余益明 張志倫

摘 要：為了能夠保證鋼筋混凝土在水下能夠被準(zhǔn)確地安裝，我國通過結(jié)合沉管施工技術(shù)加上各專業(yè)人員辛苦地研究設(shè)計，設(shè)計出了一套可以讓鋼筋混凝土能夠在水下被準(zhǔn)確地安裝和拆除的體系。通過各專業(yè)人員辛苦地試驗與研發(fā)，研發(fā)出了一種能夠在水下不離散的高性能的混凝土，并通過結(jié)合混凝土拌合物十分堅固的這一性能特點，研發(fā)出了合理的水下混凝土非連續(xù)澆筑施工工藝，能夠保證即使在水流速度突變的情況下和非連續(xù)澆筑的情況下水下混凝土都不會離散。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土;水下;非連續(xù)澆筑施工技術(shù)

1 引言

當(dāng)今的科技越來越發(fā)達，對于建筑類的設(shè)施也不再只要求在陸地上進行建設(shè)，人們開始越來越重視水下的建筑建設(shè)，所以對鋼筋混凝土的要求越來越高。平時在陸地上的建筑，不會經(jīng)歷長時間水流的沖擊，也不會受到水中各種化學(xué)成分的影響，所以對鋼筋混凝土的要求不高，但是，這種鋼筋混凝土是無法完成水下建筑建設(shè)的，由于容易遭到水體的腐蝕，而造成建筑崩塌的問題。所以，積極研發(fā)出能夠在水下穩(wěn)定存在且能夠被準(zhǔn)確地安裝的鋼筋混凝土是一個十分重要的任務(wù)，一套合理的水下混凝土非連續(xù)澆筑施工工藝，對水下建筑建設(shè)的工程是非常重要的。

2 工程概括

我們將用上海市的一套工程作為例子，是上海市的某污水處理泵進出水管的改造工程，該污水處理泵當(dāng)中有一部分的水管需要穿越一條河，原本將該水管設(shè)計為高1600mm鋼管，單根長60m。但是因為水管頂部只距離河床0.15m，水體會對該水管產(chǎn)生很大的浮力，該水管就可能與空氣大面積地接觸，而被嚴(yán)重腐蝕。所以打算設(shè)計在水管外包裹一層能在水下不離散的鋼筋混凝土來增加水管的重量，使水管不會出現(xiàn)上訴問題。

在原設(shè)計正式開槽施工時，又出現(xiàn)了其他問題，因為管道距離下游的排澇泵站僅僅只有9米的距離，沒能具備圍堰施工的條件。所以在經(jīng)過各專業(yè)人員的討論與研究，只能放棄在水管外包裹一層鋼筋混凝土的方案，而是決定采取沉管法施工管道，還需要涉及到水下澆筑包管鋼筋混凝土的使用，因此在這新方案的背后，需要解決模板、混凝土的水下澆筑、鋼筋混凝土的水下安裝等技術(shù)難題[1]。

3 水下安裝鋼筋混凝土和拆除鋼筋混凝土的模板體系

根據(jù)水下安裝鋼筋混凝土的現(xiàn)場施工條件和這個工程的特點，各專業(yè)人員研制出了一種幫助水管下沉的模板加固支架，在水管通過沉管技術(shù)下沉到規(guī)定的位置時，再在水下進行吊裝模板的工作。

3.1 附著于沉管的模板支架及模板的制作要點

第一，要想幫助水管更好的下沉，模板支架需要具有一定的質(zhì)量與重量，所以在模板支架制作的材料上通常選用型鋼制作，橫桿與鋼管進行焊接處理，立桿采用閘門溜槽模型，這樣有利于模板的水下安裝，且有利于幫助模板與水管的連接[2]。第二，在水下進行焊接任務(wù)比在陸地上進行焊接需要更高的技術(shù)，也增加了焊接工作人員的難度，所以通常在陸地上焊接人員就要做好將模板支架按照正確的位置與鋼管進行牢固地焊接工作，在沉管工作的正式施工時，模板支架就可以隨著鋼管一起下沉。在陸地上將模板支架與鋼管焊接好，減少了工作人員水下的工作量，提高了沉管工作的效率。第三，模板支架一般采用高強復(fù)合竹膠模板，這樣可以保證模板的剛硬度和抗壓度，在模板的四周再需用鋼肋條做外框，這樣會大大提高水下混凝土澆筑過程中結(jié)構(gòu)的抗浮和抗水流沖擊的能力。

3.2 附著于沉管的模板支架和模板的安裝

模板支架要與鋼管一同下沉到水底安裝，但是模板支架只安裝在鋼管的一側(cè)，這會造成鋼管由于結(jié)構(gòu)的不對稱而造成失衡問題，所以這時需通過試吊技術(shù)或通過精細計算出起吊的起點，焊接好吊環(huán)，才能夠保證即使在鋼管失衡的條件下，也能和模板支架穩(wěn)定的沉入水下規(guī)定位置。待模板安裝好后，再用鋼筋拉桿對拉鋼管兩側(cè)的模板，使模板更加穩(wěn)定。

4 在水下進行鋼筋的安裝技術(shù)

第一，鋼管的底部通常都為鋼筋網(wǎng)，這對鋼管的下沉具有一定的阻礙作用，所以要先將鋼管底部的鋼筋網(wǎng)用型鋼骨架替換，在陸地上將鋼管和型鋼骨架焊接好，使型鋼骨架能夠隨著鋼管下沉到水下的規(guī)定位置。第二，提前在陸地上加工出的鋼筋網(wǎng)片需要安裝到鋼管內(nèi)側(cè)及鋼管頂部，但是，鋼筋網(wǎng)片的安裝并不同于型鋼骨架的安裝[3]，待鋼管下沉到水下規(guī)定位置后再進行分片的連接和安裝。第三，鋼筋網(wǎng)片的重量很重，一般依靠人力是很難進行鋼筋網(wǎng)片的搬運與安裝，所以需要用到汽車式起重機將鋼筋網(wǎng)片吊運到水上的作業(yè)平臺上，再讓專業(yè)人員在水下進行鋼筋網(wǎng)片與鋼管的連接。

5 鋼管型鋼的加固技術(shù)的采用

在鋼筋進行分割制作后形成的鋼筋網(wǎng)片，這大大破壞了鋼筋的整體性，會影響到混凝土的澆筑，同時可能讓鋼管上浮，所以為了防止這些問題的出現(xiàn)，一般在進行鋼管的下沉處理時，需要采用型鋼對水下鋼管進行加固，防止鋼管上浮，也能增加鋼管的使用年限。

6 結(jié)束語

通過沉管的模板體系與在水下不離散的高性能混凝土的結(jié)合應(yīng)用，實現(xiàn)了水下混凝土非連續(xù)澆筑，解決了水下工程中大面積使用鋼筋混凝土的問題，并保證了工程的質(zhì)量以及能在工程的規(guī)定時間內(nèi)準(zhǔn)時完成工程的建設(shè)，取得了很好的社會經(jīng)濟效益，為其他城市類似的案例提供了十分有利的借鑒。

參考文獻：

[1]周江，崔立志.包管鋼筋混凝土水下非連續(xù)澆筑施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2017（03）：45-47.

[2]孫蘭峰，張琦峰.水下混凝土灌注樁施工技術(shù)分析[J].時代報告，

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[3]宋言才，張文靜，李華威.澆注水下不分散混凝土加固Ⅱ類樁施工技術(shù)研究[J].公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版，2016（06）.

[4]魯開興，陳琳.橋梁水下混凝土灌注樁施工技術(shù)探索和分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014（06）.