倒虹吸进口段砼施工方案

宋丽 周宏波 杨娜

【摘要】本文通过实际施工案例，论述了倒虹吸进口段砼施工方案及施工措施，供广大同行参考。

【关键词】倒虹吸；砼；施工方案

1. 混凝土制配

根据本工程特点，混凝土由混凝土拌和站集中拌制，在生产区设置自动配料、电子自动称量系统的砼拌和站两座，每座生产能力为20m3/h，每座拌和站由2台0.5m3的砼搅拌机及供料系统组成，砂石骨料采用3 m3装载机上料，水泥或粉煤灰采用拆袋机拆袋，人工倒入储藏池，输送机送入搅拌机。可生产1～3级配各种标号砼。

2.混凝土运输、入仓

进口段砼熟料运输，计划使用6部（其中2部备用）15t平板车载5m3砼吊罐进行水平运输，从搅拌机出料口运至门机左右两侧，在使用门机上的15t电动葫芦吊起，通过门机的纵向移动和电动葫芦横向移动，使砼吊罐到达浇筑仓面的每一个点位。凡吊罐下料口高于仓面2m的部位，必须增加串桶下料，人工在仓面平仓。

吊罐入仓时间计算：制约砼入仓时间的主要是电动葫芦的运行速度，电动葫芦的垂直设计运行速度为8m/min，水平运行速度为10m，本工程的最大垂直行程为24m，挂吊罐钩起吊按1min计算，水平行程综合往返按2min计算，卸料按2min计算，空罐摘钩就位时间按1min計算，入仓时间应为：24÷8×2+1+2+2+1=14min，通过计算得出：单个吊罐入仓每一个循环需要14min，每罐最大可装5m3砼，每一个电动葫芦每小时可工作4个循环，即：1小时内砼入仓量=5×4×2=40m3。

3.混凝土浇筑

砼开仓浇筑前，其仓面所有准备工作（模板安装、钢筋绑扎、打毛清洗等工作）均做好，并报监理工程师检查验收合格签证后，方准开仓浇筑砼。

在进行砼浇筑前先进行浇水湿润后，铺筑一层与砼同配合比的水泥砂浆，厚度2cm，然后才浇筑砼。

砼采用平铺法薄层浇筑方式，每铺料层厚度一般最大不超过40cm。进入仓面的砼尽量均衡平整，避免砼，过分堆积，减少平仓工作量。对于砼局部堆积的部位，借助插入式振捣器的振动作用摊平；在靠近模板和钢筋较密集部位和在各种预埋件周围，用铁铲人工平仓，以使石子分布均匀，并可防止位移和损坏；对于粗骨料堆积的部位，即人工铲平散开，不得用砂浆覆盖。

平仓后，根据不同的结构和部位、铺料层厚度，采用软轴式振捣器按一定的次序和间距逐点振捣。振捣时振捣器应垂直插入下层砼5cm以上，每点振捣时间以砼不再出现气泡，不再显着下沉，并开始泛浆为止。在钢筋密集、模板边、预埋件附近等不能用振捣器的部位，则人工捣实。

最大仓位砼浇筑：进口段镇墩仓面大，并且一次性连续浇筑最大量是镇墩底板上第二仓1740m3。根据本仓施工特点，配置作业人员数量及振捣设备，每班需配8个熟练振动棒手，16个平仓普工，每班施工前都要准备10台高频插入式振动器和相应振动棒，4台平板振动器使用和备用。从一端开始下料，向另一端方向推进，砼按1：3斜坡分层，每层浇筑厚度30cm，覆盖一层的砼量为：3.5m×3m×20m×0.3=63m3。也就是初凝前入仓砼必须大于63 m3。砼初凝时间按3个小时考虑，砼入仓量为40 m3/h，考虑在最不利情况下供砼25 m3/h，3个小时内可浇筑砼量：25 m3/h×3小时=75 m3 >63 m3，通过以上计算说明：现有的搅拌能力和运输能力能满足施工要求，最大仓位连续浇筑时间需要44个小时左右。附深式进水口及进口镇墩砼分仓浇筑示意图。

4.混凝土养护

砼浇筑完成并终凝后，即由专人进行养护。对于平面砼部位，采用麻袋覆盖洒水养护；侧立面砼养护采取喷砼养护剂养护；小构件砼采用该麻袋洒水养护；养护时间不少于14天。所有砼在低温季节时，均要采用蓄热法保温性养护，在砼未达到设计强度前，务必做好防冻工作。

5.大体积混凝土施工温控措施

·合理安排施工期间

根据本地区的气象条件，砼施工安排在每年4月15日～10月15日，基本避开严寒冰冻季节，但是，在6月下旬～8月中旬期间，气温较高，因此，本工程不考虑冬季施工。

·合理安排工序

尽量缩短砼外露时间，合理安排施工程序，结构完成后及时回填，避免其侧面长期暴露。

·砼配合比选用

选用低水化热或中水化热的水泥品种，掺加粉煤灰或矿粉、减水剂、引气剂配置砼，优化砼的施工配合比，提高砼抗裂、抗冻性能。高温季节施工时，应掺加缓凝剂，延长砼的初凝时间。采用非泵送砼三级配砼，水泥用量相对偏小，达到降低水化热的目的。

依据业主方下发的砼建议配合比，参考以下两种三级配配合比进行施工配合比试验：

C25F200W6：水泥140kg、矿渣粉140kg、坍落度90mm。

C20F200W6：水泥116kg、矿渣粉116kg、坍落度89mm。

·遮阳、覆盖等措施

夏季采用拌和站搭棚遮阳、高堆料、粗骨料洒水等降低温度；若遇到气温特别高时，则不能开盘浇筑砼；仓面搭棚遮阳，减少水分蒸发。

·砼的入仓温度

根据本工程的施工时段，砼的入仓温度可控制在5～30?C范围内，依据此，进行砼内部的最高绝热温度计算。

·最高绝热温度计算

C-每立方米砼水泥用量（kg），C25F200W6 水泥140kg 矿渣粉 140kg。

T-砼浇筑完某段时间砼绝热温升值（度）

C1-砼的热比一般为0.92～1.00，取0.96（J/kg·K）

P-砼的质量密度，取2400kg/m3

e-自然对数=2.718

m-与水泥品种、浇筑的温度有关的经验系数，一般为0.2～0.4，取0.3

t-砼浇筑后至计算时的天数，取3天（砼浇筑完毕后72小时水化热达到峰值）

（4月、5月、9月、10月入模温度200C，6月—8月入模温度300C）

按覆盖一层塑料薄膜布，砼表面温度，4月、5月、9月、10月按20度，6月～8月按28度计算温差如下：

温差

温差

控制了砼的温差等于控制了砼的裂缝。

针对本工程而言，收缩变形，和砼自身变形加在一起相当于2度～3度的温差产生的应力，完全可以忽略不计。

·温度监控

为了及时了解砼的内外温差，砼内部需要布置测温点，每100米仓面面积不少于一个测点，每一个浇筑层不少于三个测点。测点均匀分布在浇筑层面上。本工程按等温线原理，取1/4范围作为监控对象。即中部、边缘每6米一道，测温用JDC-2型建筑电子测温仪进行监测。

测温制度：在砼施工过程中，宜每四小时测量一次砼的原材料的温度，机口温度，以及冷却水的温度和气温，并应有专门记录。

在砼温度上升阶段每2～4小时测温一次，温度下降阶段8小时测一次。同时应测大气温度。所有测温点应编号，进行砼内部不同深度和表面温度的测量。测温工作由专人负责测温记录。每天由工地技术负责人签阅，并做为对砼施工和质量控制的依据。

當发现内外温差20度时作为报警温度，△T=20度时即刻加快降温速度，当△T降至20度以下时，可放缓降温速率，降温速率按1度/天。

·循环水系统降温措施

以进口段镇墩基础底板为例，进行循环水管布设，循环水管采用Φ50钢管，按照中心间距1.6米竖向交错排列。其它部位的底板及墙体循环水管布置，参考执行。

冷却钢管安装完后，先进行试压，检查渗漏，砼浇筑前先将钢管内注满水，使水温与砼温升同步进行，避免启用循环水系统时而产生出现显着温度梯度。循环水安装水泵进行，采用冷却水管进行冷却时，砼与水温差以不超过25度为宜。对于Φ50mm水管管中流速以0.6m/s为宜。水流方向每天改变一次，使砼体冷却较为均匀。

循环水置换砼内部热量与进出口水温差以及循环水流量有关，应掌握适宜的置换速度，保证砼内部降温速率不大于1度/天。循环水管从覆盖一层砼开始通水，通水时间10～15天。