混凝土倒模法施工技術

吳慶林

（唐山市陡河水庫管理處，河北 唐山 063021）

1 工程概況

某水庫總庫容11.37億m3，是一座以防洪為主，兼城市供水、灌溉、發電等綜合利用的大（Ⅰ）型水利樞紐工程。樞紐建筑物由主壩、4個副壩、正常溢洪道、非常溢洪道（自潰壩）、泄洪洞、輸水洞和電站等組成。水庫現狀存在防洪標準偏低、建筑物不安全、機電金結設備陳舊老化、管理手段落后等問題，根據批復的初步設計，采用“大壩加高＋正常溢洪道拆除重建”方案對水庫進行除險加固。

拆除重建的正常溢洪道位于主壩右側，為岸邊開敞式實用堰，堰頂高程130.45m，堰高2.5m，分為6孔布置，每孔凈寬15m，順水流方向凈長35m。弧形堰面由3段平順相接的弧線組成，兩端為直線段，堰面剖面如圖1。

堰面預留檢修門槽、弧形門槽及寬縫（為防止施工期混凝土由于溫度、干濕變化和基礎變形等產生裂縫，在樁號0＋020部位的堰面上設置了帶有鍵槽的通長寬縫，縫寬1.2～2.1m）。

堰面底高程126.95m，頂部高程130.45m，厚度1～3.5m，混凝土方量5400m3。

2 施工方案

2.1 施工順序

正常溢洪道閘墩由2個邊墩、5個中墩組成，閘墩底板中間分縫，堰面共分為14個倉面。考慮到閘室基礎上游側需固結灌漿，施工時按先下游堰面，再上游堰面的順序進行跳倉澆筑。

2.2 混凝土配比

堰面混凝土標號為C25W4F150。堰面駝峰下混凝土厚度達3.5m，為減少水化熱，防止混凝土產生裂縫，在駝峰內部混凝土的澆筑采用三級配，同時為便于堰體表面50cm施工，堰體表層混凝土采用二級配。堰面混凝土配比見表1。

表1 堰面混凝土配合比

由于堰面施工期氣溫較高，白天最高溫度達33℃，為延長混凝土的初凝時間，便于人工抹面，填加高效緩凝劑減水劑。

2.3 混凝土拌和與運輸

混凝土的拌和使用2臺HZS50拌和站，混凝土的最大生產能力80m3/h，平均日生產能力40m3/h。水平運輸采用皮帶機運輸，垂直運輸采用緩降器，為避免骨料分離，同時為保證混凝土的澆筑安全，在緩降器中間高程設置緩沖平臺。緩降器入倉型式如圖2。

2.4 堰面曲線段施工方法（倒模法）

堰面順水流方向0＋004～0＋024.9段 為 曲 線段，采用倒模法進行澆筑，即在堰面陡坡段面層支立模板，模板分批支立，隨支隨澆、隨澆隨拆、隨拆隨支直至堰頂高程。堰面模板采用木模板，木模板厚度5cm，平面尺寸有0.3m×3m、0.3m×1.5m兩種。每塊模板上鉆3個螺栓孔，螺栓為準16鋼筋，螺栓孔孔距0.9m。

閘墩每側堰面寬7.5m，焊6條標筋（標筋用準16的螺紋鋼筋制作，準10的鋼筋焊接、固定在鋼筋網上）標示堰面的形狀、高程，同時用作模板架立的支撐。模板放在標筋上，一排模板由2塊0.3m×3m和1塊0.3m×1.5m組成， 一排模板寬0.3m，長7.5m。準16螺栓穿過螺栓孔，上側墊木塊，擰緊螺母，下端彎成勾，與鋼筋網的縱向筋相接，縱向鋼筋用錨固在底板混凝土上的拉筋加固，每間隔1.2m設1根拉筋。

為了縮短混凝土相鄰層的間隔時間，澆筑每倉時，按照先澆筑閘墩一側堰體，向另一側放坡，當一側堰體澆筑完成后，再澆筑另一側堰體的順序進行。

（1）堰面表層50cm以下的混凝土，采用三級配，澆筑使用階梯法。寬縫上游的混凝土分6層進行澆筑，每層厚度50cm。 混凝土澆筑的最大間隔時間：（5m×3m×9m×0.5m/40m3）×60min＝102min，小于技術規范要求的混凝土最大間隔時間為120min。混凝土鋪料分層示意如圖3。

混凝土澆筑之前，先鋪1層2～3cm的水泥砂漿，砂漿水灰比較混凝土的水灰比減少0.03～0.05，1次鋪設的砂漿面積與混凝土的澆筑強度相適應。

混凝土平倉采用人工平倉，70插入式振搗器振搗，振搗器在振搗時要做到快插慢拔，在振搗過程中要將振搗棒上下略微抽動，以使上下振搗均勻。

在靠近模板和鋼筋較密的地方采用人工平倉使石子分布均勻，然后用70插入式振搗器振搗，振搗時間以混凝土不再顯著下沉，不出現氣泡，開始泛漿為準。振搗器的移動距離不超過其有效半徑的1.5倍，并插入下層混凝土5～10cm，按順序依次振搗，方向一致，防止過振或漏振，并保證上下層混凝土結合牢固。

（2）堰體表層50cm混凝土采用二級配，坍落度控制在3～5cm。支立堰面表層模板，第一次支立3行模板，模板寬度90cm，混凝土入倉后，人工平倉，插入式振搗器振搗密實，當在混凝土達到一定強度后（即澆筑上層混凝土時，模板下層混凝土不往下流動），拆除本層模板，倒至上側續繼支立模板，模板隨支隨澆、隨澆隨拆、隨拆隨支直至堰面頂面。

當堰面澆筑完成，以標筋為基準，用刮杠結合木抹子搓平后，用氣割拆除標筋，最后用鐵抹子抹面，首先粗抹1～3遍，修補缺陷，找好線型，之后反復細抹3～4遍，壓實抹光，最后使混凝土堰面平整，曲線順滑。

為了加快倒模時的支模速度，可以在澆筑前支立部分堰面模板，模板每層寬60cm，模板間距60cm，混凝土可以通過模板間的空隙入倉，振搗棒也可以通過模板間的空隙進行振搗。采用這種措施工后縮短了支模時間，加快了澆筑速度。

3 結語

采用倒模法進行堰面混凝土的施工，能夠保證堰面混凝土的密實度，曲線段的平滑度。與滑模法堰面施工進行比較，能夠加快施工進度，同時降低施工成本，節省費用。對于堰面長度較短、工期緊的情況下，適宜采用倒模法進行澆筑。

［1］劉國章，胡殿軍，王海正.凍結法施工下豎井多層吊盤倒模法混凝土襯砌施工技術［J］.水利建設與管理，2010（5）：17－20.