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摘要：扇形块是绥中36-1终端码头扩建工程项目5万吨原油码头的重要组成部分，块体外型复杂，预制与吊装较为复杂，本文介绍了绥中36-1终端码头扩建工程项目扇形块预制与吊装的施工工艺和方法。
关键词：预制 混凝土防裂 吊点 吊装
1.工程概况
1.1工程概况
绥中36-1终端码头扩建工程项目5万吨原油码头大扇形块共28块，分为DSKa型和DSKb型。
1.2工程特点及难点
1.2.1大扇形块为非中心对称块体，且块体重量很大，均在440t以上，水上施工现场条件恶劣，对吊装工艺的确定带来很大困难。
1.2.2扇形块为大体积混凝土，恰逢夏季施工，对混凝土防裂及施工进度带来极大挑战。
1.2.3大扇形块形状复杂，吊点位置很难确定，块体重量大，吊环直径过大，吊环加工质量很难保证。
2.工艺流程
施工准备→底胎清理放线→钢筋绑扎→模板安装→砼浇注→拆除养护→安装/存放
3.施工方案
3.1模板工艺
大扇形块形状较为复杂，按外形分可以分為2种，标准型和异型，且扇形块直径为15.4m，模板较大，重量重，对施工设备要求高。
将扇形块梯形边模板沿扇形块对称轴分为2块，将圆弧面模板分成3块，分缝位置为标准块与异型块形状发生变化的分界点处，标准块模板加工2套，异型块加工弧面模板1块，其他部位模板均可使用标准块模板。
3.2吊装工艺
采用四点串扣吊装，块体在起吊过程中自动找正，最终平稳起吊，不需要使用吊装架，不会加大对船机设备的要求，只需对钢丝绳索具及吊环受力进行严密的计算，确保足够的安全倍数即可。
3.3吊环材料
块体采用4点吊，块体重量分别为443.23t、480.83t和315.03t。
采用钢板制作吊环，钢板厚度为100mm。使用钢板制作吊环，加工难度低，吊环质量安全可靠，加工时间短。
4.主要施工方法
4.1钢筋工艺
块体钢筋采用搭接绑扎方式进行绑扎。
4.2模板工艺
4.2.1模板采用大片整体钢模板工艺，整体吊装。大扇形块平面尺寸为一个半圆在直径边一侧去除一个等边梯形，外形较为复杂，侧模顶口无法采用平行对拉，且尺寸较大，无法采用板面+竖连杆+水平桁架的结构形式，因此采用模板底口背楔子加固，模板顶口采用对拉杆对拉，对拉杆全部指向扇形块圆心。
4.2.2模板止浆处理
大扇形块圆弧片模板及小扇形块模板底口安装橡胶止浆条直接压在底胎上进行止浆，大扇形块梯形片底口使用木方止浆，模板竖向交接处使用梯形橡胶止浆条止浆。
4.3混凝土工艺
砼的设计强度为C40F350，使用反铲式挖掘机和吊车吊罐送砼入模，φ70mm插入式振捣棒振捣，喷洒淡水保湿养护。
4.3.1砼养护
⑴混凝土浇筑完毕后，先在混凝土顶面覆盖一层塑料布，然后在塑料布上覆盖一层土工布进行养护。
⑵模板拆除后，在混凝土表面覆盖一层土工布，然后在土工布外面覆盖一层塑料布，在土工布上洒淡水保湿养护不少于14天。
4.3.2扇形块混凝土防裂措施
通过分析，裂缝产生的原因：
⑴混凝土配合比单位水泥用量过大，并没有掺加粉煤灰等掺合料。
⑵混凝土入模温度过高，拌合站砂石等骨料没有采取有效的遮阳措施，使混凝土温度较高。
⑶白天施工，温度较高，混凝土在运输过程中受光照影响温度升高，同样造成混凝土入模温度过高。
⑷通过检查测温记录，混凝土内外温差过大，最终导致了混凝土裂纹的产生。
采取以下防裂措施：
⑴修改混凝土配合比，在满足设计、施工要求的情况下尽量减少混凝土的单位水泥用量，选用掺加粉煤灰的混凝土配合比，水泥选用中、低热水泥，骨料选用线膨胀系数较小的骨料，外加剂选用缓凝型减水剂。对砂、石等骨料采取遮阳措施。
⑵扇形块夏季施工时，尽量利用温度稍低的夜间施工，严格控制混凝土入模温度，确保混凝土入模温度在30摄氏度以下。
⑶加强混凝土的潮湿养护，在块体内部均布埋设φ200PVC管作为散热孔，养护时在散热孔和块体预留孔中注满淡水，并将养护水管插入预留孔的底部不停注水的方式，采取流水养护进行养护，并将养护期适当延长。同时在块体内继续埋设测温导线，保证混凝土内外最大温差控制在20℃以内。
4.4块体吊装
扇形块吊装均采用四点串扣吊装，块体起吊时自动找正，块体平稳起吊，且吊装过程中稳定，无不平衡情况发生。
4.4.1块体吊环
经计算并制作模具试验，确定采用2束φ120钢丝绳串扣吊装，块体在起吊过程中自动找正。吊环采用δ100钢板吊环和φ90圆钢吊环，吊环在块体预制时进行预埋。
4.4.2块体吊运
块体具备吊运条件后，使用600t起重船进行吊运，使用2000t自航铁驳进行运输，扇形块吊索采用4根双股φ120（6×37）钢丝绳串扣进行吊装，方驳装好块体后，使用750KW拖轮托运至水工现场进行安装。
4.4.3块体安装
事先在沉箱封仓混凝土上埋设的限位预埋件，每座沉箱上部安装第一块大扇形块时，必须严格按照限位预埋件的位置进行安装。
5.结束语
大体积混凝土裂缝是一个严重影响混凝土质量的问题，并对水工建筑物结构带来严重威胁，施工过程中必须选取适宜的混凝土配合比，严格控制混凝土原材料的质量，严格控制混凝土入模温度及混凝土浇筑时间，在块体内部留置散热孔，混凝土浇筑完毕后必须将养护措施落实到位，使混凝土内外温差控制在20℃之内。
外形较为复杂的大型预制块体，吊装块体吊点位置、吊点材料及吊装工艺的选取极为重要，且极为复杂，吊点位置必须经过详细的计算确定；吊环材料的选取直接影响吊环的制作质量及制作速度。经本工程实践证明，串扣吊装大扇形块，块体起吊时自动找正，块体起吊平稳，且吊装过程中稳定，无不平衡情况发生，钢板吊环制作简单，加工速度快，质量可靠。因此，在今后施工中，大型异形块体可以广泛采用串扣吊装和使用钢板制作吊环，使施工简便。
参考文献：
[1]JTS257-2008，水运工程质量检验标准[S].
[2]JTJ203-2001，水运工程测量规范[S].
[3]JTJ269-96，水运工程混凝土质量控制标准[S].
[4]JTJ268-96，水运工程混凝土施工规范[S].
[5]JTS205-1-2008，水运工程施工安全防护技术规范[S].
[6]JBJ46-88，施工现场临时用电安全技术规范[S].
关键词：预制 混凝土防裂 吊点 吊装
1.工程概况
1.1工程概况
绥中36-1终端码头扩建工程项目5万吨原油码头大扇形块共28块，分为DSKa型和DSKb型。
1.2工程特点及难点
1.2.1大扇形块为非中心对称块体，且块体重量很大，均在440t以上，水上施工现场条件恶劣，对吊装工艺的确定带来很大困难。
1.2.2扇形块为大体积混凝土，恰逢夏季施工，对混凝土防裂及施工进度带来极大挑战。
1.2.3大扇形块形状复杂，吊点位置很难确定，块体重量大，吊环直径过大，吊环加工质量很难保证。
2.工艺流程
施工准备→底胎清理放线→钢筋绑扎→模板安装→砼浇注→拆除养护→安装/存放
3.施工方案
3.1模板工艺
大扇形块形状较为复杂，按外形分可以分為2种，标准型和异型，且扇形块直径为15.4m，模板较大，重量重，对施工设备要求高。
将扇形块梯形边模板沿扇形块对称轴分为2块，将圆弧面模板分成3块，分缝位置为标准块与异型块形状发生变化的分界点处，标准块模板加工2套，异型块加工弧面模板1块，其他部位模板均可使用标准块模板。
3.2吊装工艺
采用四点串扣吊装，块体在起吊过程中自动找正，最终平稳起吊，不需要使用吊装架，不会加大对船机设备的要求，只需对钢丝绳索具及吊环受力进行严密的计算，确保足够的安全倍数即可。
3.3吊环材料
块体采用4点吊，块体重量分别为443.23t、480.83t和315.03t。
采用钢板制作吊环，钢板厚度为100mm。使用钢板制作吊环，加工难度低，吊环质量安全可靠，加工时间短。
4.主要施工方法
4.1钢筋工艺
块体钢筋采用搭接绑扎方式进行绑扎。
4.2模板工艺
4.2.1模板采用大片整体钢模板工艺，整体吊装。大扇形块平面尺寸为一个半圆在直径边一侧去除一个等边梯形，外形较为复杂，侧模顶口无法采用平行对拉，且尺寸较大，无法采用板面+竖连杆+水平桁架的结构形式，因此采用模板底口背楔子加固，模板顶口采用对拉杆对拉，对拉杆全部指向扇形块圆心。
4.2.2模板止浆处理
大扇形块圆弧片模板及小扇形块模板底口安装橡胶止浆条直接压在底胎上进行止浆，大扇形块梯形片底口使用木方止浆，模板竖向交接处使用梯形橡胶止浆条止浆。
4.3混凝土工艺
砼的设计强度为C40F350，使用反铲式挖掘机和吊车吊罐送砼入模，φ70mm插入式振捣棒振捣，喷洒淡水保湿养护。
4.3.1砼养护
⑴混凝土浇筑完毕后，先在混凝土顶面覆盖一层塑料布，然后在塑料布上覆盖一层土工布进行养护。
⑵模板拆除后，在混凝土表面覆盖一层土工布，然后在土工布外面覆盖一层塑料布，在土工布上洒淡水保湿养护不少于14天。
4.3.2扇形块混凝土防裂措施
通过分析，裂缝产生的原因：
⑴混凝土配合比单位水泥用量过大，并没有掺加粉煤灰等掺合料。
⑵混凝土入模温度过高，拌合站砂石等骨料没有采取有效的遮阳措施，使混凝土温度较高。
⑶白天施工，温度较高，混凝土在运输过程中受光照影响温度升高，同样造成混凝土入模温度过高。
⑷通过检查测温记录，混凝土内外温差过大，最终导致了混凝土裂纹的产生。
采取以下防裂措施：
⑴修改混凝土配合比，在满足设计、施工要求的情况下尽量减少混凝土的单位水泥用量，选用掺加粉煤灰的混凝土配合比，水泥选用中、低热水泥，骨料选用线膨胀系数较小的骨料，外加剂选用缓凝型减水剂。对砂、石等骨料采取遮阳措施。
⑵扇形块夏季施工时，尽量利用温度稍低的夜间施工，严格控制混凝土入模温度，确保混凝土入模温度在30摄氏度以下。
⑶加强混凝土的潮湿养护，在块体内部均布埋设φ200PVC管作为散热孔，养护时在散热孔和块体预留孔中注满淡水，并将养护水管插入预留孔的底部不停注水的方式，采取流水养护进行养护，并将养护期适当延长。同时在块体内继续埋设测温导线，保证混凝土内外最大温差控制在20℃以内。
4.4块体吊装
扇形块吊装均采用四点串扣吊装，块体起吊时自动找正，块体平稳起吊，且吊装过程中稳定，无不平衡情况发生。
4.4.1块体吊环
经计算并制作模具试验，确定采用2束φ120钢丝绳串扣吊装，块体在起吊过程中自动找正。吊环采用δ100钢板吊环和φ90圆钢吊环，吊环在块体预制时进行预埋。
4.4.2块体吊运
块体具备吊运条件后，使用600t起重船进行吊运，使用2000t自航铁驳进行运输，扇形块吊索采用4根双股φ120（6×37）钢丝绳串扣进行吊装，方驳装好块体后，使用750KW拖轮托运至水工现场进行安装。
4.4.3块体安装
事先在沉箱封仓混凝土上埋设的限位预埋件，每座沉箱上部安装第一块大扇形块时，必须严格按照限位预埋件的位置进行安装。
5.结束语
大体积混凝土裂缝是一个严重影响混凝土质量的问题，并对水工建筑物结构带来严重威胁，施工过程中必须选取适宜的混凝土配合比，严格控制混凝土原材料的质量，严格控制混凝土入模温度及混凝土浇筑时间，在块体内部留置散热孔，混凝土浇筑完毕后必须将养护措施落实到位，使混凝土内外温差控制在20℃之内。
外形较为复杂的大型预制块体，吊装块体吊点位置、吊点材料及吊装工艺的选取极为重要，且极为复杂，吊点位置必须经过详细的计算确定；吊环材料的选取直接影响吊环的制作质量及制作速度。经本工程实践证明，串扣吊装大扇形块，块体起吊时自动找正，块体起吊平稳，且吊装过程中稳定，无不平衡情况发生，钢板吊环制作简单，加工速度快，质量可靠。因此，在今后施工中，大型异形块体可以广泛采用串扣吊装和使用钢板制作吊环，使施工简便。
参考文献：
[1]JTS257-2008，水运工程质量检验标准[S].
[2]JTJ203-2001，水运工程测量规范[S].
[3]JTJ269-96，水运工程混凝土质量控制标准[S].
[4]JTJ268-96，水运工程混凝土施工规范[S].
[5]JTS205-1-2008，水运工程施工安全防护技术规范[S].
[6]JBJ46-88，施工现场临时用电安全技术规范[S].