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摘要：本文结合工程实例，对于离岸孤立高层构筑物水上混凝土施工的不同工艺，着重从混凝土运输、供应和浇筑的技术可行性、经济性等方面进行分析、比较，并对水上混凝土施工中应注意事项及常见问题的处理进行介绍，对以后类似工程的施工具有借鉴意义。
关键词：离岸；孤立高层构筑物；水上现浇混凝土；注意事项
随着海洋开发建设的不断深入、扩张，远离陆域的混凝土构筑物不断增多，水上现浇混凝土施工工艺被广泛采用。
1.工程实例
某项目，工程内容包括两座导标，为孤立、高层塔式构筑物，均由钢管桩基础、墩台和上部结构组成。墩台均为C40钢筋混凝土结构，10m* 10m* 3m，顶标高为+8.5m（高程系统采用当地理论最低潮面，下同）；上部结构均为C30剪力墙建筑，前导标高36m，后导标高50m，离最近的码头距离约4km。
当地潮汐属正规日潮潮型。本港潮差不大，平均潮差为1.81m，涨潮历时大于落潮历时。据1976～1980年实测资料统计，最高潮位4.06m（1976年11月25日），最低潮位0.24m（1976年12月23日）。
2.水上现浇混凝土施工工艺分析
本工程中，单个墩台混凝土浇筑量约315方（损耗量按3%计），考虑模板的承重、混凝土供应及施工连续性等因素，须采用分层浇筑方式，且第一次浇筑须考虑乘潮施工（见图2）。上部结构施工为保证振捣效果、混凝土坍落度等，须按2m一层分层施工，每层浇筑量约10方。
结合工程实际，经初步筛选，有民船“接龙”法、混凝土搅拌船施工法、固定搅拌平台施工法、自航平板驳船转运法等四种方案可供选择。其中，固定搅拌平台施工法即在施工区域附近建造管桩基础的钢平台作混凝土搅拌区，此法抗自然风险差，平台稳定性要求较高，管桩基础的拆除也面临困难，且每座孤立构筑物附近均须单设一平台，费用较高，予以排除。
2.1 民船“接龙”法
采用搅拌车将混凝土运至出运码头，通过溜槽倾泻至装有1.5m³料斗的民船中，多艘民船接力运输。方驳上搭载吊机停置于施工区域，待民船靠泊后，起吊进行浇筑。
技术性分析：民船载重去程约1h，返程约40min，现场浇筑单斗混凝土按2min计算，每斗装载90%，墩台单层需现场连续浇筑3.5-4h，混凝土陆上运输30min，即使混凝土设计初凝时间按6h考虑，为满足混凝土浇筑间歇时间的要求，需46艘以上民船（上部结构浇筑至少需2艘），管理难度大；对民船靠泊要求也非常高，靠泊不连贯即不能保证时间要求。此外，民船运输稳定性差，料斗容易倾覆，混凝土静置在料斗中时间较长也会影响坍落度、和易性，影响浇筑质量。
经济性分析：墩台按1个月工期，上部结构按3个月工期（下同）
2.2混凝土搅拌船施工法
混凝土搅拌船具有稳定性好、操作方便等特点，可自行补给原材料，搅拌、浇筑“一条龙”，在大型海上混凝土施工中被广泛采用。但经济性方面，搅拌船租费较高。根据供料能力要求，本工程采用50m3/h型搅拌船即可，每月租费也在100万元以上，对于非大规模混凝土工程不适用。
2.3 自航平板驳船转运法
混凝土罐车、泵车直接开上平板驳船，运至现场浇筑。上层结构现浇施工时，可使用小型驳船，且不需要泵车，而采取塔吊配合料斗方式浇筑。
技术性分析：本案例中，混凝土陆地运输0.5h，驳船运至现场及靠泊1h，浇筑1驳混凝土1h，返程0.5h,即至第二驳混凝土浇筑时距前一驳混凝土出料可控制在4.5h以内，掺加缓凝剂，能满足混凝土初凝时间要求。难点在于码头的选择，须方便车辆上下驳船。
经济性分析：
经以上分析，针对本工程，民船“接龙”法对现场组织、管理要求非常苛刻，很难保证，仅在理想状态下可行，且运输安全亦无法保障，混凝土质量可能受损；混凝土搅拌船施工法技术可行，但高层混凝土施工需其它设备、措施配合，费用高昂；自航平板驳船转运法有点较为突出，既安全可行，又经济合理，若整体方案优化得当，流水作业，可在多个孤立建筑间灵活使用。
3 水上混凝土施工注意事项
水上作业，由于需投入的船机、设备较多，受风浪、潮汐、降雨等自然因素的影响较大，且受混凝土自身凝结时间、坍落度等特性的限制，施工方案须作深入、细致的分析、探讨，才能确保技术可行、经济性好、质量有保障。
3.1 模板设计与安装。由于水上模板支撑较陆地作业复杂，模板设计科学与否、应力验算是否合格是顺利施工的先决条件。模板应严格按照规范与设计安装，安装完成后，再仔细检查封闭情况，采取加固措施，防止跑冒、漏浆。
3.2 应密切关注天气信息，混凝土浇筑尽量选择无雨、气温适中的天气进行，如遇天气反常，浇筑应采取一定的预防措施。
3.3 涉及远距离输送时，应防止混凝土坍落度损失过快。主要从外加剂、水泥等材料品质的选择及配合比方面进行优化。外加剂与水泥的相容性须作试验确定，不能仅是材料品质合格即可。
4 混凝土施工中常见问题的处理
混凝土施工中存在的质量通病较多，如蜂窝、麻面、露筋、裂缝等，可通过模板清理、优化配合比、加强振捣、控制浇筑时温差、及时养护等措施进行预防，但仍不可避免，应作规范处理。
4.1 影响外观的严重麻面、砂斑，应采用钢丝刷和压力水冲刷干净，可用水泥浆或1:2水泥砂浆抹平，并用薄膜覆盖养护。
4.2 蜂窝、孔洞、局部缺陷应将松散薄弱部分全部凿除，冲刷干净，宜在结合面上涂刷一层环氧树脂粘结剂，应用比原混凝土强度高一级的无收缩水泥砂浆或细石混凝土填塞修补；体积较小的，可直接采用丙乳砂浆、环氧砂浆修补；大面积缺陷可采用喷射混凝土或砂浆修补。
4.3 露筋缺陷应将钢筋周围疏松部分全部凿除，然后按照4.2条方法进行修补。
5 结语
水上现浇混凝土施工没有放之四海而皆准的唯一、最优工艺，须结合具体工程实际情况，具体问题具体分析，从技术可行性、经济合理性等方面综合比选，确定最适用的工艺，也可能需要多种工艺混合适用。
参考文献
[1]吴旭新.混凝土施工管理与质量控制措施[J].建筑知识，2011（2）：50-50.
[2]高升山.试论建筑工程混凝土施工常见问题与应对措施[J].黑龙江科技信息，2013 (5):263-263.
论文作者:汪守艮1 郭世慧2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/14
标签：混凝土论文; 民船论文; 水上论文; 驳船论文; 构筑物论文; 工程论文; 砂浆论文; 《基层建设》2017年第7期论文;