（上海市水利工程集團(tuán)有限公司上海 201612）

1 工程概述

淀東水利樞紐泵閘改擴(kuò)建工程位于黃埔江西岸的淀浦河上，工程建設(shè)內(nèi)容之一是新建一座90m3/s的排澇泵閘，排澇泵閘平面布置采用“泵+閘”一列式布置，水閘2孔總凈寬24m，泵站機(jī)組采用3臺(tái)30m3/s斜式軸流泵。泵室底板深12.1m，屬于一級(jí)深基坑，基坑設(shè)置三道支撐（一道鋼筋砼支撐+二道鋼管支撐），底板順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)38m，垂直水流方向?qū)?9.7m，采用折線(xiàn)型底板，底高程為-7.4～-4.28m，頂高程為-5.5～-2.38m，底板主要厚1.9m，最大厚度5.37m。由于基坑第三道鋼支撐的 8軸鋼管支撐位于底板砼內(nèi)，經(jīng)與設(shè)計(jì)溝通，支撐影響范圍內(nèi)的底板二次澆筑（約328m3砼），底板剖面詳見(jiàn)圖1。

圖1.泵室底板剖面圖

泵室底板混凝土一次澆筑體積較大，總方量達(dá)2530m3,采用C30商品砼，防滲等級(jí)≥W6。

2 施工準(zhǔn)備

2.1 確定混凝土供應(yīng)商

經(jīng)考察，選用上海三依混凝土有限公司供應(yīng)商品砼。該攪拌站位于上海市松江區(qū)九亭鎮(zhèn)淶坊路，最短運(yùn)輸時(shí)間為20分鐘，在充分考慮路途的路況及備用線(xiàn)路，能夠有效控制在40分鐘內(nèi)完成場(chǎng)外運(yùn)輸過(guò)程。澆筑前到廠(chǎng)家取混凝土原材送檢，待檢測(cè)合格后再進(jìn)行施工。

2.2 確定砼配合比

根據(jù)三依公司攪拌站混凝土配合比設(shè)計(jì)報(bào)告及抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告，本次澆筑的砼配合比優(yōu)化如下：

原材料 水 水泥 中砂 碎石（5～25mm） 粉煤灰II級(jí) S95礦渣微粉 泵送劑 水膠比配合比 0.81 1.0 3.67 4.9 0.33 0.33 0.02 0.485材料用量（kg/m3） 170 210 770 1030 70 70 4.2

2.3 冷卻水管及測(cè)溫探頭布置

泵室底板澆筑屬于大體積混凝土施工，質(zhì)量不易控制，需設(shè)置冷卻水管等溫控措施，并通過(guò)在砼中預(yù)埋測(cè)溫探頭進(jìn)行溫度測(cè)量，澆筑完成后控制混凝土水化期間的內(nèi)外溫差不大于25℃，預(yù)防溫度應(yīng)力引起的裂縫。在底板中心層利用Ф48鋼管作為管材，沿水流方向橫向布置，間距1.2m，設(shè)一進(jìn)、出水口，共計(jì)4進(jìn)4出，其中在底板折角處，由于最大厚度達(dá)4.1m，布置兩層水管。

圖2.冷卻管布置剖面圖

圖3.冷卻管布置平面示意圖

3 一次澆筑施工

3.1 人員、設(shè)備組織

采用兩臺(tái)泵車(chē)同時(shí)澆筑，一臺(tái)泵車(chē)備用。每小時(shí)澆筑量以100m3計(jì)算，所需攪拌運(yùn)輸車(chē)數(shù)量計(jì)算：

其中 Q1取 50m/h，V取 15m3（三依攪拌站砼罐車(chē)方量為 8～20m3），S取30km/h，L取44km，Tt取0.5h，計(jì)算可得N=6.56，為保險(xiǎn)起見(jiàn)N值取7，則兩臺(tái)泵車(chē)至少需配備14臺(tái)混凝土罐車(chē)，最終要求攪拌站安排16輛罐車(chē)供應(yīng)。優(yōu)化罐車(chē)運(yùn)輸路線(xiàn)，并制定備選路線(xiàn)，場(chǎng)內(nèi)安排專(zhuān)人對(duì)場(chǎng)內(nèi)混凝土罐車(chē)進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度，確保運(yùn)送道路暢通，減少在場(chǎng)內(nèi)停滯時(shí)間，同時(shí)保障運(yùn)輸安全。為應(yīng)對(duì)突發(fā)降雨天氣，現(xiàn)場(chǎng)制作兩頂大雨棚，確保棧橋外側(cè)的底板能夠完全在雨棚覆蓋下。

3.2 澆筑方法

為最大程度錯(cuò)開(kāi)早、晚交通高峰時(shí)間，澆筑時(shí)間選定在2015年11月5號(hào)下午3點(diǎn)開(kāi)始，砼初凝時(shí)間設(shè)定為3.5小時(shí)，坍落度控制在12±2cm。由于底板為折線(xiàn)形，兩臺(tái)泵車(chē)分別布置在基坑?xùn)|、西側(cè)棧橋上，劃分南、北兩個(gè)作業(yè)區(qū)域，在各自的作業(yè)范圍內(nèi)由南北兩側(cè)向中間進(jìn)行澆筑，澆筑作業(yè)總體沿順?biāo)鞣较颍瑧?yīng)用臺(tái)階法鋪設(shè)澆筑，直至澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高。臺(tái)階法澆筑如下圖所示：

圖4.臺(tái)階法鋪設(shè)澆筑示意圖

以單臺(tái)泵車(chē)澆筑區(qū)域?yàn)槔?，理論小時(shí)混凝土輸送量為50m3/h，初凝時(shí)間為3.5小時(shí)，以3小時(shí)計(jì)算，則該時(shí)段內(nèi)混凝土總輸送量為150m3。該區(qū)域?qū)挾葹?4.85m，設(shè)計(jì)每倉(cāng)長(zhǎng)度為 4.7～7.3m，各倉(cāng)厚度均約 0.5米，確保每倉(cāng)的混凝土澆筑體積為47 m3左右。最長(zhǎng)間隔時(shí)間為3倉(cāng)的混凝土澆筑時(shí)間，澆筑方量為47*3=141 m3<150 m3，該澆筑順序能夠有效控制砼初凝。

由于混凝土塌落度的影響，在澆筑過(guò)程中，部分混凝土自流至相鄰倉(cāng)室，因此現(xiàn)場(chǎng)值班人員要求作業(yè)人員連續(xù)澆筑、及時(shí)振搗。同時(shí)對(duì)進(jìn)場(chǎng)每一車(chē)砼進(jìn)行坍落度測(cè)試，對(duì)不符合要求的罐車(chē)，退場(chǎng)處理。經(jīng)過(guò)精心組織安排，經(jīng)歷27小時(shí)連續(xù)澆筑，于11月6日下午6時(shí)，完成泵室底板一次澆筑。

4 二次澆筑施工

8軸處鋼支撐影響的結(jié)構(gòu)位于底板中部折線(xiàn)段，為了防止兩次澆筑的結(jié)合部位產(chǎn)生混凝土裂縫，并進(jìn)一步提高兩次澆筑砼的整體性，在分期澆筑部位的一次澆筑結(jié)構(gòu)處，增設(shè)Φ22縱、橫向鋼筋，間距150mm。第一次澆筑混凝土初凝前，在結(jié)合部位布置Φ18插筋，縱橫向間距600mm，長(zhǎng)1700mm，錨固到一次澆筑的底板結(jié)構(gòu)中，砼終凝后進(jìn)行結(jié)合部位鑿毛處理。待一次澆筑的底板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%以上，并且素砼傳力帶澆筑后，對(duì) 8軸的鋼管支撐拆除，然后進(jìn)行底板的此處結(jié)構(gòu)二次澆筑。

5 溫度監(jiān)測(cè)及養(yǎng)護(hù)

5.1 測(cè)點(diǎn)布置

在每段冷卻水管出水口及居中位置分別設(shè)測(cè)溫探頭 2組（一組靠近冷卻管，一組位于兩根冷卻管中間），每組垂直截面設(shè) 3個(gè)測(cè)溫探頭，分別設(shè)置在距砼頂10cm、砼底10cm、砼中心位置，對(duì)于6#測(cè)溫點(diǎn)附近，底板厚度較大，達(dá)4.1m，是溫度監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)區(qū)域，增加測(cè)溫探頭個(gè)數(shù)，在距砼表面10cm、100cm、200cm、300cm、400cm處分別布置一個(gè)測(cè)溫探頭。共設(shè)探頭8組，共計(jì)26個(gè)。每組探頭綁在鋼筋上并固定在底板鋼筋上，線(xiàn)頭留出，澆筑底板前將溫度計(jì)探頭及數(shù)據(jù)線(xiàn)預(yù)埋至預(yù)定位置，并用PVC管進(jìn)行保護(hù)，在砼振搗時(shí)不得觸碰測(cè)溫單元。

5.2 測(cè)溫儀器

采用JDC-2建筑電子測(cè)溫儀進(jìn)行砼內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)，采用紅外溫度計(jì)進(jìn)行砼表面及大氣溫度測(cè)量，直接從測(cè)溫儀上讀取監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)，溫度傳感器安裝前，應(yīng)連同傳輸導(dǎo)線(xiàn)一同在水下1m處浸泡24h不損壞。

5.3 監(jiān)測(cè)過(guò)程

因?yàn)樗療岱逯狄话愠霈F(xiàn)在齡期第3天，在初凝后7天內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定，設(shè)置觀(guān)測(cè)頻率如下表：

時(shí)間 初凝后第一天初凝后第二天初凝后第三天初凝后第四天初凝后第五天初凝后第六天初凝后第七天初凝7天以后頻率 每小時(shí) 每小時(shí) 每小時(shí) 每2小時(shí) 每2小時(shí) 每2小時(shí) 每4小時(shí) 每6小時(shí)

如果監(jiān)測(cè)過(guò)程中某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的砼內(nèi)部溫差超過(guò)25℃，則開(kāi)始冷卻管通水，至溫度穩(wěn)定后方停止。溫控供水取自北側(cè)消防栓，出水口統(tǒng)一收集排入河道。通水過(guò)程中，管中水的流速控制為0.6～0.7m/s，控制冷卻水管水流方向每24h改變一次，日降溫不超過(guò)2℃。測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)表明，所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)溫度都在砼澆筑后的第三天達(dá)到峰值，而且砼底板中心的溫度明顯高于上、下表層，下表層的溫度又高于上表層。以底板最厚處的6#測(cè)溫點(diǎn)為例，在前7天的監(jiān)測(cè)過(guò)程中，中心層的溫度為51.0℃～64.0℃，下表層的溫度為42.4℃～53.3℃，上表層的溫度為30.3℃～47.9℃。5.4養(yǎng)護(hù)

在混凝土收光壓實(shí)后開(kāi)始覆蓋一層塑料薄膜+一層土工布封閉養(yǎng)護(hù)，待第二天早上即對(duì)土工布上灑水濕潤(rùn)。安排專(zhuān)人灑水養(yǎng)護(hù)14天，確保養(yǎng)護(hù)期間砼表面持續(xù)處于濕潤(rùn)狀態(tài)，砼強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度 40%以前，嚴(yán)禁任何人在上面行走、安裝模板支架。

6 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)后期實(shí)物質(zhì)量，淀東排澇泵閘底板并未出現(xiàn)裂縫，試塊強(qiáng)度及抗?jié)B指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，且外觀(guān)質(zhì)量?jī)?yōu)良。本工程施工經(jīng)驗(yàn)表明：優(yōu)良的砼原材、科學(xué)的砼配合比、合理的施工澆筑順序、完備的冷卻溫控系統(tǒng)及后期精心的養(yǎng)護(hù)等措施能夠保證大體積混凝土施工抗裂要求。

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