河口村水庫溢洪道混凝土澆筑工藝探討

□王 凱（河南水利建筑工程有限公司）

1 工程概況

河口村水庫溢洪道主要由引渠、閘室、泄槽、挑流鼻坎和出口段五部分組成。溢洪道為岸邊開敞式，堰型為WES型，堰高7.80m，閘墩上游側高28.80m，閘墩下游側高34.21m，中墩厚3.60m，迎水面為半圓形墩頭，堰頂高程267.50m，3孔，孔口凈寬15m，陡槽段凈寬52.20m，設計流量6924m3/s，弧型閘門，挑流消能。溢洪道為2級建筑物。引渠段樁號0-170 m～0+000.00m，閘室段樁號0+000.00m～0+042.00m，泄槽段樁號0+042.00m～0+136.00m，挑流鼻坎段0+136.00m～0+168.58m，出口段樁號0+168.58m～0+196.00m。

2 混凝土施工工藝流程

根據(jù)現(xiàn)場施工情況，混凝土采用現(xiàn)場拌制，泵送混凝土的施工方法，具體施工工藝流程如圖1所示：

圖1 混凝土施工工藝流程圖

3 溢洪道混凝土施工

3.1 混凝土拌和系統(tǒng)的分析部署

根據(jù)項目實際情況，經(jīng)考察研究后決定將混凝土拌和系統(tǒng)設在2#營地生產(chǎn)區(qū)（2#棄渣場），拌和系統(tǒng)采用最大生產(chǎn)率為80m3/h的HZ120混凝土攪拌站。拌和場內設置4×18m寬，30m長的料倉用于存放砂石骨料，計劃料倉儲量為8000m3,料倉為封閉式，以減少溫度、降雨等天氣因素對混凝土拌和質量的影響。拌和最大強度分析根據(jù)圖紙和項目劃分本標段最大倉位為引渠段翼墻基礎，平面面積為383m2,混凝土澆筑時采用分層臺階法澆筑，按每層30 cm算,鋪滿一層需114m3，需要85min,滿足規(guī)范要求間歇時間。經(jīng)分析，采用的HZ120拌合系統(tǒng)，每小時生產(chǎn)能力為80m3/h，滿足混凝土生產(chǎn)效率要求。

3.2 混凝土原材料的選用

第一，水泥。根據(jù)工程質量規(guī)范的要求及對各供應商的綜合考察，決定溢洪道主體結構混凝土用水泥采用河南省同力水泥有限公司生產(chǎn)的P·MH42.5中熱水泥。

第二，粉煤灰。采用華能沁北電廠(濟源市五龍實業(yè)總公司)生產(chǎn)的F類Ⅰ級粉煤灰。

第三，骨料。粗骨料根據(jù)配合比要求分為5mm~20mm，20mm~40mm，40mm~80mm三種級配，細骨料采用人工砂，耐磨混凝土采用天然砂。生產(chǎn)廠家為庫區(qū)石料廠。

第四，外加劑。減水劑采用北京瑞帝斯建材有限公司生產(chǎn)的FAC聚羧酸高性能減水劑。HF外加劑采用甘肅巨力電力技術有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。

3.3 溢洪道模板的要求及選用

3.3.1 閘墩模板、邊墻模板、閘底板模板

閘墩模板、邊墻模板、閘底板模板主要采用1.50m×3m組合鋼模，局部結合訂制小型異型鋼模板。站筋與圍檁采用10＃槽鋼，站筋間距60 cm，槽鋼立放；圍檁間距90 cm，雙槽鋼平放；對拉鋼筋采用Φ14的彎鉤拉筋，間距隨圍檁與站筋的交點設置而定。模板水平、垂直接縫采用雙面膠帶鑲縫。

3.3.2 溢流面模板

溢流面（閘底板和鼻坎反?。┥喜坎捎没＃▋蛇叞惭b模板加震動梁,人工抹面、收光配合進行），滑模操作系統(tǒng)主要由鋼梁導軌、卷揚機和長寬10.50m×1m定型鋼模板桁架等組成。

3.3.3 墩頭、墩尾圓弧模板

墩頭、墩尾模板采用直徑1.80m的圓弧模板。

3.3.4 預制梁模板

為保證預制混凝土的外觀質量，交通橋的模板采用定型鋼模；欄桿混凝土的模板全部采用木模。模板在模板加工場制作，澆筑混凝土前運至施工現(xiàn)場進行安裝，周轉使用。

3.3.5 溢洪道引水渠段底板、泄槽底板及邊墻等部位模板

溢洪道引水渠段底板、泄槽底板及邊墻等部位模板主要采用1.50m×0.60m組合定型鋼模板，模板采用鋼管加固支撐，模板縫采用雙面膠帶封閉，局部邊角部位加工特制小型鋼模板及木模。

3.4 施工過程中鋼筋、模板、混凝土運輸方法

混凝土水平運輸采用5輛10m3混凝土運輸車運至現(xiàn)場。

混凝土澆筑主要采用塔機吊罐入倉。在閘室下游0+047中間部位設400 t塔機一臺，塔機臂長70m，主要負責閘室、引渠、泄槽0+042～0+0115.5段模板、鋼筋、混凝土等垂直運輸任務。另配50 t汽車吊一臺和皮帶機2臺，0+0115.5～0+196段完成混凝土澆筑工程的模板、鋼筋、混凝土等垂直運輸任務。

塔機基礎全部位于泄槽底板建基面，采用C30混凝土澆筑。塔機使用完成后，基礎不再拆除，塔機基礎部位超挖部分采用同泄槽底板混凝土澆筑。

4 混凝土澆筑分倉規(guī)劃及澆筑方式

4.1 各部位混凝土施工順序

閘室和挑流鼻坎段壓重混凝土澆筑→固結灌漿基礎處理→控制室閘底板（不含溢流面HF混凝土）→閘墩→上游翼墻→溢流面HF混凝土→泄槽段及挑流鼻坎側墻混凝土→上游護底及護坡段和交通橋混凝土。

4.2 閘底板混凝土的澆筑

4.2.1 分倉規(guī)劃

閘底板共分四聯(lián)，順水流方向長42m，中間兩聯(lián)寬18.60m，兩側兩聯(lián)寬13.20m?；炷翞镃25鋼筋混凝土結構，面層為C40HF混凝土。

閘室段底板混凝土分兩層，下層為C25混凝土，上層為C40HF混凝土溢流面層。澆筑時先澆筑下層C25混凝土，上層C40HF混凝土待閘墩混凝土澆筑完成后再進行澆筑。

下層C25混凝土按1m每層澆筑，計劃不相鄰的兩個閘底板同時施工，流水作業(yè)。上層C40HF混凝土按伸縮縫分倉澆筑。

4.2.2 澆筑方式

混凝土拌制以后，采用混凝土運輸車運到閘底板上游，塔吊配合皮帶機運輸混凝土入倉，人工平倉，倉面水平分層厚度0.30～0.50m，ZX-70插入式震動器震搗。

4.2.3 澆筑注意事項

模板、鋼筋、插筋、止水及埋件安裝、施工縫處理完畢，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗收合格，即可開盤澆筑混凝土。閘底混凝土采用階梯分層澆筑方法，自下游開始向上游推進澆筑。每層階梯寬1m，厚度按0.40m控制，每小時澆筑混凝土方量25m3左右，下層澆筑完畢，重復作業(yè)，澆筑上層混凝土。上下相鄰倉位混凝土澆筑的時間間隔，應符合規(guī)范規(guī)定。

4.3 閘墩混凝土的澆筑

4.3.1 分倉規(guī)劃

依據(jù)閘墩的結構尺寸，分5層澆筑到頂。第一層澆至260.20 m高程，第二層澆至266.20m高程，第三層澆筑至273.70m高程，第四層澆筑至281.20m高程，第五層澆筑至288.50m高程。閘墩分倉如圖2所示：4.3.2澆筑方式

圖2 閘墩澆筑分倉圖

閘墩混凝土入倉采用塔機吊混凝土吊罐入倉，ZX-70振搗器振搗。

4.3.3 澆筑注意事項

閘墩混凝土采用通倉水平分層澆筑方法，沿上下游方向從一端向另一端推進澆筑。下層澆筑完畢，重復作業(yè)，澆筑上層混凝土。上下相鄰倉位混凝土澆筑的時間間隔，應符合技術條款的規(guī)定。閘墩墩頂混凝土澆筑時，應準確測量定位檢修橋梁的安裝位置，并人工找平梁底墩頂。

4.4 引渠段邊墻混凝土的澆筑

4.4.1 分倉規(guī)劃

邊墻左右岸按分縫各分為3塊，每塊各分7層澆筑，分層高度如圖3所示：

圖3 引渠邊墻澆筑分倉圖

4.4.2 澆筑方式

澆筑第一層混凝土采用運輸車配合皮帶機入倉，第2～7層混凝土采用塔吊吊罐入倉或汽車吊吊罐入倉。

4.4.3 上游護底混凝土的澆筑

按分縫共分為16塊，最大倉面112m3?；炷吝\輸車運至上游，皮帶機運輸入倉，跳倉澆筑。

4.5 泄槽段混凝土的澆筑

泄槽段底板按施工縫分塊澆筑，分為49塊，跳倉澆筑，塔吊吊吊罐入倉，人工配合滑模澆筑。側墻按施工縫澆筑，采用塔吊吊吊灌入倉，人工平倉，倉面水平分層厚度0.30～0.50m，ZX-70插入式震動器震搗。

4.6 挑流鼻坎段底板，側墻及下游底板混凝土的澆筑。

4.6.1 分倉規(guī)劃

挑流鼻坎段底板按施工縫分層澆筑，下層為C25混凝土，上層為C40HF混凝土溢流面層。一期先澆筑下層大體積混凝土，溢流面層HF混凝土同泄槽段一同澆筑。挑流鼻坎段邊墻溢流面以下基礎部分分層同底板，邊墻部分分兩次澆筑完成。

4.6.2 澆筑方式

混凝土運輸車運到底板下游，采用汽車吊配合皮帶機入倉，人工平倉，倉面水平分層厚度0.30～0.50m，ZX-50插入式震動器震搗。

5 溫度的監(jiān)測

第一，為了方便監(jiān)測混凝土的表面溫度，質檢人員應混凝土在澆筑的時候，先在倉中預埋幾個溫控監(jiān)測鋼管，監(jiān)測管底部要密封，管口暫時封堵。

第二，當混凝土的表面溫度和周圍天氣溫度相差20℃的時候，應該將氈棉去除，讓混凝土自然散熱；當溫度差小于20℃的時候，應覆蓋三層氈棉，讓混凝土蓄熱。

第三，對溫度的記錄方面，質檢人員要認真做好混凝土內部溫度和表面溫度的測量數(shù)據(jù)記錄工作，詳細標注測量的時間、部位等信息，并建檔立案，便于查詢。

6 結語

河口村水庫溢洪道泄洪閘墩長42m，閘寬15m，閘門15m×18m，從工程規(guī)模上來看，溢洪道的墩長和閘孔寬都是目前省內第一，閘門也是河南最大，難能可貴的是在施工不留伸縮縫、后澆帶、膨脹帶等高難度技術要求下，經(jīng)過項目部的精心施工，至今未出現(xiàn)裂縫，為大體積混凝土施工積累了經(jīng)驗。

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