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洋山深水港区一期工程水工码头高性能砼典型施工方案总结洋山深水港区一期工程水工码头AB标
现 浇 高 性 能 砼
中港三航局洋山深水港区
物流园铁路装卸场站工程调节池土方开挖及基坑支护工程专项施工方案（2020）一期工程水工码头项目经理部
洋山深水港区一期工程水工码头AB标
现 浇 高 性 能 砼 典 型 施 工 方 案 总 结
洋山深水港区一期水工码头工程是上海国际航运中心建设的重要组成部分，要求码头建成后达到使用寿命不小于50年。为此设计确定本码头工程钢筋混凝土结构除现浇悬臂梁、面层、护轮坎外，均采用强度等级C45的高性能混凝土。我项目部承包施工的水工码头AB标段现浇桩帽、承台、横梁等C45级高性能混凝土达73400m3；预制靠船构件、梁、板等C45级高性能混凝土达23300m3。为确保工程混凝土施工质量，特制定高性能砼典型施工方案
根据项目部的总体安排，我们已在码头#169排架A桩帽以及承台#40底层进行现浇高性能砼的典型施工。码头#169排架A桩帽的外型尺寸为5.90m×1.30m×2.30 m，桩帽底标高为+2.8m；承台#40底层的外型尺寸20.0m×13.0m×0.80 m，承台底标高为+2.50m。
验证高性能砼在现场施工中的可操作性；
积累施工人员在高性能砼施工中的实践经验，为后续展开大规模的高性能砼施工创造条件；
验证船机设备在高性能砼施工的适用性；
收集实际施工中的数据，以指导后续施工。
在施工中确定配合比设计的科学性、可行性；
在实践操作中确定高性能砼施工中的一些技术参数，如合适的初凝时间、振捣效果及二次抹面时间、砼搅拌时间、养护等内容；
了解高性能砼施工与普通混凝土施工的区别，针对实际情况进行调整；
根据施工方案进行施工组织，验证施工方案的可行性。
本工程应用高性能砼的主要技术指标和相关技术要求是根据交通部第三航务工程勘察设计院编制的《上海国际航运中心洋山深水港区一期工程码头结构施工图设计说明》和《关于高性能混凝土技术参数的函》以及其他设计文件所确定的具体要求，分述如下：
1 高性能混凝土拌和物主要技术指标
胶凝材料：≥400kg/m3
水胶比： ≤0.35
坍落度： ≥120mm
新拌混凝土氯离子含量（按水泥重量计）≤0.10%
抗氯离子渗透性（90天）：≤1000库仑
2 高性能混凝土原材料主要技术要求
水泥：选用标准稠度低，强度等级不低于42.5的硅酸盐水泥。
细骨料（黄砂）：选用级配良好，细度模数在2.6～3.2的中粗砂。
粗骨料（碎石）：选用岩石抗压强度大于100Mpa或碎石压碎指标不大于10%的优质骨料。
减水剂：选用与水泥匹配、坍落度损失小、减水率大于20%的高效减水剂。
掺和料：选用细度大于4000cm2/g的磨细粒化高炉矿渣，硅灰等品质符合现行国家标准和行业标准相关技术要求的掺合料，必要时对掺加矿粉的混凝土，可同时掺加水泥重量3%~5%的硅灰。
（二）配合比的确定及原材料的选定
根据我项目部在2002年11月30日上报的《洋山深水港区一期工程水工码头AB标高性能砼实施方案》，确定具体配合比设计及使用原材料如下：
胶凝材料 预拌混合胶凝材料（嘉新水泥厂的P.I52.5水泥）
细骨料 福建河砂，细度模数2.5~3.2
粗骨料 宁波北仑青峙石场的碎石
粒径5~31.5mm，压碎指标<10%
外加剂 减水率>20%高效减水剂（聚羧酸类减水剂）
拌和用水 生活用水，氯离子含量<200mg/L
混凝土配合比：水∶预拌混合胶凝材料∶砂∶ 石 ∶ 外加剂
154∶ 440 ∶ 725 ∶1088∶ 1.0～1.5
胶凝材料 ≥400kg/m3
坍落度 ≥120mm
氯离子含量 ≤0.10%（相对于水泥重量）
电通量 ≤1000库仑
四、典型施工方案的实施
按照施工组织设计的要求，本次现浇高性能砼典型施工选择三航砼#16船作为典型施工的施工船。但因三航砼#16船当时外海作业的证书未拿到，所以临时决定改用三航砼#11船，该船的性能如下：
1、施工船舶的具体性能如下：
（1）船体主尺度及线型
船 长： 49.8m
型 宽： 18.0m
型 深： 3.5m
满载吃水： 2.55m
空载吃水： 1.02m
线 型： 艏艉雪撬形
满 载： 2142t
空 载： 790t
水 泥： 160t
石 料： 540t
细 石： 180t
砂： 360t
用720KW拖轮拖航，其深静水航速大于6节。
Ⅲ类海区作业，Ⅱ类海区减载拖航（干舷：1.45m）。
生产效率： 50m3/h
一次装载连续生产能力： 450m3
砼搅拌机： JS1000 强制式 双卧轴
砼 泵： 1台
输送能力： 87m3/h
塌落度范围： 8—22cmm
布料臂： 1台
长 度： 27m
转动角度： 3700
管 径： Ф125mm
舷外最大水平输送距离： 23m
最大输送高度（主甲板以上）： 30m
该系统采用电子传感器传递信号的智能秤，由工业计算机控制，实现“二次计量”。称量精度：水泥、粉煤灰、水、外加剂±1%，石、砂2±%。
本次典型施工的原材料均在镇海落驳。掺和料在嘉新港辉有限公司预拌后由陆路运至镇海落驳至搅拌船上。
本次典型施工的具体工艺见下图
砂、石等材料输送至搅拌船后，分别输入各自存料仓，预拌胶凝材料直接泵入筒仓。砂石料采用皮带输送机输送至搅拌船上的料仓。
计量采用独立计量的方法：计量由搅拌船电脑控制，计量偏差满足规范要求，预拌胶凝材料偏差不大于2%，粗、细骨料偏差不大于3%，水、外加剂偏差不大于1%。
搅拌机JS2000双卧轴强制式搅拌机，搅拌顺序为：粗骨料、砂、预拌胶凝材料、搅拌用水→加入高效减水剂→拌和→出料。
由于胶凝材料已经预拌，高性能砼在搅拌时可不延长搅拌时间，这对现场砼的浇筑提供了时间上的保证。
由于本次砼浇注为现浇高性能砼的典型施工，因此，在实际施工时，我们还是对砼搅拌时间延长了10秒，以保证工程质量。
五、高性能砼典型施工的实施过程
三天后，我们拆除了侧模板，对砼表面进行了检查，发现高性能砼的三天强度较普通混凝土要低，表面的气泡比普通混凝土多，但在受潮水冲刷后结合面的抗冲刷能力比普通混凝土强。
对预留的砼试块进行了试压，5天强度达到70%左右。（详见附件：砼试块抗压试验）
在上述两次高性能砼的浇注过程中，我们发现有以下几点与普通混凝土不同之处：
2、高性能砼对振捣的要求较高，在施工时，我们已经加强了砼的振捣，但拆模后发现表面气泡仍较普通混凝土多。但振捣后表面的浮浆较少。
3、高性能砼的初凝时间较普通混凝土长，约为9个小时左右（不排除气温较低的原因），而普通混凝土则为4.5小时左右。
4、由于承台底层标高较低，海水上涨时能覆盖整个砼表面，但受潮水冲刷的痕迹不明显。
六、本次高性能砼典型施工的质量控制
1、施工前我们对施工人员及施工船舶进行了详细技术交底，明确质量要求和操作要点。
2、对原材料我们进行了严格的质量检验，并根据港湾院提供的配合比进行了复拌。
3、根据高性能砼不易振捣的特点，控制分层下灰厚度为40cm左右。采用高频振捣器振捣至混凝土顶面基本不冒气泡，同时加密振捣，至顶部时采用二次振捣、二次抹面，保证砼的密实性。
按照高性能砼实施的质量控制标准，本次高性能砼的典型施工是成功的，在技术上也是可行的，泵送工艺在高性能砼的施工中具有较强的可操作性。根据典型施工的情况，我们认为下一阶段可以按照此方法展开大面积施工。
同时在本次典型中也存在以下几方面的不足之处起重工安全操作技术问答.pdf，需在以后的施工中加以解决：
1、由于施工人员对高性能砼的具体特性了解不够，对振捣的高要求准备不足，使砼表面存在气泡较普通混凝土要多。
2、考虑到以后施工时承台的底层砼浇注厚度为1000mm且高性能砼的泵送能力要求高，要加大砼搅拌船的生产能力。
3、由于高性能砼的初凝时间较长，一是要控制好施工时间，同时要多进行外加剂的试验工作，减少高性能砼的初凝时间，提高高性能砼的早期强度。
4、码头#169排架A桩帽存在局部漏浆，改进模板工艺，由原来的墙包底改为底包墙，加强止浆措施和提高竖横向夹条的刚度。
5、针对40#承台外伸筋偏位较大的原因，除了提高钢筋的绑扎质量和增加砼垫块的数量外，在模板的侧面紧贴一根木枋，保证钢筋到模板的间距在10cm之内，当砼浇筑到木枋时，取去木枋。
中港三航局洋山深水港区一期工程
水工码头项目经理部