閘墩牛腿二期混凝土施工質(zhì)量控制

賈振鵬

（中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司 陜西省西安市 710065）

閘墩牛腿二期混凝土施工質(zhì)量控制

賈振鵬

（中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)十五工程局有限公司 陜西省西安市 710065）

閘墩牛腿二期混凝土施工質(zhì)量的好壞，直接影響著鉸支座能否正常安裝；弧形工作閘門(mén)支臂與工作閘門(mén)能否正確連接；弧形工作閘門(mén)能否正常開(kāi)啟；開(kāi)啟后是否漏水等一系列質(zhì)量要求。在閘墩牛腿二期混凝土施工過(guò)程中，牛腿的平面尺寸、四角高程都要嚴(yán)格控制在允許誤差范圍內(nèi)，保證混凝土強(qiáng)度及外觀質(zhì)量。

閘墩牛腿；混凝土；質(zhì)量控制

1 工程概況

遼寧省鐵嶺市清河水庫(kù)溢洪道控制段共設(shè)6孔閘門(mén)，有5個(gè)中墩、2個(gè)邊墩，共安裝6扇液壓?jiǎn)㈤]弧形工作閘門(mén)；牛腿位于閘墩下游，中墩兩側(cè)設(shè)置2個(gè)牛腿，邊墩內(nèi)側(cè)設(shè)置1個(gè)牛腿，合計(jì)12個(gè)牛腿，長(zhǎng)3750mm，高1800mm，底高程130.012m，距中墩墩尾1.816m，與水平夾角8°17′45″，傾向上游；溢流堰面高程126m以上閘墩混凝土采用滑模澆筑，由于滑模施工連續(xù)滑升到頂，在牛腿處又無(wú)法改變模體尺寸，因此在牛腿部位預(yù)留槽孔，等拆除滑模后再澆筑牛腿二期混凝土，以便為滑模施工創(chuàng)造條件。

2 混凝土澆筑

混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸及溫度控制必須嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行，對(duì)該牛腿部位的卸料、澆筑強(qiáng)度及振搗等重點(diǎn)控制。

混凝土卸料時(shí)要特別注意，下料時(shí)嚴(yán)禁碰撞牛腿模板鋼管圍檁，嚴(yán)禁正對(duì)模板下料，下料位置距模板邊不得小于1m，以防止大骨料堆積到模板附近影響澆筑質(zhì)量，同時(shí)要嚴(yán)格控制下料高度，按照0.6～1m控制。牛腿部位澆筑單層厚度最大不能超過(guò)50cm，最大澆筑強(qiáng)度最好是控制在2h澆筑一層（50cm厚），并且在澆筑過(guò)程中要注意等強(qiáng)?；炷琳駬v時(shí)要求密實(shí)，對(duì)牛腿反坡面部位同時(shí)要求并監(jiān)督其進(jìn)行復(fù)振。并且振搗時(shí)注意以下事項(xiàng)：

（1）主要采用φ100手持插入式高頻振搗器振搗，對(duì)于牛腿反坡面等關(guān)鍵部位采用軟軸進(jìn)行振搗，要求按照順序依次振搗，以防漏振。

（2）每個(gè)位置的振搗時(shí)間以混凝土不再明顯下沉，不出現(xiàn)氣泡并開(kāi)始泛漿為準(zhǔn)。同時(shí)應(yīng)避免振搗過(guò)度，出現(xiàn)過(guò)振現(xiàn)象。

（3）振搗間距為20～30cm，對(duì)于牛腿反坡面等關(guān)鍵部位需加密振搗；振搗上層混凝土?xí)r，振搗器必須插入下層混凝土以下至少5cm，以保障分層處的混凝土密實(shí)度。

（4）外觀面混凝土區(qū)域混凝土澆筑采用二次振搗工藝，每一層混凝土先振搗一次后，靜等30～40min后再進(jìn)行二次振搗排氣，然后再覆蓋下層混凝土。并且在復(fù)振過(guò)程中避免造成混凝土離析。

（5）振搗過(guò)程中，嚴(yán)禁振搗器直接沖擊模板及埋件。振搗器離模板邊距離不小于15cm，埋件周圍采用小頻率振搗器振搗，并應(yīng)有專人看護(hù)。

3 混凝土澆筑的措施要求

3.1 改進(jìn)入倉(cāng)工具

為了混凝土入倉(cāng)通暢，在閘墩側(cè)面預(yù)留槽孔上方搭設(shè)“簸箕”狀入料斗，料斗下沿貼近閘墩鋼筋網(wǎng)，從塔機(jī)吊罐中分批緩慢卸料至料斗中，人工用鐵鍬輔助下料進(jìn)入倉(cāng)面，每次卸料高度不超過(guò)20cm，采用平層澆筑法均衡上升?；炷琳駬v采用φ30軟軸振搗器，邊角部位和φ30振搗器不便于振搗的部位采用φ10振搗器振搗，確?；炷敛宦┱瘢贿^(guò)振?；炷列读虾笤谂Ｍ蠕摻罹W(wǎng)頂部不堆積，通過(guò)“簸箕“狀料斗能夠緩慢順暢進(jìn)入覆蓋倉(cāng)面。

3.2 增加投料地點(diǎn)和方法

牛腿二期混凝土從側(cè)面澆筑完成后，為防止閘墩中間位置二期混凝土不飽滿及一、二期混凝土接縫不嚴(yán)問(wèn)題，我們?cè)诙诨炷脸跄?，通過(guò)預(yù)埋在閘墩中間的三根鋼管向預(yù)留槽孔頂部澆筑與二期混凝土同標(biāo)號(hào)的砂漿，振搗棒從此鋼管進(jìn)入倉(cāng)面進(jìn)行振搗，以確保預(yù)留槽孔頂部一、二期混凝土接縫緊密、充填密實(shí)及整個(gè)倉(cāng)面澆筑飽滿。最后采用砂漿將預(yù)埋的鋼管封填。牛腿預(yù)留槽孔一、二期混凝土接縫密實(shí)、緊密無(wú)空隙，倉(cāng)面二期混凝土澆筑飽滿。

3.3 提高模板錨固穩(wěn)定性

模板圍檁加固根據(jù)牛腿外型、尺寸進(jìn)行布置，圍檁采用方木（6cm×9cm）按橫向間距≤35cm、加肋豎向間距≤40cm進(jìn)行設(shè)置；采用對(duì)拉螺栓（φ16圓鋼）≤45cm間距予以緊固；每根螺栓一端各配備兩個(gè)螺母，最外層的螺母要求與螺桿焊接加固，連接形成整體，保證整體受力。采取措施實(shí)施后，牛腿模板圍檁錨固到位，穩(wěn)定性、剛度和強(qiáng)度都提高了，保證了混凝土澆筑后模板不松動(dòng)、不脹裂。拆模后經(jīng)檢測(cè)閘墩懸臂牛腿混凝土底部標(biāo)高偏差符合規(guī)范要求≤5mm。

4 機(jī)械設(shè)備及人員配置

4.1 機(jī)械設(shè)備配置

表1 機(jī)械設(shè)備配置表

4.2 施工人員配置

表2 施工人員配置表

5 質(zhì)量保障措施

（1）對(duì)牛腿反坡面部位投入使用的模板必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格檢驗(yàn)，不合格模板嚴(yán)禁使用，對(duì)于已損壞、變形的模板須及時(shí)拆除并進(jìn)行修復(fù)。

（2）立模板前須將模板與混凝土面搭接處的混凝土碎渣、雜物清理干凈，凸出的混凝土部位進(jìn)行打磨平整，使模板下口與混凝土面貼合嚴(yán)密，同時(shí)保障模板下口在同一水平面上，保證澆筑及外觀質(zhì)量。

（3）牛腿部位所使用的拉桿均為φ16及M16螺栓，拉桿的焊縫長(zhǎng)度不小于16cm，焊縫質(zhì)量必須滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，同時(shí)拉桿嚴(yán)禁與進(jìn)水口閘墩結(jié)構(gòu)受力鋼筋焊接，以免影響閘墩整體受力。

（4）安裝校對(duì)加固好后的模板，其位置必須準(zhǔn)確、牢固，模板面必須平整、光潔，接縫嚴(yán)密、平順，模板拼縫之間與模板底口壓縫位置必須采用雙面海綿膠帶，保障模板壓縫的嚴(yán)密性。

（5）蛇形柱預(yù)埋時(shí)，要求其位置準(zhǔn)確無(wú)誤，每一榀蛇形柱對(duì)應(yīng)拉桿位置要求準(zhǔn)確，嚴(yán)禁蛇形柱傾斜、移位等情況發(fā)生。

（6）混凝土澆筑之前，要求在牛腿模板背面懸掛定位錐球，安排專職木工負(fù)責(zé)檢查，調(diào)整模板的形狀和位置，一旦模板發(fā)生變形或位移，應(yīng)立即采取矯正措施，當(dāng)情況較嚴(yán)重時(shí)，必須停止?jié)仓?，待加固、矯正后方可繼續(xù)進(jìn)行澆筑施工。

（7）混凝土澆筑過(guò)程中，要加強(qiáng)振搗，防止漏振、欠振等現(xiàn)象，對(duì)反坡面部位采用軟軸振搗器振搗，并采用復(fù)振工藝，當(dāng)防止過(guò)振現(xiàn)象出現(xiàn)。

6 安全保障措施

6.1 懸臂部位內(nèi)力計(jì)算

懸臂部分混凝土重力為G，γ為混凝土重度，取γ=25kN/m3。由重力計(jì)算公式 G=V×γ 可得出：G=V×γ=3×3×0.5×3.32×25=373.5kN。

根據(jù)受力平衡原理，鋼筋所受的拉力P=G×sin45°，故得出P=G×sin45°=373.5×0.707=264.06kN。

配筋驗(yàn)算：根據(jù)該施工方案及施工圖紙，牛腿懸臂部位才用φ16一級(jí)鋼進(jìn)行斜拉，每一根蛇形柱上采用6根φ10一級(jí)鋼進(jìn)行拉撐，單個(gè)牛腿采用5根蛇形柱，所用的φ16鋼筋共計(jì)30根，鋼筋截面總面積為：As=3.14×8×8×30=6028.8mm2。

使用一級(jí)鋼筋，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy=210N/mm2，可進(jìn)行抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算，復(fù)核懸挑部位拉桿是否滿足抗拉強(qiáng)度要求。

f最大拉應(yīng)力=p/As=264.06×1000/6028.8=43.79N/mm2＜fy=210N/mm2，故滿足要求。

6.2 懸臂部位施工要求

（1）牛腿部位施工前，對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行安全技術(shù)交底，要求每位作業(yè)人員清楚部位施工的控制要點(diǎn)，以及高空作業(yè)安全，在高空作業(yè)時(shí)嚴(yán)格依照高空作業(yè)規(guī)程進(jìn)行施工。

（2）在牛腿部位施工期間，必須安排專職安全人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡邏，對(duì)施工平臺(tái)的拉桿焊接、螺栓、竹膠板、鋼管扣件、腳手架加固的措施、模板圍檁進(jìn)行重點(diǎn)檢查，發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題及時(shí)處理，排除安全隱患。同時(shí)在施工平臺(tái)安裝、拆除、模板安裝、拆除等過(guò)程中，必須有專職安全員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)。

（3）開(kāi)好班前安全會(huì)，積極開(kāi)展安全預(yù)知活動(dòng)，針對(duì)施工部位做好安全注意事項(xiàng)。

（4）針對(duì)高空作業(yè)，要求施工人員必須佩戴勞保用品，如安全帽、施工專用手套、安全帶等。

（5）材料吊裝、混凝土澆筑過(guò)程中，注意信號(hào)明確、指揮有序。

（6）施工平臺(tái)僅作為工作人員的施工、操作所用，嚴(yán)禁在施工平臺(tái)上堆放設(shè)備、物資等其他物品。

（7）施工用電線路、電器設(shè)備要定期檢查及維修，做到安全用電。

7 小結(jié)

通過(guò)對(duì)牛腿施工的過(guò)程控制，保證了牛腿二期混凝土施工質(zhì)量，讓清河水庫(kù)防洪度訊得以保障，對(duì)今后閘墩牛腿二期混凝土施工質(zhì)量控制總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)，得到了業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及相關(guān)單位的一致好評(píng)。以指導(dǎo)類似閘墩牛腿二期混凝土施工，并且作為一項(xiàng)成功的新型施工技術(shù)在推廣。

TV66

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1004-7344（2016）10-0129-02

2016-3-8

賈振鵬（1979-），男，工程師，本科，主要從事水利水電工程方面的工作。