班谷大壩供水工程溢流面混凝土施工措施

羅清湖

（中國水利水電第八工程局有限公司　長(zhǎng)沙市　410004）

班谷大壩供水工程溢流面混凝土施工措施

羅清湖

（中國水利水電第八工程局有限公司長(zhǎng)沙市410004）

文章結(jié)合具體的大壩供水工程，簡(jiǎn)要探討溢流面混凝土的具體施工過程，主要包括混凝土工程、模板工程、鋼筋工程等。為同類工程提供參考借鑒。

大壩供水工程溢流面混凝土施工

1　概述

班谷工程大壩溢洪道由溢流面和閘墩組成。溢洪道設(shè)有4個(gè)閘墩，溢流面被閘墩和取水塔分隔為4孔。單孔溢流面凈寬15.5m，其底部高程為EL.76.10，頂部高程為EL.80.00，單孔常態(tài)混凝土量為301 m3。取水塔右側(cè)3孔溢流面處于C7050塔機(jī)的覆蓋范圍下，施工材料就位方便；取水塔左側(cè)1孔溢流面不在C7050塔機(jī)覆蓋范圍內(nèi)，施工材料就位難度較大。

2　施工布置

（1）混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)。本標(biāo)常態(tài)混凝土系統(tǒng)設(shè)置在右岸。在右岸壩肩EL.86.00 m布置一座4 m3拌和樓，拌和樓常態(tài)混凝土生產(chǎn)能力為150 m3/h。

（2）塔機(jī)布置。在大壩右岸上游EL.47.0 m平臺(tái)布置1臺(tái)C7050塔機(jī)，主要用于溢流面及閘墩鋼筋、模板等材料的吊裝。同時(shí)負(fù)責(zé)取水塔右側(cè)3孔溢流面常態(tài)混凝土的澆筑。

（3）膠帶機(jī)布置。對(duì)于C7050塔機(jī)不能覆蓋的第4孔，利用1#～5#壩段EL.76.10以上碾壓混凝土澆筑布置的膠帶機(jī)，在膠帶機(jī)下面搭設(shè)溜槽接料至工作倉面。對(duì)于膠帶機(jī)及C7050塔機(jī)都不能覆蓋的左側(cè)邊墩，可采用膠帶機(jī)聯(lián)合25 t汽車吊（布置于1#～5#壩段）吊1.5 m3臥罐入倉。

（4）施工道路布置。溢流面混凝土及施工材料的運(yùn)輸利用高線公路、低線公路和開挖施工已經(jīng)形成的道路。

（5）施工風(fēng)水電布置。

施工供風(fēng)：采用3 m3移動(dòng)式柴油空壓機(jī)供風(fēng)，主要用于混凝土面局部鑿毛，模筋插筋拉鉆孔等。

施工用水：主要用于倉面沖洗、施工縫面沖毛及混凝土養(yǎng)護(hù)。

施工用電：利用布置在左右岸移動(dòng)式柴油發(fā)電機(jī)供電。

3　混凝土施工

3.1施工工藝流程圖及工藝要點(diǎn)溢洪道混凝土澆筑工藝流程見圖1。

3.2混凝土澆筑

3.2.1混凝土分層分塊

溢流面被閘墩及取水塔分成了4孔，孔內(nèi)不再進(jìn)行分塊。溢流面分2次澆筑成型，第一層為EL.76.10～ EL.77.90，第二層為EL.77.90～EL.80.00。

閘墩根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸及模板配置分5層澆筑，即第一層為EL.73.70～EL.76.10 m；第二層為EL.7610～ EL.79.10 m；第三層為EL.79.10～EL82.10 m；第四層為EL.82.10～EL.84.92m；第五層為EL.84.92～EL.86.50m。

圖1　　混凝土澆筑工藝流程圖

3.2.2混凝土入倉

取水塔右側(cè)3孔溢流面及閘墩采用C7050塔機(jī)吊（1.5～3.0）m3臥罐入倉，其中取水塔右側(cè)第1孔采用1.5 m3臥罐，第2、第3孔采用3.0 m3臥罐；取水塔左側(cè)1孔溢流面因不在C7050塔機(jī)覆蓋范圍內(nèi)，考慮利用1#～5#壩段EL.76.10以上RCC入倉膠帶機(jī)配倉面溜槽入倉。

3.2.3倉面的準(zhǔn)備工作

（1）倉面清理、縫面處理達(dá)到設(shè)計(jì)工程師要求。

（2）倉面模板、鋼筋、止水片（條）、預(yù)埋件等準(zhǔn)備工作施工完畢，各項(xiàng)驗(yàn)收合格，并得到NAIM和KTA的書面批準(zhǔn)。

3.2.4混凝土平倉振搗

倉面混凝土根據(jù)倉面大小、入倉強(qiáng)度確定澆筑方式。閘墩采用平鋪法澆筑時(shí)，層厚50 cm；溢流面因倉面面積較大，現(xiàn)有設(shè)備難以滿足平鋪法入倉強(qiáng)度要求，擬采用臺(tái)階法澆筑，臺(tái)階長(zhǎng)度為倉面的短邊尺寸，寬度2 m，臺(tái)階高度50 cm，臺(tái)階沿垂直水流方向向前推進(jìn)，人工平倉振搗。對(duì)靠近模板或鋼筋及金屬結(jié)構(gòu)埋件密集的部位，則采用手持插入式小型振搗器進(jìn)行人工平倉、振搗。

混凝土的振搗時(shí)間以混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡并泛漿為準(zhǔn)，同時(shí)應(yīng)避免振搗過度。倉面振搗按順序進(jìn)行，以免造成漏振。對(duì)于鋼筋較密集部位采取人工平倉并加強(qiáng)振搗，防止漏振。

振搗器距模板的垂直距離不小于振搗器有效半徑的1/2，并不得觸動(dòng)鋼筋、止水及預(yù)埋件。

3.2.5混凝土收倉及沖毛處理

混凝土澆筑至每倉最后一個(gè)坯層時(shí)，控制混凝土拌和量，以防多拌。倉內(nèi)機(jī)械設(shè)備按順序依次退出，若是結(jié)構(gòu)面層，則做人工收漿抹面處理。

收倉后的混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，采用高壓水槍對(duì)施工縫面進(jìn)行沖毛處理。沖毛達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)為沖去乳皮和灰漿，直到混凝土表面積水由渾變清，露出砂粒微露小石為止。

3.3結(jié)構(gòu)縫止水帶及施工縫止水條

止水帶、結(jié)構(gòu)縫按設(shè)計(jì)的分縫要求施工，在分塊混凝土澆筑前安裝完成。

PVC止水片和親水性止水條的安裝應(yīng)防止變形和撕裂，安裝好的止水片（條）應(yīng)加以固定和保護(hù)。溢流面結(jié)構(gòu)縫周邊均設(shè)有PVC止水帶。溢流面結(jié)構(gòu)縫PVC止水帶應(yīng)一次安裝完成，安裝利用結(jié)構(gòu)鋼筋或另外加工樣架鋼筋進(jìn)行固定，確保混凝土澆筑過程PVC止水不產(chǎn)生移位和變形。

閘墩和溢流面、閘墩和左右岸碾壓混凝土之間的施工縫設(shè)有親水性止水條。其中閘墩與左右岸碾壓混凝土施工縫之間的親水條只布置在大壩上游面，距離壩軸線為10 cm，高程從EL.76.10到EL. 85.70；閘墩和溢流面施工縫之間的親水性止水條沿縫面周邊布置，與過流面距離10 cm。

3.4施工縫處理

施工縫處理主要指工作縫處理及冷縫處理。工作縫是指按正常施工計(jì)劃分層間歇上升的停歇面；冷縫是指混凝土澆筑過程中因故終止或延誤、層間間歇時(shí)間等于或超過混凝土初凝時(shí)間的澆筑縫面。

3.4.1水平施工縫面的處理

水平施工縫面是指前一層的混凝土表面。在水平施工縫上面需澆混凝土?xí)r，須保持其表面清潔、濕潤。為了與下一澆筑層混凝土結(jié)合更好，水平施工縫擬在混凝土澆筑完后用高壓水槍將表面沖毛。如果澆筑層面上密布鋼筋，此時(shí)宜采用風(fēng)鎬鑿毛。處理完經(jīng)驗(yàn)收合格后應(yīng)立即澆混凝土。

3.4.2垂直施工縫面的清理

垂直施工縫面在清理之前擬采用高壓水沖洗或刷毛機(jī)進(jìn)行刷毛、然后進(jìn)行清理和沖洗，清理參照水平施工縫面的處理要求進(jìn)行。

3.4.3冷縫處理

混凝土冷縫通過試驗(yàn)確定，并經(jīng)NAIM和KTA認(rèn)可。目前，常態(tài)混凝土的初凝時(shí)間按（3.5～4.0）h考慮。澆筑倉面如出現(xiàn)大面積的冷縫，停止混凝土澆筑，按施工縫處理。

在施工縫面處理中產(chǎn)生的廢水、廢碴按照要求及時(shí)處理，倉面廢碴人工及時(shí)清理，裝入垃圾斗吊出倉外，運(yùn)輸至垃圾堆場(chǎng)。污水采用人工或吸水管排至排水系統(tǒng)集中處理排放。在倉面四周設(shè)置擋水坎，防止污水污染混凝土表面。

3.5混凝土抹面

由于溢流面為高速過流面，平整度要求高，因此混凝土澆筑完成后必須對(duì)未立模板的頂表面進(jìn)行抹面處理，確保過流面的平整度及光潔度。為了保證弧形堰頂部分體型結(jié)構(gòu)，需在堰頂布置樣架鋼筋，樣架鋼筋采用R16圓鋼，間距不大于3.0 m，以便于堰頂下游側(cè)（無模板部位）收倉抹面。

3.6混凝土的養(yǎng)護(hù)

除非NAIM和KTA有特殊規(guī)定，本工程混凝土連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d，水平施工縫則養(yǎng)護(hù)到澆筑上層混凝土為止?；炷琉B(yǎng)護(hù)采用流水、不間斷灑水及覆蓋Antisol E型養(yǎng)護(hù)膜等方法，混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)。

4　模板工程

（1）溢流面臺(tái)階模板。溢流面下游臺(tái)階模板采用定型木模板，面板需貼一層3 mm厚光面板，統(tǒng)一在木工廠加工。

（2）溢流面弧形模板。溢流面堰頂上游混凝土弧度較陡，需按設(shè)計(jì)弧度安裝弧形模板。堰頂下游由坡度較緩的曲線組成，施工時(shí)不需設(shè)置模板，僅需設(shè)置樣架鋼筋進(jìn)行體型控制。樣架鋼筋采用R16的圓鋼，間距控制在3.0 m左右。

（3）墩頭弧形模板。墩頭弧形模板采用定型鋼模板，按使用部位分中墩、右邊墩、左邊墩及取水塔右邊墩模板。

（4）墩頭牛腿模板。由于墩頭牛腿懸挑長(zhǎng)度僅有375 mm，在澆筑EL.72.92～EL.76.10 m碾壓混凝土?xí)r，閘墩部位的懸臂模板暫不拆除，利用懸臂模板走道作為墩頭牛腿模板的施工平臺(tái)搭設(shè)支撐架，同時(shí)在閘墩內(nèi)部設(shè)置型鋼柱或鋼筋柱內(nèi)拉。

墩頭牛腿及閘墩底部不規(guī)則部分采用木模拼接，但需在內(nèi)模上貼3 mm膠合板以保證外觀質(zhì)量。模板使用前須將表面的雜質(zhì)清理干凈，并涂涮脫模劑。如發(fā)現(xiàn)模板面板有破損或背肋損壞，均需要修復(fù)后才能使用。

5　鋼筋工程

5.1鋼筋制作

鋼筋按車間圖和澆筑分層進(jìn)行配制，在鋼筋加工廠制作成型，其種類、規(guī)格、直徑等均要符合施工圖紙規(guī)定。加工成型的鋼筋按鋼筋類別、部位分別堆放，掛設(shè)標(biāo)識(shí)牌。鋼筋制作安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求和規(guī)范中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。鋼筋制作程序見圖2。

圖2　鋼筋制作程序圖

5.2鋼筋安裝

鋼筋安裝程序見圖3。

圖3　鋼筋安裝程序圖

鋼筋安裝位置、間距、保護(hù)層符合設(shè)計(jì)圖紙的要求。鋼筋接頭采用綁扎搭接。為確?；炷帘Ｗo(hù)層的必要厚度，在鋼筋和模板之間設(shè)置強(qiáng)度不小于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的混凝土墊塊，墊塊埋設(shè)鐵絲與鋼筋扎緊，互相錯(cuò)開，分散布置。各排鋼筋之間用短鋼筋支撐，以保證位置準(zhǔn)確。

6　質(zhì)量控制及安全施工控制

6.1質(zhì)量控制

（1）控制混凝土自由下落高度要求≤1.5 m，分離的骨料應(yīng)及時(shí)分散。

（2）抹面精度要求：10 m長(zhǎng)度范圍內(nèi)不大于2 mm，大于10 m長(zhǎng)度范圍內(nèi)的總誤差不大于4 mm。

（3）PVC止水帶的焊接由經(jīng)過檢測(cè)合格的專業(yè)人員進(jìn)行，止水應(yīng)妥善保護(hù)。關(guān)于止水及周邊混凝土的施工措施具體參見“[2008]（內(nèi)技）字第066號(hào)”通知。

（4）模板安裝誤差控制在±2 mm范圍內(nèi)；混凝土面誤差控制在±5 mm范圍內(nèi)。

（5）鋼筋應(yīng)按車間圖要求的間距進(jìn)行安裝，并注意鋼筋保護(hù)層的預(yù)留。

（6）混凝土振搗時(shí)不要漏振，也不要過振。混凝土的振搗時(shí)間以混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡并泛漿為準(zhǔn)。

6.2安全施工控制

（1）取水塔、閘墩及溢流面施工存在交叉作業(yè)，因此在上述部位鋼筋、模板等材料吊裝時(shí)應(yīng)特別注意，防止吊物碰撞模板、鋼筋等引起垮塌傷人，要求信號(hào)工站在視線寬闊的地方指揮塔機(jī)操作人員操作，并及時(shí)通知施工人員撤離到塔機(jī)吊物可能發(fā)生碰撞的范圍外。

（2）進(jìn)行鋼筋綁扎時(shí)，應(yīng)在合適位置搭設(shè)安裝平臺(tái)，要求安裝平臺(tái)牢固可靠，確保施工人員的安全。

（3）進(jìn)入施工區(qū)域，應(yīng)按相關(guān)規(guī)定正確佩戴勞保用品，高空作業(yè)應(yīng)系好安全帶，禁止在無人監(jiān)管的情況下高空拋物。

（4）施工線路按規(guī)劃由專業(yè)電工鋪設(shè)，禁止現(xiàn)場(chǎng)亂拉亂接。

（5）施工中發(fā)現(xiàn)安全隱患應(yīng)暫停施工，立即組織相關(guān)部門進(jìn)行論證，確定處理措施，及時(shí)排除隱患，杜絕野蠻施工。

7　結(jié)語

本工程大壩溢流面混凝土施工采用了先進(jìn)的模板設(shè)計(jì)、合適的施工方案，并在原材料質(zhì)量、配合比以及施工工藝等方面進(jìn)行了嚴(yán)格的控制，因此溢流面混凝土的質(zhì)量有了很大的提高。

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羅清湖（1984-），男，湖南桂陽人，大學(xué)本科，工程師，從事水電施工管理工作。

（2016-01-12）