金沙江碼頭超高擋墻施工關(guān)鍵技術(shù)簡析

朱懷宇，仉荃

（中交一航局第一工程有限公司，天津300456）

1 工程概況

云南水富港擴能工程，金沙江右岸。港區(qū)碼頭類別為二類河港，含3個1 000 t級泊位，中洪水期可兼靠3 000 t級泊位，散貨吞吐量320萬t/a。

現(xiàn)澆混凝土擋墻位于后方陸域最前沿，為衡重式結(jié)構(gòu)，總長423 m，頂高程為286.00～287.04 m，底高程為268.00～283.04 m，最大墻高18 m，最小墻高10 m，持力層地質(zhì)為粉砂質(zhì)泥巖及泥質(zhì)粉砂巖兩種形式。全部擋墻共分為 29個結(jié)構(gòu)段，單個結(jié)構(gòu)段最長20.5 m，最短6 m，平均長度15 m，均為C25素混凝土結(jié)構(gòu)。

本工程現(xiàn)澆混凝土擋墻共分為9種型號，擋墻標準斷面如圖1所示，擋墻尺寸見表1。

圖1 擋墻斷面示意

2 施工部署

擋墻整體按照從上游至下游跳結(jié)構(gòu)段順序施工，獨立結(jié)構(gòu)段采用側(cè)模幫夾前后模板施工工藝，中間結(jié)構(gòu)段采用前后模板幫夾兩側(cè)相鄰段擋墻施工工藝。單獨結(jié)構(gòu)段擋墻采用從下至上分層澆注型式，最大層高2.5 m，最小層高1.5 m，除基礎(chǔ)部分外，其余層均采用一體化鋼模板。具體施工工藝流程如圖2所示。

圖2 施工工藝流程

擋墻基礎(chǔ)高度分2 m和3 m高兩種類型，2 m高基礎(chǔ)一次澆注完成，3 m高基礎(chǔ)分2次進行澆注，第一次澆注2 m，第二次澆注1 m。

上部設置護輪坎處擋墻澆注至頂高程285.70 m，預留30 cm面層，待沉降穩(wěn)定后先進行護輪坎施工，然后再進行30 cm面層施工；上部無護輪坎擋墻澆注至頂高程284.99 m，待沉降穩(wěn)定后澆注擋塊及最后一部擋墻（1.01 m高）。

3 施工工藝

其中重點項目為基槽開挖、模板配備及施工工藝、混凝土澆注及新老混凝土接合部位處理，以下將做詳細說明。

3.1 基槽開挖

擋墻施工應分段開挖，泥巖易風化，應及時封底[2]。本工程中基槽開挖共采用兩種機械組合形式，具體組合形式及對應平均工效如下所示：

1）斗山500挖掘機配Φ175破碎錘：平均工效20 m3/h；

2）CAT323挖掘機配Φ140破碎錘：平均工效10 m3/h。

基槽開挖及塊石外運完成后，表面浮渣由人工用鐵鍬進行清理并整平，同時，單段基槽完成后，均上報地勘代表及監(jiān)理進行驗收，確認地質(zhì)無誤后，方可留存巖樣并進行下道工序施工。

3.2 模板配備及施工工藝

各種擋墻結(jié)構(gòu)型式大同小異，唯一區(qū)別是擋墻頂部不同，主要有兩種：一種上部設置護輪坎，另一種擋墻頂部預留缺口與后承臺通過接岸結(jié)構(gòu)相連接。擋墻基礎(chǔ)采用木模施工，上部采用鋼模施工。

1）基礎(chǔ)木模板配備及施工工藝

擋墻基礎(chǔ)采用木模施工，板面為18 mm厚竹膠板、橫豎肋均為10 cm×10 cm方木。基礎(chǔ)木模板共配備2套。

底部內(nèi)側(cè)利用墊層預埋錨桿與圓臺螺母螺絲桿進行焊接固定，外側(cè)利用自制型鋼頂托進行機械固定，中部利用圓臺螺母進行對拉，頂部利用螺桿加套管（為方便控制擋墻頂面寬度）對拉，模板整體調(diào)整通過預制的混凝土墩及拉桿進行控制。

2）上部鋼模板配備及施工工藝

擋墻上部模板采用定型鋼模，分為標準模板及加長模板兩種尺寸，其中，標準模板單片長度為7.49 m，高度為2.67 m，加長模板單片長度為7.8 m，高度為2.67 m。兩種模板板面為6 mm厚鋼板，橫肋為10#槽鋼，間距300～350 mm，豎肋為背靠背10#槽鋼，間距600 mm，桁架寬度600 mm，高度為2.3 m，間距為1 m，桁架頂部鋪5 mm厚鋼板做為施工人員通道，外側(cè)用直徑50 mm鋼管做護欄。上部鋼模板共配備3套，標準模板2套，加長模板1套。

上部施工采用滑模工藝，逐層接高澆注施工（大部分澆筑高度為 2.5 m，其余澆注高度根據(jù)結(jié)構(gòu)變化調(diào)整），模板整體依靠底部預埋M20圓臺螺母及M20螺桿進行支托，模板中部利用M20圓臺螺母進行對拉，頂部利用 M20螺桿加套管進行對拉，模板整體調(diào)整通過預制的混凝土墩及拉桿進行控制。高程位置在模板內(nèi)側(cè)加設3 cm等邊角鐵，以方便混凝土澆注時的高程控制。

3.3 混凝土澆注

混凝土由項目部攪拌站拌和，混凝土罐車運輸至現(xiàn)場，由泵車泵送澆注?；炷撂涠瓤刂圃?40～160 mm之間，下落高度應小于2 m?；炷敛捎梅謱訚沧?，分層厚度不超過50 cm。在振搗過程中，除應嚴格遵循規(guī)范要求操作之外，還應注意振搗棒要避免與內(nèi)部對拉鋼筋及模板接觸，以防止模板松動變形。澆注過程中，應隨時注意各螺栓是否松動，安排專人檢查，如有松動應立即停止混凝土澆注并進行調(diào)整。

3.4 新老混凝土接合部位處理

新老混凝土接合部位采用鑿毛及預埋錨桿的方式進行控制。鑿毛采用七頭鑿毛機作業(yè)，受鑿毛機鑿頭位置限制，擋墻鑿毛四周彈線距離均控制在5 cm。錨桿采用直徑20 mm螺紋鋼筋，1.5 m間距，梅花形布置，錨桿總長60 cm，預埋30 cm，外露30 cm。

4 施工工藝亮點

4.1 PVC管橡膠塞止?jié){工藝

擋墻內(nèi)預埋有φ110 PVC排水管，坡度為3 %，梅花型布置，橫豎排間距均為3 m，最底層排水孔下距墻前趾 0.5 m，最頂層排水孔上距墻頂不少于2 m。擋墻內(nèi)預埋排水管在與模板拼接處，以往通過纏泡沫雙面膠或透明膠帶封堵進行止?jié){保護，此種方法不但止?jié){效果不理想，而且不便拆除，膠帶容易殘留在混凝土表面。為此對止?jié){措施進行了改進，選用橡膠塞作為止?jié){材料，并根據(jù)管徑和使用部位的不同定制，不但操作簡便、便于拆除，同時也具有很好的止?jié){效果。

4.2 透水模板布

擋墻上半部分均為梯形斷面，上窄下寬，后表面坡度達1：0.4，采用傳統(tǒng)鋼模板及混凝土振搗工藝均無法根治表面的氣泡、砂斑、砂線等質(zhì)量問題。為此，選取透水模板布作為模板內(nèi)表面材料，經(jīng)現(xiàn)場實際操作，不僅徹底杜絕了混凝土表面的外觀質(zhì)量通病，且同時提高了混凝土性能，改善了混凝土的耐久性，提高混凝土耐磨性和表面抗拉強度。

模板布采用專用噴膠與鋼板面粘合，一般可循環(huán)利用2～3次，鋪設時應注意施工人員要避免鞋底直接與布面接觸，且在四周應富余出5 cm長度，折至模板法蘭處，既能保證模板布排水通暢，又能防止混凝土進入模板布與板面之間，造成表面凹陷。

4.3 排水管內(nèi)置碎石包

根據(jù)原設計要求，擋墻排水管后需設置雙層土工布碎石包，尺寸為0.5 m×0.5 m×0.5 m，此種工藝碎石包直接放置在墻后回填塊石上，實際過濾效果不佳，容易發(fā)生位置上的移動。經(jīng)我部研究并與設計單位溝通后決定，將碎石包改為圓柱形內(nèi)置于排水管管口處，此方法不僅碎石包穩(wěn)固，過濾效果明顯，同時極大的節(jié)約了成本，方便施工。

4.4 頂面防裂處理

由于擋墻均為素混凝土結(jié)構(gòu)，為防止頂面開裂，在正?；炷翝沧⒓罢駬v的施工方法基礎(chǔ)之上，額外加設四步工藝，經(jīng)實際操作，效果良好，頂面無裂痕現(xiàn)象出現(xiàn)，具體為：

1）在混凝土澆筑至距高程10 cm處時，在上部均勻滿鋪玻璃纖維制外墻防裂網(wǎng)，網(wǎng)格尺寸為2 cm×2 cm，鋪設完成后，上部再澆筑剩余10 cm高混凝土，以防止防裂網(wǎng)上浮外露；

2）混凝土澆筑至頂高程并振搗完成后，人工將表面浮漿清除，標準為以露出混凝土粗骨料為準；

3）浮漿清除后，在表面均勻鋪設水洗碎石，以保證外觀質(zhì)量；

4）將15 m擋墻的最頂層分三段進行澆注，形成間距為5 m的伸縮縫，同時，在單段頂面進行鋸縫處理，形成真假縫，鋸縫寬度5 mm，深度1 cm，鋸縫時自制限位裝置，以保證順直。

5 結(jié) 語

云南水富港擴能工程現(xiàn)澆混凝土擋墻現(xiàn)已完工，其獨特的擋墻結(jié)構(gòu)型式經(jīng)過近8個月的實踐，在如何控制大體積素混凝土澆筑質(zhì)量、大型鋼模板一體化施工以及俯角結(jié)構(gòu)型式的混凝土構(gòu)件外觀質(zhì)量控制上，較好的解決了施工技術(shù)難題，同時為類似工程提供了一些借鑒和經(jīng)驗。