滑模施工技術在中小河流堤防建設中的應用

賈 東

（甘肅省平涼市崆峒區(qū)水利工程建設站，甘肅平涼744000）

滑模施工技術在中小河流堤防建設中的應用

賈 東

（甘肅省平涼市崆峒區(qū)水利工程建設站，甘肅平涼744000）

在斜坡式結構堤防迎水面護坡采用“表面活動模板，插入式振搗器振搗，人工原漿收面”澆筑的滑模施工技術在平涼市多項河道治理工程建設中得到成功實踐和大量推廣，對加快江河支流及中小河流治理起到了積極的推動作用，但在質量控制等方面仍需進一步探討和加強。筆者根據(jù)施工實踐提出了一些改進思路，為類似工程提供參考。

滑模；堤防；護岸施工；應用

1 技術應用成果

國家實施江河重要支流和中小河流治理項目以來，平涼市總結過去河道治理方面的成功建設模式和施工技術，大力推廣應用穩(wěn)堅固、省投資、易實施、便操作、保質量的結構形式和先進技術，在地處黃土高原丘陵溝壑區(qū)植被差、暴雨多發(fā)、洪水暴漲暴落、河床左右擺動頻繁、側向侵蝕較嚴重的涇河、葫蘆河上游及其18條支流上治理河道680.56km，河道治理率達到34.5%，其中改用梯形堤防斷面斜坡式護岸結構和“表面活動模板，插入式振搗器振搗，人工原漿收面”的滑模施工技術治理長度420.6km，占到總治理長度的61.8%，節(jié)省了大量投資，提高了河道治理質量和速度，大幅度加快了平涼河道治理特別是中小河流治理步伐。

但斜坡式滑模施工模具的設計制作和澆筑方法的掌控對工程質量的控制影響很大，需要認真研究和嚴格控制。

2 滑模設計要點

施工中廣泛使用的斜坡式滑模系統(tǒng)主要由模體、側模和拉模牽引設備組成。各部分的設計形式及結構尺寸是:

（1）模體:由底部鋼面板、上部型鋼桁架及抹面平臺三部分構成。底部鋼面板長5.5m、寬0.8m、厚5mm；上部型鋼桁架及抹面平臺通常連為一體，前部設振搗平臺，后部設二級抹面平臺，抹面平臺帶震動，型鋼桁架通常由2根長5.5m與5根長0.8m的100號槽鋼焊成底座，在底座上距兩端各1m處安裝2.2kw平板振動器，在底座前側距兩端各1m處焊接兩個牽引點，再在其上用1根或2根長5m和8根長0.8m的DN63鋼管焊制成三角桁架或四邊形桁架，在桁架前側用DN63鋼管焊制2處長1m、寬0.5m抹面平臺，以使模體在澆筑混凝土面板時易于牽引易于振實易于抹面收光保證質量。

（2）側模:一般采用200號槽鋼或上緣安裝L 50mm×50mm×5mm角鋼的50mm厚干松木板加工制作而成，長度和高度根據(jù)護坡結構尺寸確定。設計制作的側模剛度要滿足無軌滑模直接在其頂部滑動時不受破壞，上沿要與護坡面齊平并用扒釘或錨桿、樁柱錨固于坡面，以便于施工時模體沿側模上下滑動。

（3）拉模牽引設備:一般采用手動葫蘆或小型電動卷揚機，在堤防邊坡的頂部搭設簡易人字形腳手架，用砂袋加壓固定腳手架，在腳手架兩則各吊掛一個2t的手動卷繩葫蘆或電動卷揚機牽引模體。腳手架搭設高度一般為0.5～1m，手動卷繩葫蘆或電動卷揚機安置高度以鋼絲繩略高于側模為準，手動卷繩葫蘆或電動卷揚機提升時滑模略向上仰，可減輕滑?；瑒拥牧α?。滑模向上滑動時，兩側的手動卷繩葫蘆或電動卷揚機可同時扳動、滑模同步上升，也可一側先動，讓提升系統(tǒng)靈活機動。

3 施工方法及質量保證措施

3.1 施工工藝流程

斜坡式護岸滑模施工的工藝流程一般是:滑動模板安裝調試→混凝土入倉→振搗→滑動模具→護坡面板混凝土面抹平→拆模→灑水養(yǎng)護。

3.2 施工方法及要求

（1）壓實修整好砂礫土堤。按設計堤防線和邊坡分層填筑壓實河道砂礫土堤，并用人工或機械對迎水坡面從上向下進行整修，對堤防護岸基礎進行清基排水，澆筑基礎。

（2）做好混凝土澆筑準備。充分做好料場和拌合場等施工場地的布置以及施工用電、用水、道路和機械設備的架設開通維修等準備工作，并對實驗和施工的工器具及機械進行檢測和運行試驗，確保堤防開挖、回填以及混凝土澆筑等工程有良好的施工條件。一般在靠近各標段河堤中間段布置小型拌合站拌制混凝土，拌合站兩側布置與拌合站配套的骨料倉、水泥罐等，骨料采用裝載機向拌合站配料機喂料、電子秤計量，以便于混凝土拌合物質量控制，避免長距離運輸造成混凝土拌合物中的粗骨料下沉分離、坍落度損失及砂漿流失等缺陷。拌合站額定拌合量根據(jù)設計的面板日最大混凝土澆筑量和由設計施工工期計算選定的滑模套數(shù)合理配置拌和機及混凝土運輸車數(shù)量，混凝土運輸配備轉彎回頭靈活方便且與溜槽配合卸料快的載重1.5t左右翻斗車。

（3）安裝滑模模具。先按設計分塊尺寸隔塊安裝側模，用0.5～1m長DN40鋼管釬或Φ 20鋼筋釬沿砂堤坡面間距0.8m左右打樁柱從外側固定側模，再在堤頂架設牽引架安裝牽引設備，然后開動牽引設備上下試滑二至三次，最后將模體下放至護坡底，準備混凝土澆筑。

（4）面板混凝土入倉澆筑。拌合好的混凝土由自卸車從拌和樓運至現(xiàn)場，借用溜槽由堤頂向下入倉，由人工用鐵鍬將混凝土甩到模板邊，保證混凝土厚度，再澆筑板中部混凝土，倉面采用φ 50或φ 70mm插入式振搗器充分振搗。

（5）滑?；駥崱Ｕ麎K面板混凝土入倉振搗后，開支牽引設備滑升模體進行平面振實?；；俣纫话憧刂圃?～1.5m/min，滑模開動時機一般掌握在出模的混凝土貫入阻力值達到15～30kg/ cm2（即混凝土表面濕潤、手摸有硬感）時即可滑升振動，振實遍數(shù)以上下兩次為宜。提升滑模時相關工序及人員要相互配合嚴格控制滑模中心線，使其不偏不停不漏。

（6）抹面收光。面板混凝土振實后，人工用鋼模及時進行收面，以提高混凝土表面強度和外表觀感。對要求較高的河堤護坡在混凝土初凝前再進行二次人工壓面抹光，避免面板形成早期裂縫。

（7）拆模轉倉。澆筑的面板混凝土初凝并進行二次抹面收光后即可拆模轉至下一塊面板安裝再行澆筑。兩塊立模澆筑的面板間空塊待立模澆筑一段落時再在兩塊已澆筑的面板上加高模體進行澆筑。

（8）灑水養(yǎng)護。面板混凝土初凝后根據(jù)氣溫高低及時灑水養(yǎng)護，防止表面水分過快蒸發(fā)而產生干縮裂縫。高溫環(huán)境下用彩條布或塑料薄膜覆蓋面板，防止水分散失并保護已澆混凝土不被雨水沖刷和烈日曝曬，使混凝土在充分潮濕環(huán)境下硬化。

3.3 質量保證措施

防止混凝土面板裂縫或斷裂是保障斜坡式河堤護岸穩(wěn)固長久使用的關鍵。施工中要采取嚴格的質量控制措施，保障混凝土面板不裂不斷。

（1）壓實砂礫土堤。按照設計鋪筑厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓機具規(guī)格、填筑坡度等技術指標碾壓砂礫土堤，保證壓實相對密度達到0.65以上，且壓實后留足30～45d的自然塌實時間。

（2）準確衡量混凝土配料。按照澆筑前試驗確定的混凝土配合比，堅持用磅秤或電子秤秤量水泥、砂礫料和水，保證配比精確、塌落度合規(guī)。

（3）嚴格檢測檢驗。對水泥、高密泡沫板等廠供原材料材料必須進行進場檢測檢驗；對砂、石料等建材必須進行現(xiàn)場試驗，嚴格控制各項指標在《規(guī)范》要求標準內；對每批混凝土均進行坍落度試驗并填寫記錄，每澆筑200m護岸取一組混凝土試樣進行強度試驗，及時檢驗調整混凝土配合比。

（4）精確安裝模板。重點把好側模固定關。嚴格按照設計的模板結構及尺寸制作并安裝，要保證側模固定樁柱間距0.5～0.8m并釘牢固，模板板縫要密貼平整，選用有利于混凝土外觀質量的脫模劑，并在涂刷時保證均勻、不流不滴。

（5）嚴密振搗混凝土。澆筑護岸混凝土時由下向上逐層填倉先用插入式振動器振搗澆筑至岸頂，再用平板振動器上下振實兩次。插入振搗一般控制在20cm以內，快插慢拔、不過不欠、逐層上升、一次澆完。平面振動勻速滑動，保持1m/min速度上下滑動。

（6）及時灑水養(yǎng)護。春秋季澆筑24h后灑水養(yǎng)護，夏季炎熱天氣混凝土初凝后及時灑水養(yǎng)護，一般灑水5～7d。

4 堤防滑模施工中存在的問題

采用滑模施工技術現(xiàn)澆河堤混凝土護坡整體性好、強度高、坡面平整度好、進度快，振搗及人工收面能隨模板上升，操作均衡質量有保證。但實施過程中仍然存在一些問題需深入分析、研究改進。主要是:

（1）模板制作質量和精度常達不到標準要求。由于各河流河堤混凝土護坡設計結構不同，造成滑模模板難以成套生產，施工企業(yè)僅根據(jù)每段河道治理工程手工制作的滑模質量和精度較低，特別是側模強度和長度參差不一，常常導致連續(xù)拼接錯縫走樣、難固定、滑行面不平直，澆筑的混凝土護坡不規(guī)則。

（2）振動設備選用和安裝位置不易規(guī)范。施工企業(yè)往往不理解不研究河堤護坡滑模制作設計要求和標準，多根據(jù)自身理解和想法制作，尤其振動設備選用小型號、安裝位置偏離等，致使滑模振搗不實不勻、混凝土坡面不光滑、質量不高。

（3）側模安裝固定不易穩(wěn)固。側模一般是單體，在護坡較長時還需拼接，固定一般用鋼管釬或木樁鋼筋釬，實際安裝時多用鋼筋釬，由于砂礫土堤防密實度不一，施工人員對樁釬布設密度和打入深度掌握不準，安裝的側模易彎曲傾斜，對模體支承不實不順，使護坡混凝土澆筑跑模變形、質量不均。

（4）模體牽引不易均衡。施工中，施工單位常常采用手動或電動葫蘆兩頭牽引，兩人操作滑動速度難以保持勻速，往往造成混凝土振搗不勻不實或模體脫離側模走樣，從而影響護坡混凝土澆筑質量和進度。

5 改進建議

（1）改進模板設計與制作技術。最好按斜坡式護岸定型結構設計制作5m寬整體澆筑滑模機，澆筑時兩邊用鋼軌導引。整體制作有困難時，滑模模板特別是側模要采用型鋼焊制，保證模板安裝和滑行穩(wěn)定。

（2）堅持使用鋼管釬固定側模。一定采用0.5～1m長DN40鋼管制作成批管釬，沿砂堤坡面間距0.8m左右打樁釬從外側固定側模，并打入穩(wěn)固砂礫層中，再用鋼?？酃潭▊饶?，保證側模穩(wěn)固和模體滑行穩(wěn)定。

（3）保持勻速滑行及密實振搗。改用手動葫蘆牽引為電動卷揚機牽引，并用智能調控，使滑動速度保持1m/min速度勻速滑動。同時，要培訓使用熟練工人，掌握好振搗棒插入深度和密度，要按設計位置安裝好平板振動器，保證混凝土澆筑振搗密實和均勻。

（4）鋪設塑料彩條布隔層。混凝土護坡澆筑前先在整修好的砂礫堤坡上鋪設塑料彩條布隔層，有效防止填倉混凝土與堤坡砂礫石混淆或水份快速吸干而影響混凝土強度，保證混凝土護岸厚度和質量。

［1］任磊.滑模施工技術在工程中的應用［J］.水利電力科技，2010（12）.

［2］GBJ 113-87.液壓滑動模板施工技術規(guī)范［S］.

［3］段枚.組合支護技術在河堤護岸工程中的設計應用［J］.水利規(guī)劃與設計，2013（11）:56-80.

［4］張?zhí)烊?山區(qū)河道防洪堤規(guī)劃建設關鍵問題探討［J］.水利規(guī)劃與設計，2013（04）:14-17.

［5］朱峰.堤防工程可行性研究報告水工設計編制內容若干意見［J］.水利規(guī)劃與設計，2013（04）:56-58.

［6］張新林.談水利工程混凝土施工技術［J］.水利規(guī)劃與設計，2014（06）: 95-96.

TV431

B

1672-2469（2015）10-0119-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.10.39

賈 東（1964年—），男，工程師。