預(yù)澆半墩施工法在攔河閘工程中的應(yīng)用

黃 飛，杜慶恩，潘偉濤

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

費縣石溝攔河閘位于浚河中泓樁號6+260處，系沂河水系一級支流浚河上的一座大⑵型水閘。攔河閘共18孔，采用10 m×7 m弧形鋼閘門，攔河閘總寬為212.7m。閘室部分包括：閘底板（20 m×12 m×1.6 m）、駝峰堰、閘墩（寬 1.5 m）等。閘底板以及閘墩等大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工中，混凝土裂縫的控制是施工的重點、難點。

1 預(yù)澆半墩施工法簡介

施工流程：閘室底板墊層鋪筑→閘室底板及部分閘墩鋼筋綁扎→閘底板模板設(shè)立→閘墩模板設(shè)立（1.8 m高處，一塊大型鋼模板）→混凝土澆筑→半墩混凝土頂部進行鑿毛沖洗處理→上部剩余閘墩施工。

傳統(tǒng)的施工方法是先對閘底板進行一期混凝土澆筑施工，然后在閘底板的基礎(chǔ)上對閘墩進行二期混凝土施工。預(yù)澆半墩施工方法首先將閘底板以及底板以上一段閘墩（高1.8 m）一起進行一期混凝土施工，后在預(yù)澆半閘墩的基礎(chǔ)上對上部剩余閘墩進行二期混凝土的施工。

2 預(yù)澆半墩施工法的優(yōu)點

2.1 減少閘墩混凝土裂縫

本工程中閘墩幾何尺寸為20 m×9.8 m×1.5 m（大體積混凝土結(jié)構(gòu)）。在大體積混凝土施工中，一次澆筑大體積混凝土易造成混凝土內(nèi)外溫差顯著，進而引起表面裂縫的出現(xiàn)，甚至出現(xiàn)深度裂縫等現(xiàn)象。利用預(yù)澆半墩的施工方法可以有效的減小閘墩混凝土一次澆筑體積（20 m×8 m×1.5 m），增加施工縫，進而減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。

2.2 增加閘墩與閘底板整體性

在傳統(tǒng)施工方法中，先澆筑閘室底板混凝土再進行閘墩混凝土的澆筑，進而在閘墩與閘底板之間會產(chǎn)生一條施工縫，相應(yīng)降低了閘墩與閘室底板之間的整體穩(wěn)定性。由《水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范》可知，閘墩與閘室底板接觸的位置是整個閘墩受水力荷載最大的部位。預(yù)澆半墩的施工方法將施工縫位置上移，巧妙的避開了水力荷載最大處（也是應(yīng)力集中部位）。兩者對比可知：預(yù)澆半墩的施工方法澆筑的閘墩抗水力荷載能力強于傳統(tǒng)的方法澆筑后的閘墩。

3 施工存在的弊端及解決措施

3.1 預(yù)澆半墩模板支立穩(wěn)定性差

閘底板的鋼筋是半墩模板的固定基礎(chǔ)，在閘底板進行混凝土澆筑過程中，根據(jù)施工規(guī)范要求，無論是平鋪法還是臺階法澆筑，澆筑順序都是從一側(cè)向另一側(cè)逐層澆筑。在澆筑過程中，先澆筑的一側(cè)混凝土與鋼筋結(jié)合從而打破兩側(cè)鋼筋受力平衡，進而導(dǎo)致鋼筋整體向受力大的一側(cè)移動，可能因鋼筋的位移導(dǎo)致上部半閘墩模板隨之移動，最終導(dǎo)致半閘墩模板出現(xiàn)整體位移現(xiàn)象。

解決方案：1）在底板墊層澆筑前在相應(yīng)的位置預(yù)埋錨固筋，然后進行墊層澆筑，在加固半閘墩模板時，將固定半閘墩模板的鋼筋通過加固筋與預(yù)埋錨固筋順水流及垂直水流方向進行焊接連接，以穩(wěn)固閘底板上層鋼筋避免位移，從而對半閘墩模板的加固做好鋪墊。2）混凝土澆筑時，同時用兩臺泵車在閘底板的上下游進行對稱澆筑，保證混凝土澆筑的均勻性，避免出現(xiàn)上下游鋼筋受力不平衡的現(xiàn)象。

3.2 一期與二期閘墩混凝土面易出現(xiàn)錯臺

在進行預(yù)澆半墩施工中，半墩一期混凝土澆筑完后保留預(yù)設(shè)模板，以固定支撐上部閘墩模板，而在半墩一期混凝土與二期閘墩混凝土接觸面極易出現(xiàn)混凝土施工錯臺，影響整個閘墩的外觀質(zhì)量。解決方案：1）在半墩預(yù)設(shè)模板頂部增加一排對拉絲，安裝過程中加大螺絲墊塊尺寸使其對半墩預(yù)設(shè)模板與混凝土模板起到整體加固的作用。2）對半墩預(yù)設(shè)模板與二期閘墩模板接觸處進行局部點焊，增加上下模板的整體穩(wěn)定性，避免上下模板相對位移，從而減少混凝土錯臺的出現(xiàn)。

4 施工成效

預(yù)澆半墩施工法先后在公司承建的“河灣水源工程”、“袁家口子水源工程”、“費縣石溝攔河閘工程”、“平邑溫水攔河閘工程”等工程中得到廣泛應(yīng)用，并取得了理想中的效果，既減少了閘墩混凝土裂縫的出現(xiàn)，也為后期閘墩與閘底板整體穩(wěn)定性打下了基礎(chǔ)。預(yù)澆半墩施工法的應(yīng)用，在減少混凝土裂縫的同時，保證了混凝土的施工質(zhì)量，降低了后期混凝土表面裂縫處理的施工成本，為工程節(jié)約了成本，縮短了施工工期，得到了建設(shè)單位的肯定。

[1]SL744，水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國水利水電出版社.2016.

[2] 史明政，水閘閘墩裂縫形成因素及其控制對策研究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計.2016(8).