新型簡(jiǎn)易滑模與固結(jié)硬化墊層在陡邊坡砼面板上的成功探索

摘 要：文章結(jié)合廈門(mén)市竹壩水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程實(shí)例，介紹了陡邊坡砼面板施工中遇到的難點(diǎn)及解決措施，總結(jié)了新型電動(dòng)葫蘆的簡(jiǎn)易滑模與固結(jié)硬化墊層等在砼陡邊坡上應(yīng)用的主要技術(shù)問(wèn)題，值得同類(lèi)工程借鑒和推廣。

關(guān)鍵詞：陡邊坡砼面板 新型簡(jiǎn)易滑模 固結(jié)硬化墊層 竹壩水庫(kù)

中圖分類(lèi)號(hào)：T-19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4914（2013）01-288-02

一、工程概況

竹壩水庫(kù)位于廈門(mén)市同安區(qū)東北面，竹壩華僑農(nóng)場(chǎng)竹壩村，是一座灌溉、防洪、備用飲用水和工業(yè)用水的中型水庫(kù)。水庫(kù)1959年2月興建，1976年12月續(xù)建，1984年6月竣工。由于歷史原因，水庫(kù)自投入運(yùn)行以來(lái)，因主壩迎水坡及外坡反濾層出現(xiàn)多次塌陷，左右副壩與山體銜接部滲漏，固2011年3月對(duì)該水庫(kù)采取除險(xiǎn)加固措施。其中對(duì)長(zhǎng)892.5m的主壩壩體土層部分采用高壓旋噴連續(xù)墻，巖層部分采用帷幕灌漿，背水坡土方加高培厚并設(shè)置漿砌網(wǎng)格。迎水坡41.0m以上設(shè)置16cm厚C30鋼筋砼防沖面板（總面積17188m2），底高程41.0m，頂高程48.4m.高差7.4m，斜長(zhǎng)16.55m， 坡比1：2。

二、施工難點(diǎn)及主要解決措施

（一）施工難點(diǎn)

1.面積大，工期緊，防汛任務(wù)重。采用傳統(tǒng)方法翻板施工，需大量的模板材料和勞動(dòng)力，施工速度慢無(wú)法保證裸露的壩體安全度汛、施工費(fèi)用大，平整度、砼強(qiáng)度等技術(shù)指標(biāo)難以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

2.面板下原設(shè)計(jì)為20cm厚砂石反濾層，立模和錨筋難以滿(mǎn)足質(zhì)量要求，容易松動(dòng)導(dǎo)致模板變形，安裝在架立筋上的Φ8鋼筋網(wǎng)片容易塌陷至面板16cm以外，失去溫度筋的作用，影響鋼筋砼面板施工質(zhì)量；

3.坡面陡，大量人工踐踏砂石墊層，在軟基上施工，難以保證砂石反濾層厚度的均勻，導(dǎo)致影響鋼筋砼面板的質(zhì)量且無(wú)法保證施工安全。

（二）解決措施

1.采用墊層固結(jié)。裸露的大壩迎水坡時(shí)刻受到暴雨沖刷的威脅，存在安全隱患，且20cm厚砂石反濾層在1：2的坡上容易失穩(wěn)，特別是三個(gè)阻滑槽上口部80cm范圍的砂石反濾層受重力作用幾乎全部溜進(jìn)阻滑槽，導(dǎo)致厚度嚴(yán)重不足，削落反濾層的功效。經(jīng)過(guò)優(yōu)化，將20cm厚砂石反濾層改為15cm厚，再覆蓋5cm厚的C15砼固結(jié)硬化墊層，在砼面板澆筑之前將所有坡面進(jìn)行墊層固結(jié)，結(jié)合放空庫(kù)容措施，使裸露的大壩安全度汛，杜絕隱患。（詳見(jiàn)圖1防沖面板剖面示意圖）

（1）施工順序：按設(shè)計(jì)坡比整平大壩迎水坡面→鋪設(shè)土工布→漿砌阻滑槽兩側(cè)磚墻→鋪設(shè)15cm厚砂碎石反濾層→鋪設(shè)5cmC15砼硬化層。

（2）注意事項(xiàng)：利用溜槽下料，人工平整C15砼時(shí)，應(yīng)及時(shí)校正砂碎石反濾層的平整度，并每隔60cm預(yù)埋1個(gè)馬鐙，馬鐙高度應(yīng)位于砼面板下5cm的位置上，以保證鋼筋網(wǎng)片在面板中的位置。

（3）效果：a.固結(jié)坡面，防止暴雨沖刷，結(jié)合放空庫(kù)容措施令裸露的壩體安全度汛：b減少鋼筋砼面板漿液下滲到砂石反濾層，保證了鋼筋砼面板的質(zhì)量；c.硬化倉(cāng)面基礎(chǔ)，有效解決鋼筋網(wǎng)片嚴(yán)重塌落的問(wèn)題，使其發(fā)揮防止鋼筋砼溫度裂縫的作用；d.提高砂碎石反濾層的整體性和穩(wěn)定性，為采用滑模工藝提供必要條件。

2.采用簡(jiǎn)易滑模工藝。

（1）施工方案。面板分縫分塊。按設(shè)計(jì)要求面板沿水平方向分5m一塊，沿豎直方向分5.4m一塊。面板之間呈凹凸折線(xiàn)型搭接，并設(shè)置瀝青木板伸縮縫。為適合滑模施工要求，面板采用自底到頂一次施工完成，跳倉(cāng)澆筑。施工至豎直方向伸縮縫位置應(yīng)及時(shí)埋設(shè)瀝青木板伸縮縫。最后自坡面鉆孔設(shè)置導(dǎo)盲管至砂碎石反濾層。

（2）注意事項(xiàng)。一是模具制作。①頂模：為抵抗新澆砼的浮托力，必須確保頂模的重量。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，采用5根寬20cm，高7cm，厚5mm的槽鋼焊接成長(zhǎng)5.4m寬1m的頂模，頂模上面加焊兩根寬20cm長(zhǎng)5.4m的槽鋼，作為配重，頂模共重約1.6T；為保證砼表面的平整度，在焊接成型的頂模下面覆蓋一塊厚2mm長(zhǎng)5.4m寬1m的不銹鋼片。成型的頂模每隔110cm焊接Φ20螺紋鋼，利于模板的吊裝。頂模兩側(cè)焊接直徑20cm的空心鋼管，用于電動(dòng)葫蘆的鐵鏈牽引（詳見(jiàn)圖2頂模示意圖）。②側(cè)模：高16cm，由頂寬5cm厚4mm的槽鋼與正方形鋼管焊接而成。③牽引系統(tǒng)：由兩個(gè)3T電動(dòng)葫蘆、兩條Φ7鐵鏈、兩個(gè)3.2T彎鉤及兩塊牽引槽鋼組成。牽引槽鋼采用寬20cm，高7cm，厚5mm的槽鋼，長(zhǎng)2m，每間隔30cm焊接一根Φ20螺紋鋼，用挖機(jī)挖斗打入土層1m，外露1m。二是模具安裝在面板豎直伸縮縫處安裝側(cè)模，為防止漏漿，底部用砼找平。頂模置于側(cè)模之上，兩側(cè)用Φ7鐵鏈與上部的電動(dòng)葫蘆相連。電動(dòng)葫蘆安裝于壩頂?shù)臓恳垆?，兩葫蘆必須確保處于同一水平線(xiàn)上，且提升時(shí)必須確保簡(jiǎn)易滑模兩邊平衡。（詳見(jiàn)圖3滑模安裝提升示意圖）三是混凝土澆筑。施工過(guò)程中對(duì)混凝土的要求比較高，特別是混凝土的塌落度?；炷了涠仍谑┕?chǎng)地的塌落度應(yīng)控制在5cm左右，過(guò)大，澆筑上部時(shí)會(huì)引起下部的拱起；過(guò)小，則振搗難度加大，混凝土內(nèi)部密實(shí)質(zhì)量難以控制。由于本工程采用的是商品混凝土，本項(xiàng)目距離最近的商砼供應(yīng)站為4km左右，考慮到施工時(shí)間在6～9月份的高溫季節(jié)，且料罐車(chē)在運(yùn)輸過(guò)程中混凝土?xí)l(fā)生分離、泌水、塌落度損失，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，最終采用混凝土出廠(chǎng)塌落度為8cm左右。根據(jù)每次澆搗的時(shí)間段，再做微調(diào)節(jié)。澆筑時(shí)，直接從料罐車(chē)下料自溜槽，送至工作面，人工平倉(cāng)振搗，澆滿(mǎn)一倉(cāng)后，將滑模提升20cm，再澆筑，依此遞推直到澆筑完成?；Ｃ刻嵘淮危仨氉饕淮伪砻婺ü?，以保證砼外觀(guān)質(zhì)量。四是混凝土保養(yǎng)。由于表面積較大，為此采用滴管加麻袋鋪蓋的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在混凝土陡坡上部鋪設(shè)水管，水管處留有出水口，混凝土表面采用麻袋鋪蓋，確?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

（3）效果。一是質(zhì)量好。經(jīng)抽樣檢查，混凝土厚度在16cm以上（設(shè)計(jì)厚度16cm）；溫度鋼筋網(wǎng)位于面板下4—6cm，均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。混凝土芯樣外觀(guān)光滑，無(wú)任何不密實(shí)情況；抽樣C30混凝土強(qiáng)度最低為40.8mpa，最高43.4mpa滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；混凝土護(hù)坡的外觀(guān)質(zhì)量得到了進(jìn)一步的保證，混凝土陡坡的平整度一般控制在1cm以?xún)?nèi)。二是進(jìn)度快。原先采用的普通鋼模翻板作業(yè)，一塊面板（5*5.4*3m）自立側(cè)模開(kāi)始，10個(gè)工人需要12個(gè)小時(shí)，且工人勞動(dòng)強(qiáng)度大；采用簡(jiǎn)易滑模作業(yè)，自立側(cè)模開(kāi)始，6個(gè)工人需要8個(gè)小時(shí)。三是耗材少。單套模板施工一天完成一塊陡坡砼，可循環(huán)使用，且無(wú)裝模工等勞動(dòng)力消耗?？紤]到本項(xiàng)目戰(zhàn)線(xiàn)長(zhǎng)，作業(yè)面大，準(zhǔn)備了兩套模具，兩個(gè)班組于不同倉(cāng)面同時(shí)施工。

三、新型簡(jiǎn)易滑模適應(yīng)條件與應(yīng)用前景

新型電動(dòng)葫蘆的簡(jiǎn)易滑模施工工藝適用于坡度在1∶1與1∶3之間，跨度在10m以?xún)?nèi)、單塊混凝土方量較小的混凝土陡坡施工。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，若陡坡面坡比比1∶3更緩，可采用澆筑普通面層混凝土的方法，施工工藝比較簡(jiǎn)單，用工量相對(duì)較少，質(zhì)量也能得到保證。若陡坡面坡比比1∶1更陡，一般應(yīng)采取立模澆筑的工藝實(shí)施，才能確?；炷疗旅娴馁|(zhì)量。新型簡(jiǎn)易電動(dòng)葫蘆滑模簡(jiǎn)單實(shí)用，操作簡(jiǎn)便，原材料和場(chǎng)地要求不高，一般本地均可采購(gòu)得到原材料，占用場(chǎng)地極小，施工中能夠確?；炷炼钙旅姘宓馁|(zhì)量，有廣泛的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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3.普梅.安寧市五一水庫(kù)除險(xiǎn)加固豎井滑模設(shè)計(jì)與施工.水利建設(shè)與管理，2011（4）

（作者單位：廈門(mén)市汀溪水庫(kù)管理處 福建廈門(mén) 361000）

（責(zé)編：賈偉）