期完成封底施工，我们确定了采用导管法水下混凝土封底的施工工艺，在实施前进行了以下技术准备工作。　　（1）封底混凝土配合比设计　　封底混凝土量420m3，按2台搅拌站（设计能力60m3/h35m3/h）每小时有效供应量45m3/h计，共需浇筑10小时左右，根据混凝土供应能力，围堰水下封底应全断面一次连

4、续浇注完成，以及3天后开始抽水做围檩（每道围檩需2天时间）要求，对混凝土性能提出了如下要求：　　1）5天强度不小于30MPa；2）根据施工要求，砼坍落度分成两个等级：①首灌砼：坍落度为160mm~180mm，以保证导管周围砼的堆积高度和减小流动半径；②补灌与找平砼坍落度控制在210~230mm，以加大砼流动半径，便于砼面的找平；3）混凝土初凝时间不少于30h。　　（2）导管与储料斗　　1）、导管布置与尺寸确定。封底混凝土采用单导管法浇注，导管长度：底节导管3.83×2.6m；导管布置方法：首先将导管布置在围堰的一个角，待此角砼浇注到标高后，再将导管移到平行的另一个角浇注，然后逐段浇

5、注。不论导管如何布置浇注，首先要确保在钢板桩附近均进行首灌，这样才能确保钢板桩槽口均有砼填充；2）储料斗体积与形状确定。理论上储料斗体积：按导管作用半径2.5m（实际施工中达到5.0米左右）、首灌导管埋深h取0.65∽1m计，首灌量为V=1/3πR2(H1H2)πd2h1/4=8.78m3，但实际施工中不可能用这么大的料斗，实际只需4方料斗即可，即使首盘开斗后若没有封住，可按首批方量继续开斗，直到封住为止。在施工过程中若出现一次导管堵塞现象，均按首批方量开斗灌注。　　（3）、封底厚度的确定　　封底混凝土厚度主要考虑以下两个因素：1）封底混凝土底面在受到内外水头压力差的作用下，若钢板

6、桩围堰和封底混凝土之间的粘结作用不致被静水压力破坏时，则必须有足够抵抗封底混凝土及围堰整个被浮起的能力。2）在围堰整体能稳定时，必须考虑封底混凝土在抵抗向上的水压力及其它荷载时能正常工作。不至因产生向上的挠曲和折裂致使围堰穿孔。所以，混凝土封底应有足够的厚度，以确保围堰的安全。　　（4）其他准备工作　　封底前需准备相关人员并对使用的机具进行检修和保养，以保证封底施工的顺利进行。1）封底砼灌注所需的主要机具：浮吊（35吨）1只，汽车泵（80m3/h）1台、砼运输车（8m3/辆）3辆、泥浆泵2台、电焊机2台、手拉葫芦（1吨）2只、对讲机4台、料斗1只、导管（直径300）11.6米、大锤

7、4把、测绳（15m/根）8根、氧割设备2套。2）主要施工人员配置现场总指挥1名、协调员2名、安全员2名；后勤方面：泵车操作手2名、杂工4名、试验员2名、电工2名、修理工1名、混凝土方量记录1名、通讯员1名；前场：技术负责人1名、测量员6名、水石工12名、起重工8名、电焊工2名。3）铺设预制板。因本封底处粉沙层，若首盘直接开斗，则砼重量会给封底底面处造成一基坑，同时挤出来的粉沙可能会挤到钢板桩槽口，这样会导致封底的失败，故在封底前，在对应的布设导管位置铺上一块80*80