寶雞峽漆水河渡槽U 型預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土施工淺析

陳永強(qiáng)

（寶雞峽引渭灌溉中心，陜西 咸陽(yáng) 712000）

1 工程概況

漆水河渡槽位于寶雞峽灌區(qū)塬下北干渠樁號(hào)23+561～23+981，主要建筑物從進(jìn)口到出口依次為：進(jìn)口明渠、槽身段及出口明渠組成。渡槽采用單跨布置,受力體系為簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)。槽體單跨長(zhǎng)30 m，跨徑組成為14 m×30 m，渡槽重4480 t，上部為C50W6F150 預(yù)應(yīng)力混凝土U 型槽，下部為實(shí)心重力式墩，樁基礎(chǔ)采用混凝土摩擦樁。設(shè)計(jì)水深1.937 m，加大水深2.16 m，單跨槽凈寬4.8 m，槽凈高2.8 m，跨中斷面凈高3.2 m，兩側(cè)直墻段高1.5 m，槽壁厚0.3 m，底板厚0.4 m；支座斷面凈高3.55 m。壁厚0.45 m，底板厚0.7 m。渡槽頂部沿槽身軸線方向每隔2.5 m 方向設(shè)一根0.3 m×0.3 m 的拉梁。槽身底部共布置9 孔縱向有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力直線筋，單孔預(yù)應(yīng)力筋為8 根φS15.2 鋼絞線，采用圓形錨具、圓形波紋管，單端張拉，單孔錨下控制應(yīng)力為1458.24 kN，為提高槽身的防滲能力，槽身外壁采用水泥基滲透結(jié)晶防水涂料輔助防滲。

2 槽身混凝土施工工藝

2.1 施工順序及方法

槽身采用造槽機(jī)自出口向進(jìn)口方向逐跨原位現(xiàn)澆施工。施工方法為造槽機(jī)施工,槽身一次澆筑成型?；炷劣没炷凉捃囘\(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng),泵車泵送入倉(cāng)。混凝土施工前，必須進(jìn)行同條件混凝土試拌試驗(yàn)，觀測(cè)混凝土性狀、坍落度、含氣量和凝結(jié)時(shí)間等，確?；炷临|(zhì)量符合澆筑要求后方可進(jìn)行混凝土澆筑。

2.2 混凝土生產(chǎn)

1）本工程U 型渡槽具有大跨度、薄壁和高空作業(yè)的特性，為確?；炷临|(zhì)量及槽體施工過(guò)程順利，在拌合前試驗(yàn)人員必須測(cè)定砂石的含水率，準(zhǔn)確測(cè)定因天氣變化等引起的粗細(xì)骨料含水量變化，以便及時(shí)調(diào)整施工配合比,將推薦的配合比調(diào)整成施工配合比，計(jì)算每盤混凝土實(shí)際需要的各種材料量。在拌制混凝土前應(yīng)做好以下三方面的工作：（1）混凝土每盤的攪拌時(shí)間不少于120 s。攪拌時(shí),先向攪拌機(jī)投入骨料、水泥、礦物摻合料及水、外加劑，然后放入纖維素纖維,充分?jǐn)嚢柚辆鶆驗(yàn)橹?；?）混凝土拌和物的入模含氣量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，允許偏差1%；（3）混凝土拌制過(guò)程中，按照澆筑部位控制混凝土坍落度， 坍落度可以通過(guò)保持水膠比不變同比例增減水和膠材,或者微調(diào)減水劑摻量來(lái)控制。

2）經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐槽身混凝土水膠比為0.38，砼性狀較好施工過(guò)程順利。混凝土材料用量（kg/m3）經(jīng)試實(shí)踐總結(jié)槽身混凝土的水膠比例為0.28，混凝土材料用量（kg/m3）=水泥∶粉煤灰∶水∶砂∶小石∶中石∶減水劑∶保坍劑∶緩凝劑∶引氣劑∶纖維=358∶63∶160∶774∶205∶820∶1.43∶0.36∶0.029∶0.02∶0.9，坍落度為200 mm～230 mm，擴(kuò)散度540 mm～610 mm，含氣量為4.9%。

3 混凝土施工

3.1 混凝土運(yùn)輸及泵送

（1）渡槽混凝土采用攪拌輸送車運(yùn)到工地現(xiàn)場(chǎng)，由汽車泵送至工作面，混凝土汽車泵送前需提前啟動(dòng)查看性能，保證設(shè)備能正常工作。為減少混凝土澆筑灑落污染模板和降低混凝土自由下落高度及提高混凝土外觀質(zhì)量，在腹板鋼筋層間加設(shè)串筒，混凝土通過(guò)串筒入倉(cāng)。

（2）本工程渡槽為造槽機(jī)一次澆筑成型，因此對(duì)混凝土運(yùn)輸和澆筑間歇時(shí)間須嚴(yán)格控制，主要設(shè)備機(jī)具配備為施工需求的150%，以保證混凝土施工的連續(xù)性。

3.2 混凝土澆筑分層與振搗

（1）混凝土澆筑總的原則是“先底板、再腹板、最后頂板及拉梁，從一端開(kāi)始，分層連續(xù)澆筑成型。

（2）混凝土的澆筑采用連續(xù)整體澆筑，一次成型，澆筑時(shí)間控制在8 h 以內(nèi)。澆筑時(shí)采用分層的方法。水平分層厚度宜控制在30 cm～50 cm，先后兩層的間隔時(shí)間最多不得超過(guò)3 h。分層情況見(jiàn)圖1。

圖1 槽身澆筑分層示意圖

（3）渡槽澆筑采用2 臺(tái)56 m 汽車泵進(jìn)行澆筑，澆筑時(shí)，兩臺(tái)泵車分別站位于渡槽左側(cè)和前方?；炷翝仓r(shí)泵管出料口安裝閥門，以便及時(shí)關(guān)閉下料口。泵車站位見(jiàn)圖2。

圖2 泵車布置示意圖

第一步：底板一次澆筑至設(shè)計(jì)高度，澆筑厚度為40 cm，砼方量約為41 m3。兩臺(tái)泵車從一端開(kāi)始向另一端對(duì)稱澆筑渡槽底板混凝土，混凝土在腹板頂部下料，通過(guò)腹板串筒下料至底板。兩臺(tái)泵車分別站位于槽身左側(cè)和前方，澆筑時(shí)于渡槽左右側(cè)腹板頂部同步對(duì)稱進(jìn)行下料，根據(jù)實(shí)踐澆筑時(shí)間為2 h。底板混凝土振搗分三次進(jìn)行，首先以10 m 長(zhǎng)ZN-50插入式振搗棒進(jìn)行振搗；渡槽兩側(cè)端頭暗梁和支座部位鋼筋比較密集，混凝土澆筑厚度大，須分兩層進(jìn)行振搗。底板在插入式振搗30 min 后再次進(jìn)行二次復(fù)振，以提高混凝土實(shí)體質(zhì)量，最后附著式振動(dòng)器振搗以提高外觀質(zhì)量，底板澆筑及振搗時(shí)要做好波紋管的保護(hù)工作，防止將波紋管破壞影響后續(xù)張拉工作。底板澆筑完成后及時(shí)進(jìn)行壓光收面并加蓋竹膠板保護(hù)。

待放蓓蕾的形成非一日之寒，轉(zhuǎn)化教育工作更不會(huì)得之朝夕。出現(xiàn)反復(fù)是正常的。只要我們沉住氣，以更高的熱情，更執(zhí)著的愛(ài)心去面對(duì)，耐心疏導(dǎo)，不怕反復(fù)，堅(jiān)持到底，就沒(méi)有熔化不了的鋼板；只要我們園丁再付出一些努力，就沒(méi)有催不開(kāi)的秋冬蓓蕾。

第二步：腹板砼方量約為50 m3，分層厚度22 cm～50 cm，分6 層澆筑。澆筑時(shí)在左右側(cè)分別布置一臺(tái)泵車通過(guò)腹板串筒進(jìn)行下料，按照澆筑方向從一端向另一端分層對(duì)稱澆筑兩側(cè)腹板。底部1、2 層澆筑時(shí)，同時(shí)開(kāi)啟振搗窗口進(jìn)行插入振搗后附著式振動(dòng)器振搗，附著式振動(dòng)器振動(dòng)時(shí)間控制在30 s 內(nèi)；3、4、5 層腹板澆筑主要采用插入式振動(dòng)棒自腹板頂插入振搗；第6 層隨頂板進(jìn)行澆筑。預(yù)計(jì)完成腹板澆筑需時(shí)3.5 h。

第三步：頂板及拉梁混凝土方量約為35.3 m3，一次澆筑完成。預(yù)計(jì)需用時(shí)1.5 h。頂板澆筑采用兩臺(tái)泵車按澆筑方向由一端向另一端對(duì)稱澆筑頂部和拉梁部位，混凝土通過(guò)軟管下料?；炷琳駬v采用插入式振動(dòng)棒振搗，及時(shí)進(jìn)行壓光抹面并控制平整度。

4 混凝土質(zhì)量控制

4.1 混凝土澆筑控制要點(diǎn)

（1）澆筑混凝土前應(yīng)在模板連接處、螺栓、液壓支撐、預(yù)埋件等位置做出標(biāo)記；在渡槽混凝土澆筑過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)觀察保證位置正確。當(dāng)模板縫隙處提前堵塞，不得漏漿。

（2）混凝土澆筑入模時(shí)，下料要均勻，注意與振搗相配合，混凝土的振搗與下料交錯(cuò)進(jìn)行。

（3）渡槽底板和頂面混凝土除按規(guī)定保證平直度，還必須執(zhí)行兩次趕光抹面。

（4）混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)及時(shí)清理灑落在模板上的混凝土，防止灑落混凝土干硬影響施工質(zhì)量。

4.2 混凝土振搗控制要點(diǎn)

（1）渡槽底板、腹板弧腳混凝土振搗以插入式振搗器為主，附著式振搗器振搗為輔；頂板以插入式振搗器振搗的方法進(jìn)行。渡槽內(nèi)側(cè)弧線段振搗時(shí)，插入式振搗棒通過(guò)振搗窗口及底板進(jìn)行振搗，附著式振動(dòng)器配合輔助振搗，振搗完成后應(yīng)合閉振搗窗并緊固。

（2）插入式振搗器的移動(dòng)距離不宜大于振動(dòng)器作用半徑的1.5 倍ZN-50 振動(dòng)棒作業(yè)半徑25 cm），且插入下層混凝土內(nèi)的深度宜為5 cm～10 cm。

（3）附著式振動(dòng)器在外模間距1.5 m 設(shè)置1 m，外模左右側(cè)各布置兩排間距1 m，在渡槽端頭鋼筋密集部位加密安裝，與模板緊密連接。

（4）插入式振搗器作業(yè)時(shí)宜快插、慢拔，不得欠振或過(guò)振,絕不允許漏振。每一振點(diǎn)的振搗持續(xù)時(shí)間宜為20 s～30 s，以混凝土不再沉落，不出現(xiàn)氣泡，表面呈現(xiàn)浮漿為佳。

4.3 高溫及低溫季節(jié)混凝土施工質(zhì)量控制

（1）混凝土拌制前對(duì)混凝土拌合樓計(jì)量設(shè)備進(jìn)行零點(diǎn)調(diào)整，做到混凝土配料準(zhǔn)確。

（2）澆筑混凝土?xí)r，必須控制混凝土拌合物質(zhì)量，混凝土性狀達(dá)不到技術(shù)要求，不得灌入槽內(nèi)。

（3）晝夜平均氣溫高于30℃時(shí)，骨料堆場(chǎng)應(yīng)設(shè)置遮陽(yáng)棚防曬，水泥罐在澆筑前進(jìn)行淋水降溫。渡槽模板可采用噴霧降溫的方式降低倉(cāng)面溫度，混凝土入模溫度控制在26℃以下。

（4）混凝土澆筑完成后，保持混凝土表面濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)避免太陽(yáng)光曝曬，護(hù)養(yǎng)期間始終保持混凝土表面的濕潤(rùn)。

（5）渡槽施工當(dāng)晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于-30℃時(shí)，骨料倉(cāng)須做好保溫措施。混凝土攪拌出盤溫度不得低于7℃。

（6）混凝土澆筑前應(yīng)對(duì)模板和安裝就位的鋼筋進(jìn)行檢查，注意冷凝水的情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。

（7）混凝土澆筑時(shí)應(yīng)一邊澆筑一邊覆蓋養(yǎng)護(hù),防止混凝土受凍。

（8）渡槽混凝土澆筑完成后及時(shí)在端部和頂面用帆布覆蓋，將整個(gè)渡槽內(nèi)部進(jìn)行封閉保溫，模架過(guò)孔后在渡槽的外側(cè)和底部粘貼保溫被保溫。

4.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢初凝后，用濕潤(rùn)的土工布覆蓋混凝土表面，搭接縫不少于100 mm，派專人灑水養(yǎng)護(hù)，灑水次數(shù)應(yīng)以土工布濕潤(rùn)為宜，不得進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于28 d；當(dāng)晝夜平均溫度低于5℃或最低溫度-3℃時(shí)，渡槽混凝土要采取保溫保濕措施。

5 結(jié)語(yǔ)

寶雞峽漆水河渡槽是在本地區(qū)首次使用造槽機(jī)原位現(xiàn)澆進(jìn)行U 型渡槽施工，本文在渡槽混凝土澆筑過(guò)程中通過(guò)實(shí)踐采取分層和降低混凝土自由落差等方法保證了混凝土的澆筑質(zhì)量，為類似U 型預(yù)應(yīng)力渡槽施工積累了成功的經(jīng)驗(yàn)。