鄭州團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池工程貼壁式混凝土擋墻施工工藝

楊萌

（河南華北水電工程監(jiān)理有限公司，450002，鄭州）

鄭州團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池工程貼壁式混凝土擋墻施工工藝

楊萌

（河南華北水電工程監(jiān)理有限公司，450002，鄭州）

河南省鄭州市團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池工程的護(hù)坡?lián)鯄Y(jié)構(gòu)特殊，施工難度較大，經(jīng)參建單位共同商討確定5倉試驗倉進(jìn)行效果比對。經(jīng)過5倉試驗澆筑，確定護(hù)坡?lián)鯄炷痢芭拍！笔┕すに?。改進(jìn)后的排模施工工藝取得了良好的施工效果，提高了施工進(jìn)度，大大緩解了施工壓力，保證了工程質(zhì)量。

貼壁式；混凝土；排模

一、工程概況

團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池工程位于河南省鄭州市市區(qū)北部，東側(cè)有主要為城市排水河道的金河，金河與南水北調(diào)中線總干渠明渠段在船營村附近相交，交叉形式為立交，金河以倒虹吸的形式穿過總干渠明渠。該調(diào)節(jié)池工程是保證城市供水安全，充分、可靠利用南水北調(diào)來水的關(guān)鍵工程，其新建調(diào)節(jié)池池底高程44.0 m，設(shè)計水位49 m，最高水位49.5 m，最低水位48.5 m。

二、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池周邊采用標(biāo)號為C20 W6 F100的混凝土貼壁式擋墻進(jìn)行防滲，迎水坡坡比為1∶1.5，背水坡坡比為1∶1。擋墻迎水坡坡底與寬1 m的水平段銜接，水平段高度為1.1 m；背水坡坡底與基礎(chǔ)銜接，基礎(chǔ)水平寬度為2.4 m；墻頂結(jié)構(gòu)還設(shè)有一道寬度為0.5 m、高度為0.6 m的直墻段，建筑物整體高達(dá)5.6m。分縫止水采用B380 mm×12 mm型橡膠止水帶，并填充閉孔泡沫塑料板嵌入混凝土內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)縫表面嵌入5 cm厚聚硫密封膏進(jìn)行嵌縫處理。在貼壁式擋墻高程 46.50 m及 45.00 m上每隔 4.5 m梅花形布置DN90逆止閥套管。排水管管端靠土質(zhì)邊坡側(cè)外包裹兩層無紡布，排水管以5%坡度坡向管端。

三、混凝土施工布署

1.混凝土分倉

根據(jù)設(shè)計要求，分縫以不小于5m且不大于10m為原則，直線段每9m設(shè)置分縫一道，折點處設(shè)分縫，視需要以不小于5m為原則分縫，縫寬20mm。

2.混凝土分期

每塊混凝土計劃按結(jié)構(gòu)要求分四期施工：一期施工擋墻底部1.1 m高水平段基礎(chǔ)混凝土（不含四期混凝土）；二期施工擋墻垂直高度3.93 m護(hù)坡混凝土；三期施工擋墻上部直墻段；四期施工擋墻底部與HDPE膜連接部分。

①二期混凝土分期部位設(shè)在擋墻底部與護(hù)坡面交叉部位，在一期混凝土內(nèi)埋設(shè)插筋 （插筋直徑大于Φ16，長800 mm，橫向雙排布置，間距500 mm，一期插入400 mm，外露400 mm），鑿毛后與二期混凝土連接，施工縫采用20×30BW-Ⅱ型止水條處理。

②三期混凝土分期部位設(shè)在擋墻上部直墻段與護(hù)坡面交叉部位，在二期混凝土內(nèi)埋設(shè)插筋（插筋直徑大于Φ16，長400 mm，橫向單排布置，間距500 mm，二期插入200 mm，外露200mm），鑿毛后與二期混凝土連接。旁站監(jiān)督，避免漏振、欠振，澆筑時需安排木工跟隨檢查，以應(yīng)對突發(fā)情況。澆筑完成后，用全面覆蓋無紡布保濕的方式養(yǎng)護(hù)28天。

2.二期混凝土

四、混凝土施工

1.一期混凝土

（1）支設(shè)模板

根據(jù)設(shè)計圖紙形狀尺寸制作模板，采用鋼木結(jié)合模板。分縫處側(cè)模需考慮止水帶穿過模板及止水帶固定，全部采用木模為上、下兩部分。模板面板采用多層板，每500 mm加肋保證模板剛性，加肋采用方木。閉孔泡沫塑料板在一期混凝土澆筑前安裝固定在模板內(nèi)側(cè)，模板預(yù)制需預(yù)留止水帶穿出孔，外側(cè)設(shè)橫縱加固撐緊固，碗扣架斜撐支護(hù)，地錨錨固。

500 mm×600 mm齒槽吊模采用木模板，墻趾堵頭采用60 cm×150 cm（下稱“6015”）鋼模板。支撐系統(tǒng)采用鋼管架，縱向間距按2m設(shè)計。

根據(jù)測量的控制樁確定模板軸線位置，之后進(jìn)行模板的支設(shè)和加固。安裝模板時，需同時安裝閉孔泡沫板及橡膠止水帶，并做到加固良好。全部完成后，由測量人員對模板進(jìn)行復(fù)核，由質(zhì)檢人員自檢合格后報監(jiān)理工程師驗收，檢查合格后進(jìn)入下道工序施工。

（2）混凝土澆筑

澆筑前，由質(zhì)檢人員自檢合格后報監(jiān)理工程師驗收基礎(chǔ)面清理及模板脫模劑涂刷情況，并再次確認(rèn)止水帶及閉孔泡沫板安裝情況，確認(rèn)合格后方可開倉澆筑。混凝土入倉前，在監(jiān)理工程師監(jiān)督下進(jìn)行坍落度及含氣量檢測，確認(rèn)合格后方可入倉。澆筑過程中，質(zhì)檢人員及監(jiān)理人員全程

二期混凝土澆筑是本工程的重點，施工技術(shù)難度較大。施工單位與參建單位共同協(xié)商并邀請專家進(jìn)行指導(dǎo)，確定了前5倉采取試驗倉的方式進(jìn)行逐步改進(jìn)施工方法，以達(dá)到最佳施工效果。

（1）二期混凝土采用鋼梁骨架、鋼模板扣模施工

采用“6015”組合鋼模板作為扣模模板，200 mm×100 mm×5 mm方鋼作為外鋼楞，單倉（按9 m）配模面積為7.2 m×9 m。根據(jù)單倉澆筑面積，縱向使用 “6015”模板的長邊，排列6塊，橫向使用“6015”模板的短邊，排列12塊。200 mm×100 mm×5 mm方鋼作為組合鋼模板的外鋼楞，有效長度8 112 mm，縱向間距750 mm，保證每塊“6015”模板有兩處支承，200 mm× 100 mm×5 mm方鋼在坡腳處與一期混凝土施工中預(yù)埋的Φ25鋼筋焊接，坡頂與縱向200 mm×200 mm×5 mm方鋼在高程48.5 m處焊接，縱向200 mm× 200 mm×5 mm方鋼底部再與橫向間距6.0m的200×100×5mm方鋼上部焊接，橫向間距6.0 m的200 mm×100 mm× 5 mm方鋼與坡頂淺水灣處現(xiàn)澆混凝土墩中預(yù)埋的Φ25鋼筋焊接成整體。

扣模施工關(guān)鍵在于所有方鋼頂面及底面高程的控制，只要控制好方鋼骨架的高程，則“6015”組合鋼模板面板即可保證為一個平面?；炷练謱訚仓穸炔淮笥?0 cm。根據(jù)混凝土面的坡度，需要提前安裝骨架部分，測量人員復(fù)核方鋼底面及頂面高程，每層澆筑前安裝“6015”模板，澆筑一層安裝一層。

（2）前四倉施工過程

混凝土采用商品混凝土，標(biāo)號為C20W6F100，配合比見表1。

表1 混凝土配合比

①第一倉混凝土施工

部位為北區(qū)擋墻二期混凝土11號；澆筑時間為2013年3月21日上午11∶20至晚22∶20，共計 11 h；坍落度為 145 mm、150 mm、155 mm、146 mm、145 mm、143 mm；含氣量為3.9%、4.0%；天氣為晴；室外溫度為2℃～12℃；入倉溫度為6℃、8℃、8℃、9℃。

澆筑前準(zhǔn)備：澆筑前，邀請專家組現(xiàn)場講解施工技術(shù)要點及控制措施；準(zhǔn)備小平鏟輔助振搗，振搗棒前端加伸長桿以防止個別部位出現(xiàn)漏振現(xiàn)象；聘請振搗經(jīng)驗豐富的振搗工；嚴(yán)格按照施工方案埋設(shè)地錨、架設(shè)焊接鋼梁，并將第一層模板安裝完畢；澆筑前與一期混凝土結(jié)合面鑿毛，基礎(chǔ)面、坡面清掃灑水。

澆筑過程：混凝土分層入倉，逐層振搗。30 cm一層，50棒振搗；控制混凝土澆筑速率，每層澆筑時間不少于30 min。

拆模時間：2013年3月24日。

存在問題：上部模板整體上浮，上浮高度1 cm；拆模后，混凝土實體表面無光面，有水痕，小氣泡分布比較多。

原因分析：方鋼自身撓度變化，致使模板體系發(fā)生變化，造成模板上?。挥捎谀０迳细?、澆筑時間過長，下部已初凝的混凝土表面有上部澆筑時的水泥漿流過；受模板阻礙，氣泡緊貼模板部位，須要更重的側(cè)壓力逸散氣泡。

②第二倉混凝土施工

部位為南一區(qū)擋墻二期混凝土28號；澆筑時間為2013年3月26日上午7∶45至下午15∶00，共計7 h15 min；坍落度為150 mm、145 mm、150 mm、147 mm、148 mm、150 mm；含氣量為4.0%；天氣為陰；室外溫度為5℃～15℃；入倉溫度為7℃、8℃、8℃、9℃。

針對第一倉施工問題改進(jìn)措施：為了防止出現(xiàn)豎向鋼方自身撓度變形或鋼梁系統(tǒng)整體變形的情況，自下而上依次在第5塊、第8塊模板上增加兩道橫梁固定；縮短澆筑時間。

拆模時間：2013年3月 27日下午15∶00。

存在問題：整體效果氣泡較第一倉減少，混凝土面有光澤；第二道橫梁由于位置關(guān)系未能與一期地錨固定牢固而失去作用，致使部分模板仍有浮動；有水紋，局部出現(xiàn)泌水、錯臺現(xiàn)象；錯臺小于3 mm。

③第三倉混凝土施工

部位為北區(qū)擋墻二期混凝土13號；澆筑時間為2013年3月29日上午 7∶20至下午 16∶00，共計 8 h40 min；坍落度為140 mm、120 mm、140 mm、140 mm、100 mm、130 mm；含氣量為3.6%、3.7%；天氣為晴；室外溫度為5℃～15℃；入倉溫度為8℃、9℃、8℃、9℃。

針對第二倉施工問題改進(jìn)措施：在保留第一道橫梁的基礎(chǔ)上，豎向鋼梁中增加四道“三角支撐梁”，控制豎梁撓度變形；與攪拌站技術(shù)人員討論泌水原因，微調(diào)外加劑 （增加絮凝劑），增強(qiáng)混凝土的和易性；拼裝模板過程中質(zhì)檢人員仔細(xì)檢查模板接縫，防止出現(xiàn)錯臺；降低坍落度至 100 mm～130 mm；下部使用色拉油，上部采用不同稀釋比例的油性脫模劑；調(diào)整混凝土入倉溜槽位置；加強(qiáng)振搗，每層混凝土振搗時，采用人工錘擊模板輔助排氣。

拆模時間：2013年3月 30日下午15∶00。

存在問題：整體效果較好，鋼梁、模板均未變形；混凝土表面平整度、光澤度較好，無錯臺；易出現(xiàn)小氣泡集中產(chǎn)生大氣泡現(xiàn)象，氣泡較前兩倉增加。

原因分析：坍落度過小，導(dǎo)致氣泡逸散效果差，不利于氣泡排出；坍落度小，導(dǎo)致振搗工體力消耗過大，影響混凝土振搗質(zhì)量。

改進(jìn)措施：調(diào)整坍落度（150 mm～ 160 mm），使其達(dá)到最佳和易性；控制混凝土澆筑速率，澆筑過程保證混凝土連續(xù)不間斷、均勻入倉。

④第四倉混凝土施工

部位為北區(qū)擋墻二期混凝土15號；澆筑時間：2013年4月1日上午6∶30至下午15∶00，共計8 h10 min；坍落度為150 mm、160 mm、155 mm、157 mm、153 mm、156 mm；含氣量為3.6%；天氣為晴；室外溫度為1℃～15℃；入倉溫度為12℃、14℃、13℃、14℃。

增加措施：混凝土坍落度提高至150 mm～160 mm，控制混凝土澆筑速率，澆筑過程保證混凝土連續(xù)不間斷、均勻入倉，其他與第三倉相同。

拆模時間：2013年4月2日下午15∶00。

整體效果：良好，混凝土表面平整、光澤，氣泡明顯較第三倉減少，大氣泡幾乎無。

⑤施工評定

根據(jù)南水北調(diào)中線、干線工程建設(shè)管理局于2007年2月14日發(fā)布并實施的《南水北調(diào)中線干線工程混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量缺陷及裂縫處理技術(shù)規(guī)定（試行）》相關(guān)規(guī)定要求，氣泡累計面積應(yīng)小于5%，已澆筑的4倉擋墻二期混凝土氣泡面積均小于5%，因此不屬于缺陷。

模板加固采用第4倉型式，提高混凝土坍落度至150 mm～160 mm，澆筑時間控制為7～9 h，澆筑分層厚度30 cm，氣泡的數(shù)量和氣泡大小有明顯改善，混凝土表面平整度、光澤度較好，對混凝土外觀質(zhì)量有明顯改善。

（3）第五倉混凝土施工

雖然各倉混凝土均達(dá)到合格或優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)，但氣泡的存在影響外觀的效果。根據(jù)建設(shè)單位的要求，在第4試驗倉的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，在第5倉將模板內(nèi)側(cè)黏貼透水模板布，模板布的采用使混凝土氣泡大大降低，達(dá)到了預(yù)期效果。

3.三期混凝土

采用“6015”鋼模板，鋼管做支撐加固。澆筑前涂刷脫模劑并將結(jié)合面鑿毛、清理潔凈，閉孔板安裝固定；驗收通過后，采用泵車或溜槽分層入倉，振搗澆筑，澆筑完成后人工收面。拆模后，用全面覆蓋無紡布保濕的方式養(yǎng)護(hù)28天。

4.四期混凝土

HDPE膜、橡膠止水帶、止水條、閉孔板安裝固定完好后，進(jìn)行模板支設(shè)。采用“6015”鋼模板，用鋼管作背楞。為防止破壞HDPE膜，在支設(shè)模板時，在模板與HDPE膜中間墊土工布，防止模板劃破HDPE膜；驗收通過后，采用泵車或溜槽分層入倉，振搗澆筑，澆筑完成后人工收面。拆模后，用全面覆蓋無紡布保濕的方式養(yǎng)護(hù)28天。

五、止水帶、分縫及埋設(shè)件工程

1.止水帶工程

支模時，以鋼筋夾靠固定橡膠止水帶，位置正確，避免澆筑混凝土?xí)r發(fā)生移位。變形縫處混凝土不搗固密實，導(dǎo)致橡膠止水帶下部混凝土形成空洞、氣孔等隱患。

止水帶采用專用卡子與模板擠壓相配合的方法固定，主要防止止水帶位置發(fā)生偏離。專用卡子采用Φ12鋼筋，在端頭模板鉆一鋼筋孔，將制作的鋼筋卡穿過擋頭模板，內(nèi)側(cè)卡緊止水帶一半，外側(cè)伸出模板拖住另一半止水帶，結(jié)合模板骨架擠壓固定，待一期混凝土凝固后拆除擋頭板，彎鋼筋卡緊另一半止水帶。

2.閉縫板

在先澆筑混凝土模板內(nèi)側(cè)以鐵釘固定閉孔泡沫塑料板，澆筑混凝土拆模后閉縫板即可貼在混凝土上，再支設(shè)另一側(cè)模板和澆筑混凝土。

3.聚硫密封膏

按設(shè)計要求混凝土結(jié)構(gòu)縫表面嵌入5 cm厚聚硫密封膏，由廠家負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)。縫槽基面保持平整、干燥，無灰塵、殘渣。

密封膏采用濕式連接，人工用刮刀涂膠。密封膏與混凝土縫面嵌縫飽滿，結(jié)合牢固；填充外觀表面平整、光潔，嵌條均勻、平順。

4.混凝土施工縫處理

每期混凝土分縫處按施工縫面鑿毛處理。一、二期分縫處安裝兩道20×30BW-Ⅱ型遇水膨脹止水條，止水條間距1 m。

5.埋設(shè)件

在貼壁式擋墻高程 45.00 m及46.50 m上每隔4.5 m按梅花形布置安裝DN90排水管，排水管末端出口上安裝逆止閥。排水管管端靠土質(zhì)邊坡側(cè)外包裹兩層無紡布。排水管以5%坡度坡向管端安裝。

六、結(jié)論

貼壁式混凝土擋墻結(jié)構(gòu)形式為衡重式混凝土結(jié)構(gòu)，其施工核心及難點是二期混凝土坡面的澆筑，施工難度較大，經(jīng)參建單位共同商討確定5倉試驗倉進(jìn)行效果比對。經(jīng)過5倉試驗澆筑，確定護(hù)坡?lián)鯄炷痢芭拍！笔┕すに嚒ＸQ向鋼梁中增加 4道“三角支撐”，解決其撓度變形過大問題，并增加橫梁一道與一期地錨固定，解決整體變形問題；混凝土坍落度 150 mm～160 mm，澆筑時間控制為7～9 h，混凝土澆筑分層厚度 30 cm；在此基礎(chǔ)上，采用透水模板布能夠較好地提高混凝土外觀質(zhì)量，有效降低混凝土氣泡的產(chǎn)生。改進(jìn)后的排模施工工藝應(yīng)用在整個調(diào)節(jié)池?fù)鯄Χ诨炷翝仓┕ぶ?，取得了良好的效果，保證了工程質(zhì)量和工程進(jìn)度。 ■

[1]項娜,田葛.透水模板布在南水北調(diào)配套工程團(tuán)城湖調(diào)節(jié)池工程中的應(yīng)用[J].水利水電技術(shù),2013（10）.

[2]鄭艷俠,樊博,趙曉芳,等.南干渠工程二襯混凝土氣泡成因及控制技術(shù)[J].水利水電技術(shù),2013（2）.

責(zé)任編輯 董明銳

Construction techniques ofattaching concrete retaining walls for regulating pond ofZhengzhou Tuancheng Lake//

Yang Meng

Due to specificity of structure of attaching concrete retaining walls,the construction of regulating pond ofZhengzhou Tuancheng Lake faced greatchallengesand difficulties.Experimentalcomparison had been conducted after consultation with constructors.The construction techniques of interlocking block and molding for attaching concrete retaining walls were determined after experimental pouring in No.5 bin.The improvement of interlocking block and molding helped to accelerate the construction progress and ensure quality of project.

attaching-wall;concrete;interlocking block and molding

TV543

B

1000-1123（2017）02-0034-03

2016-05-26

楊萌，助理工程師。