移動式防洪墻預埋件安裝施工技術(shù)研究

王守明 田靜

摘要：通過移動式防洪墻工程詳細介紹了新型預埋件安裝的施工技術(shù)。在實際施工中，通過預留槽孔法、直接安裝法分別進行了施工，有效降低了預埋件安裝定位不準確、偏移的風險，并提出了完善的預防處理方案。工程現(xiàn)場安裝情況表明，采用以上兩種方法進行預埋件的安裝，滿足了設(shè)計和現(xiàn)場施工的要求，有效解決了新技術(shù)安裝方法和效率的難題。

Abstract： The construction technology of the new embedded parts is introduced in detail through the mobile flood wall engineering. In the actual construction， the slotting method and the direct installation method were respectively adopted for the construction， which effectively reduced the risk of inaccurate and offset installation and positioning of the embedded parts and put forward the perfect prevention and treatment plan. The installation at the project site shows that the installation of the embedded parts by the above two methods meets the requirements of design and on-site construction， and effectively solves the problems of the installation method and efficiency of new technologies.

關(guān)鍵詞：移動式防洪墻;預埋件;施工工藝;輔助支架;二期混凝土

Key words： mobile flood wall;embedded parts;construction technology;auxiliary support;phase II concrete

中圖分類號：TV52? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2019）18-0184-04

1? 工程概況

移動式防洪墻工程位于某市，安裝堤段樁號為0+000-0+974，全長974m。相鄰預埋件中心跨距為為3m，移動式防洪墻墻體防洪高度為1.2m、1.4m、1.8m三種類型，安裝預埋件個數(shù)282個，固定邊柱19個，可拆卸式立柱282個。

工程采用的移動式防洪墻構(gòu)件由德國IBS公司生產(chǎn)，主要包含預埋件、中心立柱、邊柱、壓緊裝置、橡膠止水等。預埋件、中心立柱、邊柱為不銹鋼材質(zhì);擋板、壓緊裝置為鋁合金材質(zhì)，長3m，寬0.1m，高0.2m;止水為橡膠、PE、PU等。首先將預埋件安裝，然后安裝中心立柱、擋板，利用壓緊裝置提高擋板間的密封性，整體效果如圖1所示。

2? 移動式防洪墻預埋件的主要參數(shù)

本工程中心立柱通過高強螺栓與預埋件有效連接，連接示意圖如圖2所示。移動式防洪墻靠墻體擋水，首先將受力傳至中心立柱，再由立柱傳至預埋件，而預埋件與下部鋼筋混凝土承臺形成整體。經(jīng)力學計算，將預埋件的固定螺栓設(shè)置為5孔，迎水面3孔、背水面2孔。預埋件安裝的平整度、位置會影響整個系統(tǒng)的安裝。

3? 施工流程

為了保證移動式防洪墻系統(tǒng)的整體安裝質(zhì)量，首要控制就是預埋件的安裝質(zhì)量，因此施工過程中采用了預留槽孔法和直接安裝法的施工工藝。預留槽孔法的施工流程為綁扎鋼筋，預留孔洞測量及支模，澆筑混凝土，拆除模板，通過安裝輔助支架進行預埋件的安裝，澆筑混凝土，拆除安裝輔助支架。直接安裝法的施工流程為首先將底部混凝土澆筑至預埋件底標高以下位置20cm處，兩根φ25的支撐筋提前澆筑至混凝土中，安裝預埋件輔助支架，通過預埋件安裝輔助支架對預埋件預埋件進行調(diào)平固定，安裝通長鋼筋，最后進行二次混凝土澆筑，以上兩種方法均需監(jiān)理、甲方對隱蔽工程驗收后才可澆筑混凝土。

4? 施工方法

4.1 預埋件制作

AP-T05/03預埋件包括頂板、襯套、底板、調(diào)整螺栓、保護螺栓，如圖3所示。預埋件頂板下部焊接有襯套，襯套下部通過螺栓連接底板，底板為可拆卸式，當鋼筋影響預埋件的安裝時，可將底板的連接螺栓卸下，從而將底板移除。

預埋件頂板采用SS304不銹鋼，表面尺寸為577×188mm。底板采用S235低碳鋼，厚度為10mm。襯套采用SS304不銹鋼，上部通過焊接連接頂板，下部通過螺栓連接下部底板。內(nèi)六棱保護螺栓的直徑為24mm，材質(zhì)為Q235低碳鋼。預埋件安裝誤差為：相鄰預埋件間距軸線誤差？燮±3mm，高程誤差？燮±10mm，水平度誤差？燮0.15%，預埋件系統(tǒng)軸與控制軸線夾角誤差？燮3°。

4.2 安裝方法

4.2.1 預留槽孔法

①預留孔洞。根據(jù)設(shè)計圖紙，測量預留槽孔位置，進行鋼筋綁扎，支護模板，澆筑混凝土，如圖4所示。

②對預埋件進行鋼筋綁扎及焊接。在預埋件頂板下方6cm處橫向布置4根U型筋，縱向布置兩根U型筋，在底板上方布置1根U型筋，對U型筋進行綁扎或點焊，為避免鋼筋變形影響定位，應設(shè)置箍筋并進行綁扎或點焊。圖5所示布置鋼筋的優(yōu)勢主要兩方面，一是避免背水側(cè)的上部混凝土被破壞，將力傳導至下部混凝土聯(lián)合受力;二是抵抗迎水面受到的拉力和彎矩。所有鋼筋的布置應符合設(shè)計要求且不得超過孔洞尺寸，便于施工安裝。

③為便于預埋件安裝、尺寸測量及焊接，可施工現(xiàn)場腳手架搭建工作平臺。

④采用裝載機掛鋼絲繩（或人工）將預埋件吊至預安裝部位，與調(diào)平鋼架連接，并利用專用扳手調(diào)節(jié)螺桿，使鋼架與預埋件及孔洞固定，再進行精調(diào)，保證兩條控制軸與水準儀放線的軸線重合，將該誤差控制在3mm范圍內(nèi);完成固定后，采用高精度水準儀校核預埋件中心點的高程，確保其與設(shè)計高程的高差在10mm之內(nèi)，由于在澆筑混凝土環(huán)節(jié)難免會出現(xiàn)少許變形，在該環(huán)節(jié)必須盡量降低誤差;此外，為避免局部突變，要求必須與孔洞周圍保持水平。

⑤預埋件安裝并調(diào)整完成后，按照規(guī)范焊接混凝土中的預留面筋，同時加設(shè)臨時支撐在預埋件表層與模板之間。

⑥完成預埋件安裝后，應清理全部的工作表面，尤其是可能會影響立柱安裝的外露部位，必須采取有效措施進行清理，并復測預埋件的最終安裝精度，安裝完畢全部的隱蔽工程后，應開展三檢驗收，待其合格后再報請監(jiān)理工程師檢查驗收。

⑦監(jiān)理工程師應要求施工承包人嚴格遵照設(shè)計圖紙中對基礎(chǔ)預埋件的要求進行施工，按照設(shè)計與廠家圖紙仔細核對檢查預埋件位置。同時仔細檢查預埋件與鋼筋的焊縫質(zhì)量情況，避免出現(xiàn)錯埋、漏埋現(xiàn)象，檢查結(jié)果符合標準后才能進一步澆筑混凝土環(huán)節(jié)。

⑧混凝土澆筑期間應安排專人值守，混凝土振搗環(huán)節(jié)禁止擾動埋件。待混凝土初凝前，測量預埋件精度是否達標，滿足要求后將臨時支撐拆除。

4.2.2 直接安裝法

①測量兩根？準25的支撐U型筋的位置，進行下部承臺鋼筋綁扎，進行一期混凝土澆筑，如圖6所示。

②預埋件測量放線，預埋件安裝前應先將控制軸線投放至已綁扎完成的面筋上，并將埋件控制標高與軸線平齊，橫向軸線應標識至下部混凝土承臺表面，在利用鋼卷尺測量預埋件中心間距3m。將預埋件放置U型筋上，利用水準儀將預埋件粗調(diào)至設(shè)計控制高程，如圖7所示。

③對預埋件底板U型筋焊接時應對角焊接，防止預埋件應力變形。

④調(diào)整預埋件下部螺栓，利用高精度水平儀平整度校核預埋件，調(diào)平結(jié)束后，利用水準儀進行高程復核，將預埋件底板處所有螺栓擰緊?，F(xiàn)場施工中，因預埋件體積較大，故上部橫向縱筋應等埋件安裝結(jié)束后方可綁扎縱筋，完工效果如圖8所示。

4.2.3 兩種安裝方案比選

蓄水后，在多重因素（包括水重、水壓力及防洪系統(tǒng)自重）作用下各部位受力會出現(xiàn)一定變化。直接安裝法的應力情況為：最大拉應力出現(xiàn)在R1、R4位置，產(chǎn)生約0.9MPa的拉應力，R3、R5表現(xiàn)為受壓，產(chǎn)生約5.8MPa的壓應力。預留槽孔法相比直接安裝法，其產(chǎn)生的拉應力更大，如R4達1.39MPa，R5則表現(xiàn)為相反的受力特征，即產(chǎn)生了0.82MPa的拉應力，兩者在R1、R3、R4位置的受力特征一致。同時，兩種安裝方法下的混凝土應變特征一致，但預留槽孔法產(chǎn)生的應變更大。如S2分別產(chǎn)生了11.95×10-6（預留槽孔法）和5.45×10-6（直接安裝法）的拉應變。由此分析可知，由于預留槽孔法安裝的預埋件與基座的整體性較差，類似預埋件與槽孔混凝土形成構(gòu)件嵌入基座而成，使其預埋件周圍鋼筋應力、混凝土應變均大于直接安裝法。然而兩種安裝方法其正常蓄水的實際受力值變化均不大，遠未達到鋼筋屈服強度（335MPa）和混凝土極限拉伸應變（100×10-6），運行安全[7]。

4.3 常見問題及控制措施

①一期混凝土中U型筋的布置不準確。移動式防洪墻底部設(shè)有擴大基礎(chǔ)平臺，擴大基礎(chǔ)平臺之上的墻體內(nèi)設(shè)有兩根直徑為？準25的U型支撐筋，該U型筋的主要作用是與預埋件底板焊接，保證預埋件安裝之后穩(wěn)定，不易受到其他施工環(huán)節(jié)的影響而發(fā)生移位。由于現(xiàn)場施工沒有類似施工經(jīng)驗，現(xiàn)場施工發(fā)現(xiàn)多數(shù)U型筋布置位置不當，高程設(shè)置不當?shù)葐栴}，導致后期預埋件安裝無法準確與U型筋焊接，嚴重影響了施工質(zhì)量以及施工進度。為防止U型筋的布置出現(xiàn)錯誤，現(xiàn)場工作中加強對U型筋布置的檢測，嚴格控制間距，標高。

②伸縮縫的布置問題。該工程使用的移動式防洪墻擋板長度設(shè)計為3m，預埋件安裝間隔為3m，在實際施工過程中發(fā)現(xiàn)個別施工縫布置恰好與預埋件安裝位置沖突，且伸縮縫中的止水影響了預埋件的安裝。為避免安裝位置沖突，間隔10m設(shè)置一道伸縮縫，恰好與預埋件的安裝位置不沖突。

③預埋件的底板焊接問題。預埋件在安裝要求較高，誤差允許范圍較小，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)不規(guī)范的焊接會導致預埋件的水平度發(fā)生了變化，致使對預埋件進行二次調(diào)平，嚴重影響工期。基于實際情況，應對角焊接預埋件底板與U型筋。

④預埋件內(nèi)部空鼓問題?，F(xiàn)場澆筑過程中，為避免振搗過程會導致預埋件發(fā)生移位，故采用小型手持振搗棒對埋件周圍振搗，次日發(fā)現(xiàn)預埋件中心出現(xiàn)空鼓。針對該現(xiàn)象，加強對埋件周圍振搗，但切勿碰觸預埋件，且混凝土收面應高于預埋件安裝表面。

5? 結(jié)語

本工程預埋件尺寸大，重量高且精度高的安裝定位難度大，間距、水平度的控制精度要求高。在預留槽孔法安裝中，設(shè)計了一種安裝輔助支架，并在施工的過程中廣泛應用;在直接安裝法中，增加兩根？準25的支撐筋。以上兩種施工方法均準確的保證了預埋件的安裝質(zhì)量，減少了返工，加快了施工進度。以期對日后移動式防洪墻的應用安裝方案提供了一定的借鑒意義。

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