淺談預(yù)制混凝土格柵在蓄水池上游壩坡的施工優(yōu)點

趙小娟

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅蘭州730030）

1 工程概況

某蓄水池設(shè)計容量6萬m3，設(shè)計池底高程2768.5m，正常蓄水位高程277.2m，設(shè)計水深3.7m，設(shè)計壩頂高程2773.5m。設(shè)計池底為145m×90m的圓角長方形。蓄水池內(nèi)壩坡坡度均為1∶3。壩體填筑采用砂卵石半挖半填形式，設(shè)計內(nèi)壩坡結(jié)構(gòu)從下往上依次為：10cm細砂墊層、復(fù)合土工布、15cm細砂墊層、30cm鋼筋混凝土格柵保護層（內(nèi)填砂礫石）。本工程位于多風多雨氣候的天?？h境內(nèi)。

蓄水池內(nèi)壩坡設(shè)計鋼筋混凝土格柵規(guī)格150×15×30，單位為cm，該結(jié)構(gòu)混凝土方量少，結(jié)構(gòu)尺寸小，施工工序重復(fù)。為了保證施工質(zhì)量、提高施工進度、減少施工成本，蓄水池上游壩坡施工選擇現(xiàn)澆混凝土格柵和預(yù)制安裝混凝土格柵2種方案。

2 混凝土格柵施工

2.1 現(xiàn)澆混凝土格柵施工

該工程混凝土格柵施工工作面是坡比為1∶3、高為5m的斜坡面，計算坡長15.81m。由于鋼膜強度高、穩(wěn)定性好，采用鋼模板進行施工。目前常用標準鋼模板尺寸：90×20（30）、120×20（30）、150×20（30），單位為cm。本項目混凝土格柵設(shè)計尺寸為150cm×15cm×30cm，鋼膜標準尺寸長度無法滿足工程施工要求，因此施工前需要對標準鋼模板進行加工，為了減少鋼模板的加工成本，在利用150×30型號標準鋼模板的基礎(chǔ)上，加工了兩邊各為15cm寬的垂直模具。共加工模具50套，由8人進行模板架設(shè)和混凝土澆筑工作。根據(jù)現(xiàn)場實際施工統(tǒng)計，8人負責50套模板的架設(shè)和混凝土澆筑需要花費3d時間（其中支模時間2.5d，澆筑砼時間0.5d）。本工程現(xiàn)澆混凝土格柵施工缺點：模板拼接工序重復(fù)多、壩坡鋪設(shè)復(fù)合土工膜模板固定困難、支模速度慢、壩坡施工工序多，進而壩坡施工質(zhì)量和施工效率降低。

澆筑混凝土和養(yǎng)護時由于施工面坡長較長，混凝土澆筑方量少，下部結(jié)構(gòu)軟等原因，導(dǎo)致澆筑消耗時間多、漏漿、振搗不實、砼養(yǎng)護分散。

雖然現(xiàn)澆混凝土格柵設(shè)計角度整體性好，但在實際實施時可操作性不強，且無法保證施工質(zhì)量、施工進度，施工成本大、施工效益小。為了避免現(xiàn)澆混凝土格柵施工中遇到以上問題，確定采用預(yù)制安裝施工方法。

2.2 預(yù)制混凝土格柵施工

2.2.1 施工準備 預(yù)制格柵使用機械：JZC500型拌和機配PLD混凝土配料機1套、裝載機1臺、灑水車1輛；鋼筋工、模板工、混凝土工、機械操作人員等約8～9人；在拌和場地旁施工，場地平整后，采用C15混凝土鋪設(shè)2道長50m、寬4m、厚10cm的預(yù)制平臺，平臺之間預(yù)留5m的施工作業(yè)通道，方便混凝土澆筑和灑水養(yǎng)護。預(yù)制平臺預(yù)計一次性可預(yù)制格柵500根左右；為了減少施工成本，保證施工進度，采用竹膠板、方木加工了150cm×15cm×30cm型號的模具100套，加工模具時兩頭木模板根據(jù)主筋位置開4個孔，以方便鋼筋定位和保證澆筑混凝土后保護層厚度滿足規(guī)范要求。

2.2.2 鋼筋、模板 為了防止混凝土預(yù)制構(gòu)件與墊層不粘接，確保運輸移動方便，支模前在C15墊層上鋪設(shè)2層塑料薄膜。進行鋼筋模板固定時采用的支模順序：先在提前綁扎好的鋼筋骨架兩頭穿好木模板，就位后再進行兩邊模板的安裝。這種施工方法不但能夠保證鋼筋位置和混凝土預(yù)埋厚度，而且為格柵安裝方便打下了良好基礎(chǔ)。模板固定采用步步緊和穿墻欄桿的形式進行中間和兩頭固定，避免混凝土澆筑時跑模、變形。通過現(xiàn)場統(tǒng)計，在沒有天氣或其他因素的影響下，且人員、機械設(shè)備配置合理，半天就能夠安裝完畢100套模板。

與現(xiàn)澆混凝土模板安裝相比，預(yù)制混凝土模板安裝工作面平攤，需要的施工人員少，效率高。

2.2.3 格柵混凝土拌和、運輸、澆筑 采用1套JZC500型拌和機配PLD混凝土配料機的拌和設(shè)備和1臺裝載機配合上料和混凝土運輸工作，人工用鐵鍬將混凝土填充入模，減少對混凝土的浪費。混凝土入模后采用插入式振搗器振搗，振搗時遵循“快插慢拔”的原則，以免在混凝土中留下空隙，影響混凝土強度。每次插入振搗的時間為20～30s左右，并以混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、開始泛漿時為準。振搗插入前后間距一般為30～50cm，防止漏振，并保持振搗棒不碰到模板，不碰到鋼筋。在模板附近振搗時，應(yīng)同時用木錘輕擊模板。通過現(xiàn)場實際操作，模板固定牢固，強度滿足施工要求，無跑模漏漿現(xiàn)象。

與現(xiàn)澆混凝土相比，預(yù)制混凝土澆筑減少了混凝土的運輸距離，預(yù)制澆筑作業(yè)面平攤，混凝土填充、振搗、抹面方便，避免了斜坡面澆筑混凝土時采用較長溜槽施工的工序和振搗困難、振搗不密實、漏漿、費時等問題，最大限度地保證了混凝土的施工質(zhì)量。根據(jù)現(xiàn)場統(tǒng)計，在不考慮天氣影響的情況下，8人每天預(yù)制格柵100根左右，是現(xiàn)澆施工的3倍，并且能保證混凝土的強度質(zhì)量要求。

2.2.4 養(yǎng)護 依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》要求，在澆筑完畢后的12h內(nèi)對混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護，對采用普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土灑水養(yǎng)護時間不得少于7d，灑水量頻率以保持混凝土表面濕潤為宜?；炷翉姸任催_到1.2N/mm2前不得在其上踩踏。該工程采用灑水車進行灑水養(yǎng)護。

與現(xiàn)澆混凝土格柵相比，集中預(yù)制混凝土覆蓋灑水養(yǎng)護方便、節(jié)省時間、節(jié)約水資源，并且能夠很好地保證混凝土的養(yǎng)護質(zhì)量。需要注意的是，當日平均氣溫低于5℃時不得灑水。當采用其他品種水泥時，混凝土的養(yǎng)護時間應(yīng)根據(jù)所采用水泥的技術(shù)性能確定，混凝土表面不便灑水或使用塑料布時宜涂刷養(yǎng)護劑。

2.2.5 運輸與吊裝 混凝土格柵運輸?shù)跹b前，由施工技術(shù)人員依據(jù)設(shè)計圖紙進行預(yù)制塊安裝位置放樣工作，采用白灰灑出安裝位置線。預(yù)制混凝土格柵集中養(yǎng)護7d待混凝土強度達到設(shè)計強度75%后，采用汽車吊吊裝，平板車裝運。格柵裝車時，每裝完1層上部采用方木墊高，最多裝車層數(shù)不超過4層，確保運輸安全。運至現(xiàn)場后采用汽車吊一次性吊裝至安裝作業(yè)面，邊拉運邊安裝就位，這樣可以有效減少預(yù)制構(gòu)件的二次運輸費用，從而減少施工成本。

2.2.6 接縫處理 混凝土格柵就位后，為了保證格柵整體性，采用鋼筋單面搭接焊的方式進行格柵連接，并對格柵接頭處做二次澆筑。

在同樣施工設(shè)備、同樣施工人數(shù)的情況下，施工時間統(tǒng)計見表1。預(yù)制安裝統(tǒng)計時間除去了施工間歇時間。

表1 施工時間統(tǒng)計

綜上所述，雖然預(yù)制混凝土格柵在施工工序上比現(xiàn)澆混凝土格柵施工多出格柵吊裝運輸、安裝、接縫處理3個工序，表面上比現(xiàn)澆混凝土工序繁瑣，但通過表1可以看出預(yù)制混凝土格柵的施工時間明顯要比現(xiàn)澆施工所需時間短。調(diào)蓄水池混凝土土格柵采用預(yù)制安裝方法施工不但能夠保證施工質(zhì)量，加快施工進度，而且能夠節(jié)約成本，提高施工利潤率。

3 結(jié)語

在工程建設(shè)中，對涉及混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件小，混凝土方量不大，模板架設(shè)工序重復(fù)次數(shù)較多，施工作業(yè)面為帶有坡度和下部結(jié)構(gòu)遇雨水后影響上部混凝土結(jié)構(gòu)施工的類似混凝土結(jié)構(gòu)工程時，應(yīng)優(yōu)先選擇混凝土預(yù)制安裝的施工方法。此結(jié)論僅供類似工程參考，在實際施工期間應(yīng)具體情況具體分析。