花園湖退洪閘閘墩混凝土施工淺析

淮河干流蚌埠～浮山段行洪區(qū)調(diào)整和建設(shè)工程施工X標(biāo)花園湖退洪閘建筑安裝工程共有閘墩26個(gè)，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)18m，寬1.8m，高7.8m，采用常態(tài)混凝土澆筑，每次澆筑1個(gè)閘墩，一次性澆筑到頂，并在閘墩內(nèi)布置冷卻水管，單墩混凝土方量約200m3。采用扣件鋼管支撐體系，搭設(shè)鋼管腳手架，排架頂部?jī)蓚?cè)各設(shè)1.5m高的欄桿，并搭設(shè)一斜挑，以方便人員上下施工。門槽采用二期混凝土。

一、施工工藝流程

腳手架搭設(shè)→掛樣架→豎墩墻側(cè)面模板→墩墻鋼筋綁扎→門槽模板安裝→另一側(cè)模板→圓頭模板安裝及整體加固→搭倉(cāng)面挑→清理、沖倉(cāng)驗(yàn)收→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù) 。

二、模板的安裝與加固

由于工程量大、工期緊、質(zhì)量要求高，模板的選材要在滿足清水混凝土要求的前提下，盡可能考慮降低成本。

（1）大面墻體采用鋼框竹膠板，即平面為2440 mm×1220 mm×18 mm的覆膜竹膠板，縱橫梁采用∠50×50×5mm的角鋼加工成框架；用φ8平頭螺絲將板與骨架拼裝成整體。

（2）墩頭圓形模板采用3mm厚的鋼板加工成定型模板。

（3）加固措施

利用2根φ48的鋼管作豎向龍骨，固定在樣架上，用10#槽鋼鉆孔，孔的位置與對(duì)銷螺栓相同，作橫向圍檁；用φ16鋼筋加工成對(duì)銷螺栓，中間穿以和混凝土斷面相同尺寸的黑鐵管，水平穿在兩邊橫向圍檁外，并用鐵板墊片加螺絲固緊，對(duì)銷螺絲的豎向間距為60cm，水平間距為60cm，模板與模板之間用φ10的螺絲連接，間距35cm。

（4）對(duì)拉螺栓間距驗(yàn)算

振搗混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值：按施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)模板振搗荷載控制在 3～4kN/m2；

新澆混凝土對(duì)模板側(cè)壓力：

t°=200（t+15） （t為混凝土溫度）

γ—混凝土重度；

β1—外加劑影響修正系數(shù)，不摻加取1.0，摻具有緩凝作用的取1.2；

β2—混凝土坍落度影響修正系數(shù)，當(dāng)坍落度小于30mm時(shí)取0.85，坍落度為50～90mm時(shí)取1.0，坍落度為110～150mm時(shí)取1.15。閘墩混凝土坍落度為50～70mm；

v—混凝土澆筑上升速度按1m/h計(jì)算；

傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載按采用串筒澆筑時(shí)對(duì)側(cè)模產(chǎn)生的水平荷載標(biāo)準(zhǔn)值：取2kN/m2。

新澆混凝土對(duì)模板側(cè)壓力：

對(duì)拉螺栓受力面積為：

設(shè)計(jì)螺栓集中力為：

圖1 測(cè)點(diǎn)布置圖

對(duì)拉螺栓采用φ16鋼筋，內(nèi)徑1.355cm，截面積A=1.44cm2，鋼筋屈服強(qiáng)度σ=2400 kgf/cm2

螺栓能承受最大拉力：

安全系數(shù)為：

三、混凝土澆筑

常態(tài)混凝土澆筑采用4輛6m3混凝土攪拌車水平運(yùn)輸， 2臺(tái)25t吊車配1m3吊罐（上下游各布置1臺(tái)）解決垂直運(yùn)輸，一次性澆筑量約200m3，閘墩澆筑采用串筒入倉(cāng)下料（共設(shè)6個(gè)下料點(diǎn)），串筒距混凝土澆筑面不超過(guò)2m，每層厚度0.5m，一次循環(huán)混凝土澆筑方量約16.2m3。

混凝土澆筑前在施工縫上，先鋪一層（厚2cm）比混凝土高一強(qiáng)度等級(jí)的水泥砂漿，混凝土澆筑采用人工平倉(cāng)，用插入式軟軸振搗器振搗（布置5臺(tái)Φ70、1臺(tái)Φ50振搗器，其中1臺(tái)Φ70備用），振搗時(shí)按作用半徑均勻振搗，不漏振、不過(guò)振、不能撬碰模板，以保證振搗密實(shí)，模板不變形。

混凝土下料順序?yàn)閺拈l墩兩端向中間進(jìn)行，避免泌水流向鋼模板側(cè)，倉(cāng)面若出現(xiàn)泌水，在澆筑下批混凝土前，人工入倉(cāng)排除。

鋼筋保護(hù)層墊塊隨混凝土澆筑上升的高度而跟著拆除，一方面防止混凝土表面收縮不均勻，另一方面保證混凝土外表美觀。

閘墩混凝土澆至設(shè)計(jì)高程后，在初凝后、終凝前采用二次壓光法施工。一方面可以消除混凝土表面干縮裂縫，另一方面提高閘墩表面的平整度和強(qiáng)度。

吊車均配1m3吊罐，計(jì)算時(shí)不計(jì)混凝土運(yùn)輸及倒料時(shí)間，只計(jì)掛吊鉤時(shí)間10s；倉(cāng)面卸料時(shí)間為15s；吊罐起升至9m高時(shí)即開始回轉(zhuǎn)至倉(cāng)面需要的部位。全部操作過(guò)程均交叉進(jìn)行，根據(jù)以往吊車澆筑混凝土的經(jīng)驗(yàn)資料，完成一次吊卸所需時(shí)間約5min。

每層混凝土澆筑時(shí)間驗(yàn)算：

（1）澆筑每標(biāo)準(zhǔn)層混凝土需要時(shí)間：每層混凝土16.2m3，根據(jù)吊距不同，每次吊0.8 m3，需吊20次，每次需5min，共需約1.67h，配備2臺(tái)吊車僅需約0.83h，符合規(guī)范要求，不會(huì)形成冷縫。

四、冷卻水管布置

在閘墩內(nèi)布置兩排冷卻水管（HDPE塑料管）間距0.8m，層高1.2m，長(zhǎng)約160m，混凝土澆筑前并通水，通水流量為2m3/h，澆筑過(guò)程中注意觀察管道是否暢通，若不通，則對(duì)管道進(jìn)行檢查疏通。通水7d。

五、溫度計(jì)埋設(shè)

混凝土澆筑過(guò)程中進(jìn)行混凝土澆筑溫度的監(jiān)測(cè)，在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中還進(jìn)行閘墩升降溫、內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度的監(jiān)測(cè)，及時(shí)獲得反映閘墩混凝土內(nèi)部溫度變化的實(shí)際情報(bào)所采取的施工技術(shù)措施的效果。

1.監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置

閘墩混凝土溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置要能具有代表性，能真實(shí)地反映出混凝土里外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度。即在閘墩的2m、6m的高度內(nèi)布置測(cè)點(diǎn)如圖1。

2.監(jiān)測(cè)頻率

澆筑后1～3d內(nèi)每4h測(cè)溫一次，4～7d內(nèi)每 6h測(cè)溫一次，8～15d內(nèi)每12h測(cè)溫一次，15～28d內(nèi)每24h測(cè)溫一次。

六、拆模

混凝土澆筑完成后3d開始拆除圓頭鋼模板，7d后開始拆除鋼框竹膠模板。

七、養(yǎng)護(hù)

要使混凝土在規(guī)定齡期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，必須做好養(yǎng)護(hù)工作?；炷翝仓瓿汕翼敳炕炷聊ü夂螅猛凉げ歼M(jìn)行覆蓋。閘墩兩端圓頭模板拆除后，用土工布進(jìn)行包裹。待模板全部拆除完成后，澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d■