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快易收口网混凝土施工技术

  • 时间:2015-03-20 09:14:38        浏览量:        作者:...
摘 要:文章阐述了清河水库溢洪道闸墩牛腿采用二期快意收口网混凝土的施工方法。鉴于水库除险加固不能影响防洪,针对牛腿处无法改变模体尺寸等施工难点,故对部分中墩混凝土浇筑采用滑模施工,进行二期混凝土浇筑,而对边墩混凝土采用定型钢模板浇筑等方法。应用该技术,既保证了牛腿的浇筑质量,又加快了闸墩的施工速度,是一项成功的新型施工技术。

1、工程概况:
  清河水库是辽河流域的重要水利枢纽工程之一,位于辽河支流清河下游。是一座以农业灌溉、防洪、城市供水为主,兼顾发电和生态补水等综合利用的大(2)型水利枢纽工程,主要建筑物有大坝、溢洪道及左、右岸泄洪洞。2011 年 11 月水库进行除险加固,主要内容为溢洪道控制段拆除重建、大坝加高培厚,加固后水库总库容 9.68×108 m3。溢洪道位于大坝右岸约 500 m 的垭口处,由进水渠段、控制段、收缩段、陡槽段及出口扩散消能段五部分组成。控制段设 6 孔液压启闭弧形工作闸门和一扇平板检修闸门,5 个中墩、2 个边墩。牛腿位于闸墩下游,长 3 750 mm,高 1 800 mm,底高程 130.012 m,距中墩墩尾 1.816 m,与水平夹角 8°17′45″,倾向上游。

2、工程特点与难点:
  水库除险加固不能影响防洪,溢洪道控制段必须在 2012 年的汛后 9 月开工,在 2013 年的汛前 6月 30 日完工,在此期间要实现 6 孔闸门正常运用,扣除冬季寒冷期,工期只有 5.5 个月,施工任务繁重。为加快施工进度,确保如期完工,同时提高工程外观质量,溢洪道控制段 5 个中墩混凝土浇筑采用滑模施工,2 个边墩混凝土采用定型钢模板浇筑。
工程施工难点:
  1)中墩混凝土采用滑模浇筑,因滑模施工连续,在牛腿处无法改变模体尺寸。
  2)牛腿处施工难度大。牛腿部位除布置有闸墩的受力钢筋 准28@200 和分布筋 准16@200 外,还布置有 25准32 扇形钢筋和 准16@400 分布筋及纵横交错的受力钢筋,钢筋密集。施工空间狭窄,混凝土下料入仓困难。
快易收口网混凝土施工技术
3、 闸墩牛腿施工方案:
  为解决闸墩牛腿处无法改变模体尺寸的问题,确保中墩滑模浇筑混凝土连续,中墩牛腿部位混凝土采用二期混凝土浇筑。当滑模滑升至牛腿部位时,在该处预留槽孔。中墩混凝土滑升到顶,拆除模体后,在牛腿部位预留的槽孔内绑扎钢筋、支立模板,浇筑二期混凝土。边墩牛腿则在边墩混凝土浇筑时一次支模浇筑。
  根据牛腿的结构尺寸和钢筋分布情况,并考虑到浇筑二期混凝土时模板支立和钢筋绑扎方便,便于施工人员进入预留槽孔施工,在 129.80 m高程距中墩尾端 77 cm 部位预留 6 m(长)×2.5 m(宽)×2.7 m(高)的槽孔。这样既能保证牛腿部位钢筋绑扎、架立,又能确保牛腿部位扇形筋不被人为断开,为确保预留的槽孔在浇筑二期混凝土时能够饱满,在槽孔顶部、闸墩上下游中心线位置预埋3 根 准150@1500 钢管,预防闸墩中间位置混凝土不饱满时回填与混凝土同标号的砂浆。为保证一、二期混凝土结合紧密,在预留槽孔的顶部、底部和上、下游方向分别预埋 准16@1 000(L=1 000 mm)的插筋,插筋加工成“L”形,一边贴在预留槽孔的模板边上,一边预埋在一期混凝土中。一期混凝土浇筑结束后,拆除预留槽孔的模板,将“L”型插筋调直。为省去二期混凝土浇筑前凿毛的工序,在预留槽孔模板的四周同时预埋快易收口网。在牛腿底部129.30 m 高程位置预埋 2 根贯穿闸墩的 准150PVC管。在牛腿二期混凝土施工时,在该管内穿入 准120钢棒,搭设牛腿二期混凝土支撑平台。牛腿预留槽孔,见图 1。

4、牛腿施工方法:
4.1、槽孔预留:
  当中墩混凝土浇筑至129.80 m 高程时,在预留槽孔的位置开始支立槽孔模板。因滑模施工,受液压千斤顶底座高度的限制,每次槽孔模板只能支立 50 cm 高,分 5 期支立到顶。第五期上部模板在闸墩中心线位置留 10 cm 高的凹槽,以利闸墩中间部位混凝土填满。模板采用木模,准48 mm 钢管和木方支撑,模板支立前先将快易收口网固定在模板四周面板上,全部铺满,用钉子固定在模板上,便于拆模时与模板脱离。在模板顶部、闸墩中心线位置同时预埋 3 根 准150@1500 的钢管直至墩顶 138.75 m 高程。钢管底口用麻布封堵,防止一期混凝土进入钢管内。钢管采用钢筋加固,与闸墩钢筋网焊接在一起,分段接长,每段长 2.0~2.5 m。钢管固定时要确保钢管垂直、稳定,混凝土振捣时避免振捣棒直接触碰预埋钢管,防止钢管变形.
4.2、一期混凝土中的钢筋处理:
  一期混凝土中钢筋主要是闸墩主筋 准28@200,分布筋 准16@200;牛腿部位,扇形筋25准32,分布筋准16@400。为便于工人进入槽孔内施工,闸墩钢筋除在槽孔上游位置预留 2 根主筋和 2 根分布筋打断 1 m 外,其余钢筋全部穿过预留槽孔模板,按钢筋的结构位置尺寸在模板上钻孔,确保这些钢筋不被打断;牛腿部位扇形筋,在闸墩上游部位全部穿过预留槽孔模板,在槽孔内预留钢筋接头,接头的位置、尺寸和同一断面内接头的数量,满足相关规范要求,扇形钢筋的尾端都包含在预留槽孔内。扇形筋在槽孔上游部位的接头,采用搭接单面焊,焊缝满足规范要求。
4.3、搭设工作平台:
  为便于牛腿模板支立、钢筋绑扎安装及二期
图 1 快意收口网牛腿预留槽孔
图 1 快意收口网牛腿预留槽孔
  说明:1)图中除高程、桩号以 m 计,其余尺寸以 mm计。2)牛腿一期预留 6 000 mm×2 700 mm 孔,一期混凝土浇筑前在孔四周预埋快易收口网。3)在 129.30 m 高程位置预埋二根贯穿 Φ150PVC 管,为牛腿二期混凝土支撑平台。
混凝土浇筑,在预留槽孔部位搭设上下游长 10m、宽 3 m 的满堂红脚手架,上铺木跳板作为施工平台。跳板采用 10 号铁线固定在脚手架上,防止跳板倾覆或翻转。
4.4、槽孔清理:
  一期混凝土浇筑结束、工作平台搭设完成后,拆除预留槽孔的模板,施工人员通过槽孔上游侧预留的孔洞进入槽孔内。将槽孔内的混凝土碎渣清理干净,清除快易收口网上附着的多余混凝土,将预埋的“L”型钢筋调直,预埋的钢管孔口清理干净。初步检查槽孔洁净后进行钢筋绑扎。
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4.5、钢筋绑扎:
  槽孔清理干净后,按设计绑扎、架立钢筋,测量放样、预埋闸门支臂铰座锚栓。确保预埋件位置准确,使其在混凝土浇筑过程中不位移、不变形。

4.6、模板支立:
  钢筋绑扎、加固完成并经验收合格后,支立模板。模板支立前先将槽孔内钢筋安装时遗留的焊渣等杂物清理干净。
  牛腿部位模板采用 P3015 建筑小钢模,无法采用钢模板的部位采用木模板支立,预留槽孔侧面模板固定采用 6 cm×9 cm 木方和 准48 钢管加固,牛腿底部模板采用脚手架、槽钢、6 cm×9 cm木方等联合加固,确保加固后的模板不移位、不变形,并能承受钢筋混凝土的重量。

4.7、二期混凝土浇筑:
  一个中墩牛腿部位二期混凝土 54.0 m3,此处钢筋密集,二期混凝土采用二级配,混凝土采用塔机吊罐入仓。浇筑前,在中墩两侧预留槽孔上方搭设“簸箕”状入料斗,料斗下沿贴近闸墩钢筋网,从吊罐中分批缓慢下料至料斗中,人工用铁锹辅助下料,每次下料高度不超过 20 cm,采用平层浇筑法均衡上升。混凝土振捣采用 准30 软轴振捣器,边角部位和 准30 振捣器不方便振捣的部位,采用准10 振捣器振捣,确保混凝土不漏振,不过振。
  浇筑结束后,为防止闸墩中间位置混凝土不饱满,在二期混凝土初凝前,通过预埋在闸墩中间的 3 根钢管,向二期混凝土顶部浇筑与二期混凝土同标号的砂浆,以确保混凝土顶部充填密实。最后采用砂浆将预埋的钢管封填。
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5、混凝土的养护:
  牛腿二期混凝土浇筑结束后,按规范要求及时进行洒水养护。混凝土用塑料薄膜保护起来,保持混凝土表面湿润。由于辽北地区 4 月份昼夜温差比较大,为防止出现裂缝,夜间再给混凝土覆盖一层土工布,确保牛腿混凝土的浇筑质量。

6、牛腿二期混凝土浇筑效果:
  牛腿二期混凝土浇筑完成后,经检测,内在质量和外观质量均达到优良水平。在保证浇筑质量的同时,加快了闸墩的施工速度,保证了工程按期完工。实践证明这种施工方法是一项成功的新型施工技术。