枢纽闸站工程混凝土施工技术

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摘 要：砼工程是水利工程施工的重点,本文通过结合某水闸施工实例,从立模、钢筋制安、砼浇筑等方面进行全面的控制,确保达到预期的质量目标——“外光内实,线型流畅”.

关 键 词 ：水利工程 水闸施工 混凝土施工

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（c）-0046-02

1.工程概况

本标段砼工程主要包括枢纽闸站工程中的闸室及泵站底板砼、闸墩、挡墙、分隔墩、桥墩、消力池、护底、护坦砼,堤顶交通桥外侧段工程中的空箱式挡墙砼,下游输水河道护岸底板、盖顶、齿坎、护坡及模袋砼,以及桥梁工程中的桥墩台、撑梁、空心板及桥面铺装、挡墙底板砼等,总计砼约5.5万m3左右.

2.施工特点、难点及对策

本标段砼工程施工主要有以下特点及难点：（1）本合同工程闸站砼浇筑工程量大,浇筑强度较高,大体积砼（底板、闸墩、分隔墩等）浇筑温控是砼施工的一大难点.（2）止水结构工艺比较复杂,是砼施工中的一大难点.（3）冬季砼施工的保温措施要求高,技术难度大,不利于砼工程的施工.（4）闸站砼结构复杂,表面平整度要求高,预留孔洞精确高.

根据本工程特点、难点,为有效保证砼工程施工质量、安全和进度,拟采取以下措施：（1）针对本工程砼结构的特点,闸墩墙砼采用大型钢模支模,钢管排架进行加固,浇筑上层砼时预留下层部分模板,以达到浇筑面平整度的要求.（2）根据各施工区的特点选配与之相适应的砼入仓设备,砼采用砼搅拌运输车进行运输,50 t履带吊吊运入仓的方案.（3）为满足混凝土外观质量的要求,外露混凝土面引用多卡模板拉条系统,使用定位锥,以免拉条外露影响美观.（4）从混凝土配合比设计、模板配置、浇筑振捣工艺控制、混凝土温控与防裂等方面严格控制,保证混凝土施工质量.（5）在混凝土拌和、运输及浇筑各施工程序上采用严格的温控技术措施：高温季节,混凝土拌和时严格按规定预冷骨料,加冷水,加冰拌制混凝土,运输浇筑混凝土时尽量采取隔热遮阳措施及全面喷雾以最大限度地降低混凝土浇筑温度.低温季节进行砼浇筑,采取必要的保温措施.

3.闸站底板砼施工技术

引水闸、泵站及分隔墩底板设计采用C25砼,厚1.5 m,砼方量共计3188 m3,底板砼采取台阶法分层浇筑,每层浇筑台阶宽度2 m,分层厚度在50 cm,计划分3层浇筑,砼采用50T履带吊吊运料罐入仓.闸站底板砼在垫层C15开素砼已浇筑完成后,即可着手准备进行底板砼的浇筑.施工前,先由人工清理基面,而后进行砼灌注桩凿除,待上述施工达到设计及规范要求,即可进行闸站底板砼浇筑.

（1）模板：底板侧模采用钢木组合模板,止水部位上下用木模,以方便固定止水；下部使用组合钢模,用钢管、方木及型钢支撑加固.

（2）钢筋：在钢筋加工厂加工后,由汽车或人工运至现场,履带吊配合人工进行绑扎、焊接,闸墩插筋、闸站底板门槽预埋件及止水预埋件在浇筑底板砼前按设计要求进行预埋.为保证上层钢筋定位,设置钢筋马腿支撑体系,间距1500 mm,支撑在网格拐角处与上下层钢筋焊接.

底板钢筋Φ16以上采用闪光对焊,Φ16以下采用绑扎接头,接头位置错开,确保受拉区某一截面接头百分率控制在25%以内.闸站底板钢筋接头布置在非受拉区（或受拉应力较小的部位）.

（3）砼：砼经搅拌车或工程车运至现场后,直接送料入仓,或由履带吊吊运料罐入仓,沿长边方向,采用台阶式分层浇筑法向前推进,人工平仓,插入式振捣器振捣密实.水平止水带上下砼必须振捣密实.底板表面采用平板式振捣器振捣后,人工压实抹光,并及时覆盖洒水养护.砼浇筑过程中,派专人值班,随时注意观察模板、底坎门槽位置以及门槽底坎插筋位置,以防止其位移.

（4）砼中泌水及砼表面处理.砼浇筑过程中,上部的泌水和浆水顺着砼坡脚流淌,最后集中在上下游齿槽内,计划用软管污水泵及时排除,表面砼找平后采用真空吸水机工艺脱去砼成型后多余的泌水,从而降低砼的原始水灰比,提高砼的强度、抗裂性及耐磨性.砼表面的水泥砂浆较厚,故在砼表面进行真空吸水后,初凝前,用圆盘式磨浆机磨平、压实,并用铝合金长尺刮平,初凝后至终凝前,采用二次压光,人工辅助压光,能很好地避免砼干缩裂缝,同时使砼表面平整光滑、表面强度提高.

（5）养护.底板浇筑完成后,及时洒水养护,同时采用湿麻袋进行覆盖保持湿润.养护时间一般不少于28天,在干燥、炎热气候条件下,应延长养护时间.底板砼在未达到2.5 MPa前,不得在上面行人、运送工具、搭设支撑.

4.墩墙砼施工技术

闸站墩墙砼主要包括引水闸边墙隔墩、泵站的边墙隔墩以及闸站上下游分隔墩的立墙和隔墙、拦污栅桥墩等,是闸站施工-的关键部位之一,砼不仅要浇筑内实,尚有外光要求,因此施工时必须十分重视.闸墩墙拟按设计要求分层立模浇筑,闸墩墙浇筑时,均采用钢支架支撑体系,搭设满堂脚手架,排架顶部周边各设1.5 m高的栏杆,工作门槽和检修门槽均与闸墩墙一起施工完成.墩墙砼浇筑施工工艺流程如下：钢支架及脚手架搭设→挂样架→绑扎墩（墙）钢筋→侧面及门槽模板安装→墩头模板安装及整体支撑加固→清理、冲仓、验收→砼浇筑→养护.

（1）模板的安装和加固.为了确保墩墙砼表面光洁、平整、做到外光内实,拟定外模平面部位采用由竹胶板.模板采用钢支架进行加固,横向设置钢筋拉条,拉条用Φ14的圆钢加工而成.为确保模板支撑牢固及施工安全,模板采用对拉钢索用螺栓调整加固.

（2）钢筋.钢筋在加工场按图加工、制作,Φ16以上钢筋采用闪光对焊,搭接接头满足设计及规范要求,接头百分率控制在25%以内.由长双胶轮车配合人工运至施工现场,履带吊配合人工进行安装.钢筋安装时,保护层控制采用带轧丝的与砼同标号的预制块与钢筋轧紧,衬垫.垫块互相错开,分散布置,扎丝也不得伸入保护层外,两层钢筋之间用同尺寸的钢筋作支撑,预埋插筋均预先在木模板上打眼定位,保证钢筋的绑扎满足规范要求. （3）砼浇筑.在钢筋、模板安装完成经验收合格后进行砼浇筑.砼由搅拌车运至施工现场,50T履带吊吊运料罐入仓.砼浇筑采用人工平仓,插入式振捣器振捣密实,振捣时应保证不漏振、不过振、不撬碰模板,以保证振捣密实,模板不变形.砼浇筑过程中,派专人值班,并拆除模板内撑,认真仔细检查调整钢筋,严防移位,并在模板边挂2 kg重的铅垂,随时观察浇筑过程中模板及支撑的移位情况,发现问题及时处理.钢筋保护层垫块,随砼浇筑上升的高度而跟着拆除,以防止砼表面收缩不均匀,同时保证砼外表美观.

5.砼浇筑技术

5.1 空箱式挡墙砼浇筑技术

空箱式挡墙分隔墙、边墙及顶板三部分整体立模进行浇筑.钢筋在钢筋加工厂制作,由手推车运至现场,履带吊吊运配合人工进行安装,安装要求同上述要求.钢筋安装时注意保护层的控制.空箱式挡墙采用大型定型钢模板,钢管脚手架及槽钢、钢筋拉条进行加固,边角位置镶以木模；顶板底板采用木模,由预埋在隔墙内的角钢、方木支撑,侧模采用标准钢模.同时为确保模板支撑牢固,除设杉原木斜撑外,空箱内侧空腔设杉原木横撑及剪刀撑,使整个浇筑单元成一个整体.

砼由附近的拌和站生产,采用砼搅拌运输车运至挡墙浇筑仓面附近,采用履带吊吊运入仓.砼浇筑分层进行,分层厚度不大于50 cm,振捣主要采用插入式振捣器,底板及顶板面层辅以平板振捣器振捣.

5.2 上下游护底、护坦及消力池砼浇筑

闸站上下游护底、护坦及消力池砼根据闸室及泵站砼施工进度穿插进行.砼浇筑按设计要求分缝分块,逐块浇筑.浇筑工艺流程如下：基础清理→测量放样→模板（钢筋）安装→仓面清理→验收→砼浇筑→养护.砼由搅拌车或工程车运至浇筑点,履带吊吊运料罐入仓,人工平仓,台阶式分层浇筑法.

5.3 扶臂式挡墙砼施工

闸站下游扶臂式挡墙砼浇筑分底板、墙身及扶臂三块,墙身及扶臂在底板砼完成后,进行浇筑.模板采用大钢模,围檩采用100×100 mm方木,水平围檩采用定型10#槽钢制作拼装,钢管排架系及对拉螺栓加固成型.前后排架均搭设三排,以稳固整体模板,钢筋及砼浇筑同闸墩施工.

5.4 闸（站）室其他砼施工

闸（站）室其他结构砼主要包括闸室内的工作桥、闸顶梁板、胸墙以及泵站内的下部进出水流道隔板结构、上部梁柱结构以及拦污栅桥面板等.水闸胸墙、工作桥、闸顶梁板、上部梁柱结构以及泵站进出水流道隔板结构在闸底板及墩墙砼浇筑完成并达到设计要求强度后施工,砼浇筑时拟按设计分缝分块整体立模自下而上一次浇筑完成.为确保模板支撑牢固及施工安全,在砼闸站底板上用直钢柱作支撑,钢柱之间用钢架连接,中间设钢剪刀撑,上设贝雷桁架,使整个浇筑单元成一个整体,砼浇筑支架做到安全、牢固、稳定且美观.砼采用砼泵直接输送到各个浇筑部位,人工平仓,插入式振捣器振捣密实.拦污栅桥面板计划在拦污栅桥墩完成后进行施工,施工时,主要利用原桥墩施工时搭设的满堂脚手架进行立模浇筑.模板采用标准建筑钢模.砼用双胶轮车运至浇筑点直接送料入仓,插入式振捣器和平板式振捣器振捣密实,人工压实抹光,并洒水养护.

6.结语

混凝土施工技术的好坏直接影响到整个水利工程施工的质量,文章重点分析了水利工程建设发展中混凝土施工技术的应用,方便与在以后的水利工程建设发展中,使其更加完善有效.