整體模板+滑移支撐系統(tǒng)在城市河道護岸施工的應用

張永峰 上海市水利工程集團有限公司

1.工程背景

徐州市區(qū)奎河綜合整治工程（蘇堤路～袁橋閘）是徐州市城建重點工程、實事工程、民生工程，工程除能夠進一步提升防洪排澇能力、改善水質(zhì)、提升水環(huán)境質(zhì)量以外，還將打造全國一流的城市綜合型生態(tài)、休閑、人文、商業(yè)河道。

圖1 工程區(qū)域布置圖

2.工程建設(shè)內(nèi)容

本工程位于徐州市市中心，區(qū)域人口密集。主要建設(shè)內(nèi)容為新建護岸、河道清淤、控源截污、景觀提升、生態(tài)修復、管線遷改、道路修復、智慧水務(wù)等，其中本工程河道整治工程總長0.97km。

3.結(jié)構(gòu)斷面型式及硅膠模具示意

見圖2、圖3。

圖2 結(jié)構(gòu)斷面圖

圖3 硅膠模具示意圖

4.整體模板+滑移支撐系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)組成

經(jīng)過認真分析研究，本工程利用冠梁作為滑移載體，設(shè)計成整體模板+滑移支撐系統(tǒng)進行施工，主要由整體模板組、滑移支撐架、動力牽引、行走機構(gòu)等部分組成，其結(jié)構(gòu)型式如下：

4.1.1 整體模板組

鋼模板制作采用國家標準普通碳素鋼Q235a，面板長12m，高6.0m，厚度為6mm；豎向小肋采用扁鋼60mm×6mm@600mm；橫肋采用扁鋼60mm×6mm@300mm；豎向大肋采用12#槽鋼（120 mm＊53mm×5.5mm@1000mm）。

造型模板為硅膠模具，長12.5m，寬3.965m、厚度35mm；網(wǎng)格尺寸300＊600 mm、假縫寬25mm；采用強力膠均勻涂抹直接黏貼在鋼模面板上面，硅膠模具具有抗拉伸、撕裂強度高、回彈性好、收縮率好、使用壽命長、復模次數(shù)高等優(yōu)點，施工過程中易成型、易脫模、不膨脹且不受溫度影響。

4.1.2 滑移支撐架

整體造型滑移鋼模支撐架由2榀門架組成，門架立柱為Φ300mm鋼管柱，上下分別設(shè)2道橫梁，橫梁采用36a工字鋼；縱梁同樣采用36a工字鋼，橫梁頂部設(shè)置6個載重3t的手拉葫蘆，鋼立柱、橫梁及縱梁內(nèi)部采用?48.3＊3.6鋼管搭設(shè)滿堂支撐架，支撐架頂部滿鋪木模板并進行固定，沿四周設(shè)置鋼管扣件式防護欄桿，作為作業(yè)人員澆筑操作平臺。

4.1.3 動力牽引及行走機構(gòu)

整體造型滑移模板移動系統(tǒng)行走機構(gòu)設(shè)置有帶自鎖裝置的車輪4個，行走軌道采用24號導軌（107mm＊92mm＊51mm，D=10.9mm），按照擬定位置鋪設(shè)固定在擋墻冠梁上，動力牽引采用JM-1.0T慢速卷揚機拉動整體行走，行走時控制速度，均勻而緩慢。

4.2 適用工況

本工程河道護岸施工所設(shè)計使用的整體模板+滑移支撐系統(tǒng)主要適用于以下工況：1）河道截流、干法施工環(huán)境；2）周邊道路狹窄、建筑物密集環(huán)境；3）河道軸線順直、岸坡結(jié)構(gòu)型式變化不大；4）河道寬度10 m～20 m、岸坡高度2.00m～6.00m。

5.施工方法

5.1 滑移準備工作

護坡鋼筋綁扎完成并驗收合格后，即進行滑移支撐系統(tǒng)滑動的準備工作，先將用于固定上一倉兩側(cè)模板的千斤頂和頂托等拆除，利用架體工字鋼上安裝的手拉葫蘆，將模板從護坡表面緩慢脫離吊起后予以固定，模板下端兩側(cè)采用鋼絲繩固定在模架工字鋼上，必須確保模板距護岸擋墻距離大于30cm，以免在牽引過程中模板產(chǎn)生晃動磕碰損壞墻體，檢查下一倉面冠梁頂面滑移軌道，確保軌道鋪設(shè)平整、順直、牢固。

5.2 支撐系統(tǒng)滑移

支撐系統(tǒng)滑移前檢查鋼模板是否牢固、軌道軸線是否與護岸保持平行，確認無誤后開動卷揚機緩慢拉動，使整個支撐系統(tǒng)逐漸移動至下一倉護岸位置。在移動過程中控制滑動速度，勻速而緩慢，若發(fā)生偏離及時進行調(diào)整軌道，當整個滑移支撐系統(tǒng)滑動到位后用夾軌器將滑輪夾緊固定。

圖4 整體造型模板+滑移支撐系統(tǒng)示意圖

圖5 整體模板+滑移支撐系統(tǒng)實體圖

5.3 鋼模板安裝

滑移支撐系統(tǒng)滑動到位并固定好以后，用手拉葫蘆放下懸掛的鋼模板，其中模板的一端與上一倉護岸結(jié)構(gòu)搭接10～20cm，另一端采用木制模板封堵，模板與已建護岸結(jié)構(gòu)搭接部分的混凝土面黏貼5～10mm厚泡沫板，一方面對成品混凝土進行保護，另一方面起到嵌縫防止漏漿的作用，整體模板定位完成后通過千斤頂和頂托進行加固，防止松動變形。

5.4 混凝土澆筑

混凝土均采用商品混凝土，運送至現(xiàn)場后通過移動泵車將混凝土入倉，混凝土入倉時左右兩側(cè)均勻上料，開啟附著式振動器和插入式軟軸振動器進行分層振搗，振搗過程中盡可能避免觸碰鋼筋與鋼模板，振動深度控制在振動棒長的2/3～3/4倍，插入下層混凝土深度5cm-10cm，振搗時間為20-30s，直至混凝土表面無顯著下沉、無氣泡冒出、開始均勻泛漿時停止振搗。

5.5 鋼模板拆除

整體鋼模拆除以混凝土強度達到2.5MPa以上為準，防止其在自重壓力下坍塌變形。模板拆除及滑移過程中由專人負責統(tǒng)一指揮，專職安全管理人員全程監(jiān)護，當遇特殊天氣（雷、雨、霧、雪）或者風力超過六級以上的天氣時，暫停拆除作業(yè)，以確保作業(yè)安全。

5.6 混凝土養(yǎng)護

混凝土終凝拆模后，立即安排專人進行養(yǎng)護，采用土工布進行覆蓋并灑水養(yǎng)護，并在護坡軸線方向通長布置自動噴淋管（管徑?32mm，帶霧化噴頭，噴頭間距0.5m），噴淋間隔時間為1次/20min，單次時間30s，以防止產(chǎn)生干縮裂縫，養(yǎng)護時間不少于7d。

5.7 鋼模表面處理

整體鋼模制作成型后，鋼模面板表面采用機械除銹，利用角磨機、鋼絲刷進行打磨處理，硅膠模具表面油污采用肥皂水或洗潔精進行擦拭后清水沖洗干凈；

整體鋼模使用脫模后，采用人工方式利用扁刀或鏟刀清理表面殘留灰漿，再用高壓清水進行沖洗，待表面晾干后均勻涂刷脫模劑進入下一倉面施工。

6.整體模板+滑移支撐系統(tǒng)優(yōu)缺點

常規(guī)護坡施工以單片鋼?；蛘咧衲z板組合拼裝進行施工，相比常規(guī)模板施工方法，整體模板+滑移支撐系統(tǒng)具有以下優(yōu)缺點：

6.1 優(yōu)點

整體模板+滑移支撐系統(tǒng)在整體組裝完成后即不需要大型吊裝設(shè)備，利用手拉葫蘆、千斤頂、卷揚機可實現(xiàn)免拆自行移動，施工功效高、成本低；不需重復搭拆支撐系統(tǒng)，且架體頂部滿鋪腳手板、四周有防護欄桿，兼具施工操作平臺功能；系統(tǒng)不需要重復吊裝模板，不占用岸上施工通道，不受天氣因素影響，汛期施工時不影響行洪排澇；不需要安裝對拉螺栓，縮短模板加固時間，避免產(chǎn)生漏漿，減少后期螺栓孔洞修補工作量，降低施工成本；該系統(tǒng)所使用模板無中間拼縫，可以有效保證混凝土外觀質(zhì)量，減少模板拼縫帶來的漏漿、錯臺、砂線等質(zhì)量問題，降低跑模風險；施工操作簡單便捷，僅需4個木工+3個砼工即可，且可以做到1d施工1倉護坡的施工功效，減少人材機投入，降低施工成本。

6.2 缺點

由于鋼模板整體高度較高，為防止集中下料對模板底部產(chǎn)生較大側(cè)向壓力，澆筑過程中必須兩側(cè)同時均勻下料，可采用移動泵車進行下料解決。

整體模板+滑移支撐系統(tǒng)進行滑移時，混凝土整體強度較低，局部若發(fā)生磕碰會造成缺棱掉角情況，滑移時必須嚴格控制行進路線，使整體鋼模遠離成型護坡。

7.成本分析

整體模板+滑移支撐系統(tǒng)施工方法比傳統(tǒng)模板施工的結(jié)構(gòu)較復雜，加工、吊運與安裝所需人工、時間成本增加，前期成本略高。但過程中滑動模架的效率更高，左右兩岸可同時施工，且可重復循環(huán)利用，降低人工、機械成本，有相當優(yōu)勢值得推廣借鑒，詳見表1。

表1 整體模板+滑移支撐系統(tǒng)工藝與傳統(tǒng)模板工藝比較

8.結(jié)語

整體模板+滑移支撐系統(tǒng)作為鋼模、硅膠造型模具和滑移支撐系統(tǒng)的結(jié)合體，在本次項目施工過程中得到了成功運用，充分體現(xiàn)出施工功效高、成本低、安全可靠的優(yōu)勢，而且澆筑成型后的護坡線形分明、整體美觀，創(chuàng)造出平均1天澆筑一倉的記錄，得到了參建單位、質(zhì)量監(jiān)督站及政府主管部門的一致認可和好評，本次施工工藝革新了常規(guī)施工工藝，形成了一套城市景觀河道護坡快速施工方法，對今后的同類型城市景觀河道護坡施工有一定的推廣借鑒價值。