螺母塊預(yù)制安裝施工總結(jié)

中交一航局一公司第十五項目部經(jīng)理部崇明北沿灘涂促淤圈圍（三期）北六至北八海塘達(dá)標(biāo)工程實行勘察、設(shè)計、施工總承包，業(yè)主在招標(biāo)文件中明確提出必須進(jìn)行科技創(chuàng)新，封底螺母塊預(yù)制、安裝屬于其中一項。本工程4個月內(nèi)累計預(yù)制、安裝封底螺母塊18萬余塊，經(jīng)過汛期和臺風(fēng)考驗，質(zhì)量良好，未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患。這里結(jié)合主要施工方法，介紹幾點(diǎn)施工體會。第一章：工程概況本工程在崇明北沿北六至北八間老海塘外海側(cè)中高灘灘涂上進(jìn)行圈圍.主體結(jié)構(gòu)形式為充填砂袋單坡式斜坡式斷面及外側(cè)設(shè)消浪平臺的斜坡式斷面結(jié)構(gòu)兩種。共新建北圍堤5199m、東圍堤1608m、西圍堤838m、隔圍堤1584m。在老海塘上布置1座雙孔2mx2m（寬x高）引水涵閘，在東圍堤、西圍堤上各布置1座3mx2m（寬x高）排水涵閘，同時為滿足圍區(qū)需要，沿堤線布置隨塘河.圍區(qū)內(nèi)吹填成陸至3.5m高程，圈圍面積約7.45km2（約1.12萬畝），外側(cè)護(hù)坡面積約為63470m2。第二章:外護(hù)坡結(jié)構(gòu)方案2.1、護(hù)坡結(jié)構(gòu)形式優(yōu)缺點(diǎn)比較目前國內(nèi)外海塘有砌石、柵欄板、法布砼和人工塊體等多種護(hù)坡型式。其中法布砼因?qū)Φ躺沓两颠m應(yīng)性差，堤身沉降密實后易與法布架空或造成法布斷裂損壞，形成工程隱患，故在一線海塘外護(hù)坡中極少使用。人工塊體有多種形式，多數(shù)形式因?qū)＠仍驀鴥?nèi)缺乏研究與應(yīng)用。針對本工程風(fēng)浪較小的特點(diǎn)，并按照招標(biāo)文件要求，護(hù)面結(jié)構(gòu)禁用拋石方案，故對螺母塊體、預(yù)制板、柵欄板、扭王塊體等護(hù)坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，護(hù)坡結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)缺點(diǎn)比較見表2-1護(hù)坡結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)螺母塊體消浪效果好；可重復(fù)利用；外形整齊美觀.預(yù)制板消浪效果一般；可重復(fù)利用；外形整齊美觀。柵欄板護(hù)坡消浪效果較好；柵欄板現(xiàn)澆與預(yù)制相結(jié)合，已積累了豐富的施工經(jīng)驗；1/8中交一航局一公司第十五項目部經(jīng)理部外形整齊美觀，整體性好；工程造價相對較高。扭工塊體護(hù)坡1.運(yùn)輸、安裝工作量大，難度較大；2.消浪效果更好，可重復(fù)利用；表2—1：護(hù)坡結(jié)構(gòu)形式優(yōu)缺點(diǎn)比較方案斷面結(jié)構(gòu)方案一（推薦）斷面比較方案二斷面比較方案三護(hù)坡結(jié)構(gòu)封底凹型多孔螺母塊體柵欄板護(hù)坡預(yù)制塊凹凸埂護(hù)坡施工難度人工搬運(yùn)螺母塊體，施工方便機(jī)械吊裝，施工機(jī)械對道路要求高人工搬運(yùn)預(yù)制塊，施工方便寒潮、度汛風(fēng)險護(hù)坡結(jié)構(gòu)為一次成型，施工風(fēng)險小護(hù)坡結(jié)構(gòu)為二次成型，施工風(fēng)險較大護(hù)坡結(jié)構(gòu)為一次成型,施工風(fēng)險小工程費(fèi)用14896元/m18738元/m15822元/m表2-2:方案比選對比表近幾年實踐證明，螺母塊體護(hù)面結(jié)構(gòu)可靠，施工簡便，景觀效果較好，對風(fēng)浪較小的海岸地區(qū)適應(yīng)性較好。經(jīng)過綜合分析比較，本工程圍堤外坡護(hù)面采用封底螺母塊體護(hù)面結(jié)構(gòu)，并對螺母塊體護(hù)面結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化.原使用螺母塊體均為無底結(jié)構(gòu)，本次創(chuàng)新采用封底螺母塊體，其具有以下特點(diǎn)：1、更加適應(yīng)充填砂袋堤心結(jié)構(gòu)，能有效防止反濾層破壞引起碎石墊層、堤心砂流失現(xiàn)象，從而避免護(hù)面結(jié)構(gòu)發(fā)生大規(guī)模的塌陷使大堤結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴(yán)重質(zhì)量破壞；2、通過底部開孔降低結(jié)構(gòu)層下部水壓力，達(dá)到護(hù)面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定效果；3、因增加封底結(jié)構(gòu)，加大了與之工藝難度.預(yù)制施工時需加強(qiáng)對底部混凝土密實處理及開孔精度控制。2.2、封底螺母塊預(yù)制、安裝工藝特點(diǎn)崇明北沿灘涂促淤圈圍（三期）工程堤線距離較長，且位于中高灘上，外護(hù)坡施工具有自身的施工難點(diǎn)。序號內(nèi)容外護(hù)坡結(jié)構(gòu)施工特點(diǎn)封底螺母塊預(yù)制、安裝工藝特點(diǎn)1結(jié)1、直接受風(fēng)浪侵1、使用c30混凝土，根據(jù)計算滿足50年一2/8中交一航局一公司第十五項目部經(jīng)理部構(gòu)穩(wěn)定襲，易發(fā)生整體破壞、不均勻沉降、海水腐蝕等現(xiàn)象。遇高潮位加50年一遇不利風(fēng)速組合的設(shè)計要求，受風(fēng)浪影響較大部位可增加螺母塊體高度或高低混合使用已取得更好的消浪效果；2、單塊面積小，受不均勻沉降影響小，間隔12m設(shè)置伸縮縫，整體穩(wěn)定性好；3、單個塊體損壞可隨時進(jìn)行更換，不影響整體質(zhì)量；2施工條件1、沿線距離長，施工道路狹窄、堤前水深淺且受潮水影響，原材料運(yùn)輸困難；2、工期緊張，汛前必須完成外側(cè)全部結(jié)構(gòu)工程.1、單塊體積小、重量較輕，可采用小型車輛運(yùn)輸、人力搬運(yùn)；2、預(yù)制施工難度較低，自行預(yù)制能滿足設(shè)計及施工規(guī)范要求；3、安裝工藝、質(zhì)量控制方法簡單；表2—3螺母塊預(yù)制、安裝工藝特點(diǎn)2。3、螺母塊體設(shè)計2。3。1、封底螺母塊體厚度計算根據(jù)澳大利亞的研究和實際工程中的應(yīng)用以及國內(nèi)交通部水運(yùn)工程科學(xué)研究所的試驗研究，采用下式計算螺母塊體的厚度：f——為塊體間隙綜合摩擦系數(shù)；p空隙率；H波高(m)取H4%;Kr—重度系數(shù)；m——斜坡坡率.2.3.2封底螺母塊穩(wěn)定重量計算按《堤防工程設(shè)計規(guī)范》(GB50286—98)計算混凝土板厚度，根據(jù)第D.3。3條，混凝土板作為土堤護(hù)面時，滿足混凝土板整體穩(wěn)定所需的護(hù)面厚度t可按下式確定：式中：一一混凝土護(hù)面板厚度(m);中交一航局一公司第十五項目部經(jīng)理部n——系數(shù),對開縫板可取0.075,對上部為開縫板，下部為閉縫板可取0.10;r水的重度（kN/m3）;rb混凝土板的重度（kN/m3）;H——計算波高（m）,取H1%;L波長（m）;B――沿斜坡方向（垂直于水邊線）的護(hù)面板長度（m）;m――斜坡坡率。根據(jù)計算結(jié)構(gòu)本工程采用的封底螺母塊共有四種型號，底部面積相同，厚度分別為250mm.3mm.350mm.4mm，累計預(yù)制、安裝數(shù)量為182370塊。詳見圖2—1、表2—4、表2-5樁號延米數(shù)（m）坡長(m)每倉螺母塊數(shù)量塊）共計螺母塊體位置北0+0—北2+370237010。551324639903（單坡）北2+370—北4+622303。8811082703（上坡厚）6。3519836795350（下坡厚）北4+6—北5+1995994。5081266583350（上坡厚）6.35198103454（下坡厚）西0+0-西0+776。04180105250（單坡）西0+7—西0+8381386。0418020703（單坡）東0+0-東0+888。317252168250（單坡）東0+8—東1+2504506.0418067503（單坡）東1+250—東1+35016。0418015350（單坡）東1+350—東1+6082584。5081262709350（上坡厚）6.3519842574（下坡厚）表2-4：各斷面封底螺母塊布置明細(xì)序號規(guī)格底面積體積重量開孔數(shù)量/面積備注1250mm0。348m20。0626m3150kg3個/0。0165m24/8中交一航局一公司第十五項目部經(jīng)理部23mm0.348m20。0731m3175kg3個/0.0165m23350mm0.348m20。0836m32kg3個/0。0165m244mm0。348m20。094m3226kg3個/0.0165m2表2—5:封底螺母塊特性一覽表圖2—1:封底螺母塊體斷面圖第三章施工工藝3.1、螺母塊預(yù)制、模板加工制作模板采用定型剛模板，依據(jù)我方設(shè)計方案加工成型后統(tǒng)一運(yùn)至現(xiàn)場。根據(jù)螺母塊規(guī)格分別加工厚度為250mm、3mm、350mm、4mm模板。模板有外模和芯模組成，澆筑時兩者通過連接桿、限位器進(jìn)行現(xiàn)場拼裝.3.1.2混凝土澆筑（1）、使用使用現(xiàn)場自拌混凝土，強(qiáng)度等級C30，配合比為1:1。06：2.37：0。36（水泥：砂：石子：水）即每方混凝土材料為水泥5kg、砂532kg、石子1184kg、水180kg.原材料采用質(zhì)量計量方法。（2）、模板安裝完畢后針對模板清潔度、位置、標(biāo)高、尺寸、平整度、垂直度、拼縫嚴(yán)密性、芯模固定情況進(jìn)行詳細(xì)檢查.檢查通過后方可進(jìn)行澆筑工作。（3）、采用插入式振搗器振搗，振搗器垂直按序插入混凝土，快插慢拔，知道混凝土表面呈現(xiàn)水平不再下沉、不再冒氣泡、表面泛漿為止。封底混凝土通過芯模預(yù)留方孔處進(jìn)行適當(dāng)振搗，以底板混凝土振搗密實且芯模不發(fā)生上浮為準(zhǔn)。（4）、混凝土表面采取三次抹面，最后一次為鐵抹子收光.（5）、嚴(yán)格控制拆模時間，芯模拆除時間為混凝土澆筑完成4h，外模拆除時間為混凝土澆筑完成后6~8h。（6）、采用灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間14天.（7）、螺母塊出胎前進(jìn)行逐一檢測并進(jìn)行統(tǒng)一編號，標(biāo)號注明澆筑時間、質(zhì)量情況、檢測日期等，不合格品直接以報廢處理.3。1.3、成品儲存及起吊運(yùn)輸中交一航局一公司第十五項目部經(jīng)理部（1）、混凝土強(qiáng)度達(dá)70%以上時進(jìn)行起吊工作，起吊后螺母塊存放于堆場，堆放高度不超過5層.（2）、使用配有起吊設(shè)備的汽車進(jìn)行運(yùn)輸，裝卸、運(yùn)輸過程中為避免螺母塊損壞，裝車厚度不超過4層，每層之間以兩層無紡布進(jìn)行分隔，運(yùn)輸能力與安裝能力匹配，現(xiàn)場嚴(yán)禁螺母塊疊放。（3）、起吊、運(yùn)輸裝置封底螺母塊重量從150kg-226kg不等，出模轉(zhuǎn)場、轉(zhuǎn)運(yùn)過程中人力搬運(yùn)困難且效率較低，大型設(shè)備又不具備場地作業(yè)條件且成本開支較大。項目部利用杠桿原理，結(jié)合小型卷揚(yáng)機(jī)、液壓系統(tǒng)、滑輪組設(shè)備自主設(shè)計了出模轉(zhuǎn)場設(shè)備及改裝了自卸式汽車。其具有輕巧實用、移動靈活、操作簡便、安全耐用等特點(diǎn)，為封底螺母塊出場轉(zhuǎn)運(yùn)施工立下了汗馬功勞。詳見圖3-1、3-2圖3-2：改裝后運(yùn)輸車3.2、螺母塊安裝3。2。1、貼坡施工堤心主體為充填砂袋結(jié)構(gòu)，護(hù)面結(jié)構(gòu)施工需在堤心沉降穩(wěn)定后進(jìn)行。為避免大面積破袋削坡帶來的“漏砂”質(zhì)量隱患,坡面控制偏于保守，加之受施工過程中沉降量控制、預(yù)留標(biāo)高影響，理論坡面線與實際坡面線存在一定誤差，增加了貼坡量.為保證護(hù)面結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定，貼坡范圍內(nèi)共采用三種方案進(jìn)行處理。詳見表3-1經(jīng)過方案對比，為保證施工質(zhì)量、確保外護(hù)坡工程于度汛前按時完成，采用道渣貼坡方案。3。2。1、機(jī)織布鋪設(shè)使用230g/m2機(jī)織布，采用人工鋪設(shè)，鋪設(shè)時松緊適度，垂直于大堤軸線方向搭接寬度為1m，平行與軸線方向不允許搭接。3.2.2碎石墊層鋪設(shè)墊層厚度為1mm，采用人工進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)自下而上進(jìn)行，鋪設(shè)進(jìn)度與螺母塊安裝進(jìn)度匹配。序號方案名稱原材料特點(diǎn)1袋裝土貼坡130g/m2編織布、砂1、需大量人工裝袋、填充；2、密實效果較好；3、平整度不易控制；6/8中交一航局一公司第十五項目部經(jīng)理部2砂袋貼坡130g/m2編織布、砂1、一次性鋪設(shè)面積較大；2、處理后密實效果較好；3、平整度較易控制；3道渣貼坡道渣1、可采用小型機(jī)械結(jié)合人工進(jìn)行施工；2、密實處理方法簡單，密實效果極好；3、平整度易控制；4、成本較高；表3—1反濾層處理方案對比3.2。3、螺母塊體安裝（1）、采用人力進(jìn)行安裝，根據(jù)設(shè)計圖紙要求分倉（每12m一倉）獨(dú)立由下至上進(jìn)行安裝，過程中采用網(wǎng)格拉線控制安裝平整度。詳見圖3—1圖3—1網(wǎng)格法控制（2）、控制標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法序號檢測項目允許偏差（mm）檢測頻率檢測方法1縫寬101點(diǎn)/12m尺量2同厚度相鄰塊體高差101點(diǎn)/12m尺量3坡面平整度±201點(diǎn)/12m2m靠尺3。2.4、伸縮縫施工圍堤外側(cè)螺母塊體每隔12m增設(shè)一道砼埂，寬度294mm，厚度與螺母塊體相同,內(nèi)嵌聚乙烯低發(fā)泡板，寬度20mm。伸縮縫采用c30混凝土澆筑。封底螺母塊體安裝與伸縮縫施工形成緊密流水，臨大潮前完成所有整斷面封底螺母塊體安裝及伸縮縫澆筑工作，避免潮水將隨時墊層、道渣貼坡掏空從而造成外護(hù)坡結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降。第四章施工過程中的改進(jìn)措施施工過程中針對臨海護(hù)面工程施工特點(diǎn)，我部經(jīng)常與業(yè)主、設(shè)計、勘測叭監(jiān)理部門進(jìn)行溝通。對預(yù)制、安裝工藝進(jìn)行了多次工藝研討，對施工中暴露的問題、缺陷進(jìn)行了工藝上的改進(jìn)和完善，主要措施如下：中交一航局一公司第十五項目部經(jīng)理部、因業(yè)主要求圍堤外海側(cè)嚴(yán)禁削坡，故外海側(cè)坡面貼坡量較大，為控制坡面沉降，保證螺母塊安裝平整度，項目部增加成本，將圍堤外海側(cè)袋裝土貼坡更改為道渣貼坡。并對貼坡進(jìn)行人工夯實與水密實相結(jié)合的方法。、將底層螺母塊安裝方向旋轉(zhuǎn)九十度，增大底層螺母塊與大方腳接觸面，以利于坡面的整體穩(wěn)定性。詳見圖4—1、4—2圖4-1原設(shè)計