東淝河船閘閘室大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用

唐柱閂，田旭升

（1.安徽省引江濟(jì)淮集團(tuán)有限公司，安徽 合肥 230000；2.安徽省淮河河道管理局，安徽 蚌埠 233000）

1 工程概況

引江濟(jì)淮（江淮溝通段）東淝河船閘按Ⅱ級(jí)建設(shè)，設(shè)計(jì)最大船舶噸級(jí)為2000t。船閘的建設(shè)利用現(xiàn)有船閘，增建復(fù)線船閘，閘室有效尺度280m×23m×5.2m（長(zhǎng)×寬×門檻水深）。船閘閘室采用鋼筋混凝土塢式結(jié)構(gòu)，總長(zhǎng)290m，沿閘室長(zhǎng)度方向分為16 個(gè)結(jié)構(gòu)段，閘室墻口寬23.2m，底板頂高程▽11.14m，閘室墻頂高程▽27.90m，頂寬1.2m，底寬2.5m，閘室墻尺寸為15m×18/19m×（1.2～2.5）m，閘室底板尺寸28.2m×18/19m×2.5m，混凝土標(biāo)號(hào)為C25，船閘閘室底板及閘室墻工程均為大體積混凝土施工。

2 閘室底板大體積混凝土施工

閘室底板包括部分閘室墻，高程在12.64m，因考慮下一步閘室墻施工安裝模板的需要，本次在12.64m 高程基礎(chǔ)上再澆筑15cm，即最終澆筑高度為12.79m。

2.1 閘室底板鋼筋、模板及預(yù)埋件安設(shè)

船閘底板待C15 墊層混凝土強(qiáng)度滿足人工作業(yè)條件后，開始船閘底板鋼筋綁扎及模板。鋼筋加工綁扎，主筋接頭采用直螺紋套筒連接。直螺紋套筒具有連接方便、快捷、簡(jiǎn)單，可全天候施工、環(huán)保。其余采用電弧焊、綁扎連接。底板施工模板主要采用竹膠板+方楞+鋼管以及鋼模板拼裝而成。施工寬縫模板主要采用竹膠板+方楞拼裝而成。施工時(shí)先測(cè)量放樣模板邊線，底板外側(cè)每隔1.5m 采用水平鋼管將鋼管樁連成受力整體，在鋼管上設(shè)置水平支撐及斜支撐，以防止模板移動(dòng)。砼澆筑前預(yù)埋冷卻水管、預(yù)埋測(cè)溫點(diǎn)。止水縫采用2 道止水，紫銅片、水膨脹橡膠止水帶，紫銅片采用銅焊條進(jìn)行焊接。每段之間結(jié)構(gòu)寬縫20mm，采用厚2cmPEB3 聚乙烯泡沫板填充。閘室墻高大模板的安拆需使用到船閘移動(dòng)模架，根據(jù)移動(dòng)模架圖紙要求需在底板上事先預(yù)埋軌道基礎(chǔ)。

2.2 閘室底板混凝土澆筑

閘室底板大體積混凝土一次澆筑，不得留施工縫。采用“一個(gè)坡度，薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂”的斜面分層推移式澆筑進(jìn)行澆筑，并利用標(biāo)尺確保每次分層澆筑厚度不超過50cm。坡度為預(yù)拌砼自然流淌的坡度約為1∶6～1∶7。砼自攪拌到澆筑完成的最大延續(xù)時(shí)間白天不得大于100min，夜間不得大于150min。要在下一層砼初凝之前澆筑上一層砼，避免產(chǎn)生冷縫，并及時(shí)排走表面的泌水。

3 閘室墻高大模板安拆及一次成型閘室墻混凝土澆筑施工

3.1 閘室墻鋼筋骨架設(shè)計(jì)

本工程閘室墻鋼筋高度為15m，常規(guī)雙排腳手架無法搭設(shè)可靠扶墻，臨邊范圍大，安全風(fēng)險(xiǎn)高，且移動(dòng)不便，每個(gè)施工段均需重復(fù)安拆，功效低。綜合考慮，結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，采用鋼筋骨架進(jìn)行整體鋼筋安裝。

鋼筋安裝骨架采用HRB400φ25mm 的螺紋鋼，單側(cè)閘室墻鋼筋安裝骨架每1.13m 布置一片，左右兩側(cè)各布置7 道，共14 道。單片骨架結(jié)構(gòu)為：

（1）橫桿及斜撐：每一道鋼筋安裝骨架橫桿共8 根，平均長(zhǎng)度1.56m，總長(zhǎng)共12.48m，斜撐共16 根，平均長(zhǎng)度2.45m。

（2）縱向鋼筋：?jiǎn)蝹?cè)閘室墻縱向連接鋼筋每2m布置一道，利用原閘室墻構(gòu)造鋼筋，將φ12mm 構(gòu)造鋼筋改為φ20mm構(gòu)造鋼筋，每道前后有兩根鋼筋，布置8 道，共16 根鋼筋，每根鋼筋長(zhǎng)度16.86m。

（3）豎向鋼筋：利用閘室墻豎向主筋。

3.2 閘室墻模板設(shè)計(jì)及安拆

閘室墻迎水面、臨土面模板均采用定型整體鋼模，面板厚度δ5mm，橫肋為[10#槽鋼，間距為300mm，模板豎向背肋為雙[16b#槽鋼組焊結(jié)構(gòu)，間距為900mm。迎水側(cè)模板支撐橫梁為雙[30b#槽鋼組焊結(jié)構(gòu)，間距為1500mm。模板穿膛拉桿采用φ25精軋螺紋鋼（PSB785），縱橫間距均為900mm。迎水側(cè)模板可調(diào)支撐采用φ40 調(diào)節(jié)絲桿及φ76 無縫鋼管組焊結(jié)構(gòu)，可調(diào)支撐與支撐橫梁之間采用φ25銷軸鉸接。

選擇裝配式移動(dòng)模架作為高大模板的安拆設(shè)備，閘室墻大模板模架系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、模板系統(tǒng)全部安裝完成仔細(xì)檢查無誤后，進(jìn)行試運(yùn)行工作。

3.3 閘室墻混凝土澆筑

閘室墻混凝土強(qiáng)度為C25，抗?jié)B等級(jí)為P4，一次澆筑成型，澆筑高度為15.11m（下倒角頂部0.15m處至閘室頂部標(biāo)高27.9m）。閘墻兩側(cè)對(duì)稱分層澆筑，每層厚度30cm，兩側(cè)對(duì)稱澆筑，高差不超過1m?；炷翝仓捎闷嚤貌剂系氖┕すに?，盡量減少水泥用量及水灰比。澆筑時(shí)使用兩臺(tái)泵車，在閘室底板上支立，兩側(cè)同時(shí)對(duì)稱澆筑。

混凝土澆筑從混凝土試拌、布料口設(shè)置、振搗人員分工、澆筑速度控制、砼試塊制作、澆筑過程模板及模架位移監(jiān)測(cè)等全方面進(jìn)行全過程安全質(zhì)量控制。

本工程采用浮式系船柱軌道整體澆筑工藝，在閘室墻整體大模板施工的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化創(chuàng)新，通過增加浮式系船柱專用內(nèi)模，實(shí)現(xiàn)軌道與墻身整體澆筑，多方面提高浮式系船柱軌道施工實(shí)體與外觀質(zhì)量。

4 閘室大體積混凝土溫控系統(tǒng)布設(shè)與預(yù)警平臺(tái)施工技術(shù)

4.1 冷卻管布設(shè)

船閘閘室底板厚2.5m，閘室底板冷卻管材料與布設(shè)同閘首底板冷卻管基本相同；采用φ30mm 導(dǎo)熱塑料冷卻管，S 形布設(shè)，冷卻水管布置為兩層，分別設(shè)進(jìn)出水口，進(jìn)出水口上下2 層成反向布置。冷卻水直接從降水井抽取接入進(jìn)水口，冷卻水流速不小于0.6m/s，流速的測(cè)量通過在進(jìn)水口安裝流速計(jì)測(cè)定，通水過程中每24h 改變進(jìn)出水流向的方法使混凝土內(nèi)降溫均衡。

4.2 測(cè)溫的實(shí)施

通過測(cè)溫工作了解到大體積混凝土內(nèi)部溫度，得到混凝土外部的保溫、保濕等工作效果，以減小混凝土內(nèi)外溫差。

4.2.1 測(cè)溫點(diǎn)的布置

按真實(shí)反映混凝土塊體的里外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度的布置原則，結(jié)合本工程設(shè)計(jì)特點(diǎn)，測(cè)溫點(diǎn)布置在相鄰2 個(gè)冷卻水管的中間位置，每段結(jié)構(gòu)物分兩層布置——表層和中部，表層為砼面以下5cm 左右，閘室底板布置9 個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。

4.2.2 測(cè)溫元件的埋設(shè)

采用無線溫度傳感器NT59-WG59-LE-B 多路遠(yuǎn)程GPS傳輸無線溫度傳感器、WG59無線溫度采集器；測(cè)量范圍：-30～120℃；測(cè)量精度：±0.1℃；無線測(cè)溫信號(hào)3 分鐘自動(dòng)報(bào)數(shù)一次，網(wǎng)關(guān)10 分鐘上傳一次數(shù)據(jù)包。

4.2.3 測(cè)溫方法及預(yù)警設(shè)置

該溫度采集系統(tǒng)采用無線傳輸，實(shí)施上傳數(shù)據(jù)至云平臺(tái)，可通過手機(jī)APP 實(shí)時(shí)查看每個(gè)測(cè)點(diǎn)溫度，實(shí)時(shí)繪制溫度曲線，并可設(shè)置高溫預(yù)警和報(bào)警值，實(shí)施調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)通水條件，切實(shí)起到控溫、降溫效果。

5 閘室墻拉桿孔封堵及賽柏斯涂刷施工技術(shù)

本工程在常規(guī)施工方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，閘室墻施工完成后，截除混凝土結(jié)構(gòu)物外露套管，向拉桿孔內(nèi)將填充砂漿改為遇水膨脹止水條，并在外側(cè)迎土面增加SBS 防水板材，雙重止水措施消除閘室墻滲漏水隱患，保證拉桿孔封堵質(zhì)量。

在閘首、閘室臨水側(cè)裸露混凝土面噴涂XYPEX（賽柏斯）涂料，其防水性能獨(dú)特，與混凝土合為一個(gè)整體，能從結(jié)構(gòu)內(nèi)部抵抗較高的靜水壓力，提高混凝土強(qiáng)度和起到堵水防水效果，達(dá)到永久性的防水、防潮、抗?jié)B和保護(hù)鋼筋的效果，延緩混凝土的碳化過程。

6 結(jié)束語(yǔ)

東淝河船閘閘室底板和閘室墻大體積混凝土施工采用了比較先進(jìn)的大體積混凝土澆筑溫控系統(tǒng)布設(shè)與預(yù)警平臺(tái)，裝配式移動(dòng)模架，閘室墻混凝土一次成型澆筑，浮式系船柱整體澆筑，閘室墻拉桿孔封堵及墻身臨水面賽柏斯涂刷等施工技術(shù)的亮點(diǎn)，確保了大型船閘大體積混凝土的施工質(zhì)量，為今后大型船閘施工提供了很好的技術(shù)借鑒■