洹河于曹閘工程翼(岸)墻混凝土施工方案探討

楊 霞 牛廣偉 郭相軍

(安陽(yáng)市河道管理處 455009)

1 工程概況

洹河于曹閘工程位于洹河干流上，京港澳高速公路橋下游約180m處。工程等級(jí)為Ⅱ等，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇(過(guò)閘流量2300m3/s)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)蓄水位69.74m，設(shè)計(jì)蓄水深7.9m。共布置7孔，單孔凈寬10m，采用雙扉式閘門(mén)，液壓?jiǎn)㈤]。于曹閘為開(kāi)敞式水閘，主要由上游防護(hù)段、閘室及下游防護(hù)段組成，共長(zhǎng)125m。

于曹閘左右兩岸翼(岸)墻采用C25鋼筋混凝土扶臂式擋土墻結(jié)構(gòu)，底板厚1m，墻厚0.6m，扶臂厚0.4～0.5m，翼墻頂高程70.24m，墻高8.1～8.4m。與上、下游河道護(hù)坡采用圓弧形翼墻連接。

2 翼(岸)墻底板、翼(岸)墻主要施工順序

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及工程工期總體安排，按照于曹閘工程設(shè)計(jì)，將于曹閘工程上游翼墻分6塊，1～6號(hào)翼墻左右岸對(duì)稱(chēng)布置;下游翼墻分4塊，消力池7～8號(hào)翼墻對(duì)稱(chēng)布置;9號(hào)翼墻在左岸;10號(hào)翼墻在右岸;11號(hào)翼墻左右岸對(duì)稱(chēng)布置。閘室岸墻左右岸對(duì)稱(chēng)布置。在翼(岸)墻施工中按先底板、后翼(岸)墻及扶臂的順序，采取隔塊跳倉(cāng)澆筑進(jìn)行。

翼墻、岸墻隔塊跳倉(cāng)澆筑如圖1所示:

圖1 翼墻、岸墻隔塊跳倉(cāng)澆筑示意圖

3 翼(岸)墻鋼筋工程施工

3.1 鋼筋加工制作

進(jìn)場(chǎng)鋼筋經(jīng)檢驗(yàn)合格后，根據(jù)施工圖紙中的鋼筋表開(kāi)始下料和加工制作，鋼筋的制作質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范的規(guī)定。鋼筋在廠內(nèi)或現(xiàn)場(chǎng)加工，φ16以上鋼筋采用剝肋滾軋直螺紋連接，φ14以下的鋼筋接頭可采用綁扎接頭。連接前，應(yīng)將鋼筋的接頭連接范圍內(nèi)的浮銹、漆污、油漬等清除干凈。進(jìn)行鋼筋連接的操作人員，應(yīng)經(jīng)崗前培訓(xùn)并取得上崗證后方可作業(yè)。鋼筋加工制作后應(yīng)進(jìn)行取樣試驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格才能成批連接接頭。連接后的鋼筋均應(yīng)進(jìn)行外觀檢查并符合規(guī)范要求。

3.2 鋼筋綁扎安裝

翼墻鋼筋在綁扎安裝前，在底板混凝土墊層面上彈線定出鋼筋位置及間距，將在鋼筋加工場(chǎng)加工制作的鋼筋用塔吊及人工運(yùn)到鋼筋架立現(xiàn)場(chǎng)。每塊底板鋼筋一次綁扎完成。墻體厚度不小于450mm部分的鋼筋一次綁扎完成，小于450mm部分的鋼筋單獨(dú)一次綁扎完成;岸墻鋼筋綁扎一次完成。用φ16的鋼筋焊接成“A”字形架力筋按1.5m的間距條形布置架立底板上層鋼筋，在綁扎安裝遇止水時(shí)鋼筋應(yīng)繞開(kāi)或折斷，不得扎壞止水。

鋼筋保護(hù)層用預(yù)制好的同標(biāo)號(hào)水泥砂漿塊墊在鋼筋與模板之間，所有水泥砂漿墊塊相互錯(cuò)開(kāi)，均勻分散布置，并將埋設(shè)的綁絲與鋼筋綁扎牢固，確保保護(hù)層位置準(zhǔn)確。

4 翼(岸)墻模板工程施工方案

本工程模板以鋼模板為主，木模為鋪。鋼模主要用在混凝土的異形部位及翼(岸)墻兩邊側(cè)面。安裝止水部位用木模。翼(岸)墻用的大塊鋼模板，由模板生產(chǎn)廠家制作，廠家現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝。翼(岸)墻模板在混凝土澆筑過(guò)程中受混凝土側(cè)壓力影響，其側(cè)壓力主要靠拉條對(duì)拉固定，模板用φ16mm的對(duì)拉絲對(duì)拉固定，控制墻體厚度，對(duì)拉絲布置間距和排距為1m×0.6m。具體縱橫間距，根據(jù)各部受力情況增加拉條根數(shù)。

4.1 翼(岸)墻基礎(chǔ)模板安裝方案

a.翼墻基礎(chǔ)模板安裝前應(yīng)提前在墊層上預(yù)埋一部分鋼筋，按間距500mm插入墊層下不小于10mm外進(jìn)行預(yù)留，確保模板根部到位。

b.模板制作完成后，開(kāi)始進(jìn)行模板鉆孔，孔徑為12～14mm，共三排上、中、下排孔，橫向距40～50cm，縱向距離下孔距墊層10～15cm，上孔距基礎(chǔ)上平10～15cm，中孔偏模板下部布置模板時(shí)間距不大于12cm，然后每孔護(hù)橫向兩根φ50mm鋼管或采用其他材料(異形段)代替，隨后上、下孔位處外頂斜桿采用φ50mm鋼管(見(jiàn)圖2)。

圖2 底板模板支設(shè)斷面圖

c.外幫校正到位后，墻體部分以底板上平0.3～0.5m高懸?guī)?，懸?guī)偷撞坎捎貌恍∮讦?4的鋼筋作為托架，中間采用對(duì)拉絲保證墻斷面尺寸，采用木方進(jìn)行定位固定，確保墻體后期質(zhì)量，異形基礎(chǔ)除外(見(jiàn)圖3)。

圖3 擋土墻懸邦模板支設(shè)斷面圖

4.2 翼(岸)墻模板安裝方案

a.上游連接段與海漫段下游翼墻部分為圓弧段，消力池翼墻臨水面墻高9.9m，其他翼墻臨水面墻高8.4m，臨水面翼墻混凝土斷面均為0.6m厚，翼墻背水面扶壁除岸墻為0.5m厚，其他均為0.4m厚。

b.上游連接段45°、下游海漫段90°圓弧、鋪蓋段翼墻模板采用定型模板上下游圓弧段各一套，鋪蓋翼墻段兩套按定型鋼模一次支設(shè)一倉(cāng)澆筑完成。起步對(duì)拉絲距混凝土面高差控制在0.2m以下;4m以下對(duì)拉絲橫向間距為0.6m，縱向間距為0.45m;4m以上采用的對(duì)拉絲橫向間距為0.6m，縱向間距為0.9m。對(duì)拉絲均采用φ16螺紋絲，上游均為水工專(zhuān)用絲，下游穿PVC管。定型模板外側(cè)為縱橫2寸雙排鋼管，內(nèi)撐采用φ14鋼筋保證斷面尺寸、混凝土斷面、臨水面模板的穩(wěn)定性采用φ10鋼絲繩進(jìn)行對(duì)拉，分為3m、5m、8m三層，背水面固定在預(yù)埋底板上的預(yù)埋環(huán)鉤上(環(huán)鉤直徑不大于16mm)。詳見(jiàn)圖4。

圖4 翼墻模板支設(shè)布置

c.背水面扶壁模板采用1.5cm木膠板，豎向?yàn)?cm×9cm木方，間距不大于10cm，橫向采用2寸鋼管對(duì)拉絲，間距縱橫不大于0.5m×0.6m，扶壁斜坡上口采用每1.5m蓋一塊木膠板，用2寸鋼管壓在木方上，固定在腳手架上，然后壓桿兩端采用直徑不大于12mm的鋼絲繩配拉絲固定，隨澆筑混凝土面的升高逐步加蓋板。詳見(jiàn)圖5。

圖5 扶壁模板支設(shè)布置

在混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)設(shè)置專(zhuān)人負(fù)責(zé)經(jīng)常檢查，調(diào)整模板的形狀及位置，對(duì)承重模板和側(cè)模的支架，應(yīng)加強(qiáng)檢查、維護(hù)，模板如有變形走樣，應(yīng)立即采取補(bǔ)救整改措施，直至停止?jié)仓?/p>

5 混凝土澆筑主要施工方案

于閘工程翼(岸)墻混凝土澆筑量大，對(duì)混凝土原材料質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真嚴(yán)格的控制是保證該工程質(zhì)量的一個(gè)重要基礎(chǔ)。

為改善混凝土性能，提高混凝土質(zhì)量，合理降低水泥用量，決定在混凝土拌和物中摻DHG引氣高效減水劑，并且，通過(guò)試驗(yàn)和綜合分析比較確定采用減水劑的摻量為0.8%。混凝土坍落度為150mm，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格控制在要求范圍之內(nèi)，以保證混凝土拌和物質(zhì)量。

5.1 基礎(chǔ)混凝土澆筑方案

a.混凝土施工前首先檢查原材料、機(jī)械是否滿(mǎn)足施工工作量的需求，確保坍落度控制在15～16cm以滿(mǎn)足泵送要求。

b.混凝土用混凝土運(yùn)輸車(chē)由商品混凝土生產(chǎn)廠運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)?；炷连F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸方面根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用兩套方案，在條件允許情況下采用汽車(chē)泵運(yùn)送，如條件不允許采用輸送泵運(yùn)輸塔吊配合，以上兩種方案均能滿(mǎn)足施工需求。如采用輸送泵運(yùn)輸塔吊配合的方案，輸送泵每小時(shí)運(yùn)送混凝土25～30m3，按分層400mm厚澆筑3塊(面積在80m2左右)，最長(zhǎng)時(shí)間為1.5h，經(jīng)試驗(yàn)，C25W4F100混凝土的現(xiàn)在氣溫(20～30℃時(shí))初凝時(shí)間大約為3.5h，完全可以滿(mǎn)足施工要求。

c.開(kāi)倉(cāng)前應(yīng)首先灑水濕潤(rùn)，隨后從一端開(kāi)始分層澆筑，采用臺(tái)階法澆筑，每層厚度400mm;混凝土澆筑保證連續(xù)進(jìn)行，如因故中止且超過(guò)允許間歇時(shí)間，再次澆筑前混凝土面按施工縫進(jìn)行處理。先將初凝混凝土面上浮漿清除，再進(jìn)行鑿毛，用水沖洗干凈，再次澆筑前先在混凝土面上鋪筑一層1～2cm厚的同標(biāo)號(hào)水泥砂漿。振搗工在開(kāi)倉(cāng)澆筑前，首先檢查振動(dòng)棒電機(jī)是否倒轉(zhuǎn)，下線電纜是否能滿(mǎn)足澆筑使用，三級(jí)配電箱觸電保護(hù)器是否正常;檢查止水部位鋼筋位置，澆筑時(shí)保證止水周?chē)炷撩軐?shí)。混凝土振搗采用100mm插入式振動(dòng)棒，每倉(cāng)按4根配備，振搗次序采用梅花形和方格形，振搗時(shí)間應(yīng)以不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、開(kāi)始泛漿時(shí)為準(zhǔn)。振動(dòng)棒移動(dòng)距離不超過(guò)其有效半徑的1.5倍，并插入下層混凝土5～10cm，順序依次，方向一致，以保證上下層混凝土結(jié)合，避免漏振。振搗施工時(shí)不能觸動(dòng)鋼筋及模板，振動(dòng)棒振搗后，混凝土初凝前再用平板振搗器復(fù)振。無(wú)法使用振動(dòng)器的部位，輔以人工搗實(shí)?；炷脸擅娌捎媚ッ鏅C(jī)和手工鐵模配合進(jìn)行施工，成面二次成活。

5.2 翼(岸)墻混凝土澆筑方案

a.上、下游兩岸翼(岸)墻臨水混凝土斷面厚度為0.6m，墻高8.4～9.9m。下游消力池段臨水混凝土墻內(nèi)設(shè)φ75PVC透水管，加上固定模板斷面的對(duì)拉絲，根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定要求混凝土落差高度不得超過(guò)2m。因此在混凝土澆筑時(shí)采用多根導(dǎo)管輸送混凝土，導(dǎo)管直徑30cm，導(dǎo)管間距不超2m，導(dǎo)管放置距澆筑底部2m高?；炷琳駬v采用12m長(zhǎng)，直徑5cm振動(dòng)棒進(jìn)行振搗;開(kāi)倉(cāng)前振搗工預(yù)先把振動(dòng)棒放到開(kāi)倉(cāng)底部開(kāi)始下料。進(jìn)行分層澆筑，每層高度不超0.4m，橫向插棒距離不超0.3m。每倉(cāng)振動(dòng)棒不少于3根，交替退進(jìn)每倉(cāng)設(shè)不少于兩人看護(hù)模板。

b.兩岸翼(岸)墻扶臂墻澆筑時(shí)，振搗工必須控制好下棒角度。確保不夾棒，不漏振。嚴(yán)格控制混凝土面的高度，確保內(nèi)外混凝土面的一致性。同時(shí)在振搗上層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝之前進(jìn)行。振搗上層混凝土?xí)r，振搗棒插入下層混凝土中5cm左右，以消除兩層之間的接縫。對(duì)于拌和物不能直接到達(dá)的邊、角等部位，采用人工平倉(cāng)、搗實(shí)。在振搗過(guò)程中，將振動(dòng)棒上下略為抽動(dòng)，以使上下振搗均勻，每一插點(diǎn)要掌握好振搗時(shí)間，以混凝土表面不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準(zhǔn)。同時(shí)在振搗中要盡量避免碰撞鋼筋、預(yù)埋件等。

c.混凝土澆筑至橡膠止水帶底部時(shí)，用鋼筋鉤將橡膠止水帶鉤起，用推板向橡膠止水帶下方靠近模板處平料，混凝土密實(shí)后將橡膠止水帶放下。橡膠止水帶與紫銅片之間的混凝土澆筑時(shí)用推板向橡膠止水帶與紫銅片之間推料，為了將混凝土中的空氣擠出，混凝土密實(shí)與推料需反復(fù)進(jìn)行。止水設(shè)施處混凝土澆筑時(shí)，橡膠止水帶下方作為混凝土澆筑分層處，橡膠止水帶與紫銅片止水之間作為一層澆筑。止水設(shè)施處的混凝土密實(shí)，尤其是水平止水與垂直止水相交處，采用木錘輕輕敲擊外側(cè)下部模板，使混凝土充分密實(shí)。

5.3 翼(岸)墻混凝土的養(yǎng)護(hù)

上、下游兩岸翼(岸)墻平面混凝土采用覆蓋濕棉布，立面采用DH10養(yǎng)護(hù)劑以保證混凝土的強(qiáng)度。測(cè)溫孔采用φ50PVC管離底板邊2m處設(shè)置，每塊底板上設(shè)置6根測(cè)溫孔，澆筑完成前7天，每4h測(cè)量一次溫度，內(nèi)外溫差如超過(guò)25℃，要采取一定的措施進(jìn)行降溫，比如:架立遮陽(yáng)棚、表面蓄水等方法。