淺議石壩防滲面板施工工法

孫中宏，劉少政，鄺 一

（山東水利工程總公司，山東 濟南 250013）

山亭區石嘴子水庫除險加固工程3 標段，主體工程為壩體防滲面板加固工程，上游壩面設1.5 m 厚的混凝土防滲面板，高33 m，上游壩腳處設C20 混凝土阻滑板，寬4.5 m，厚4 m，混凝土面板與原漿砌石壩體間設加強筋連接，加強筋采用植筋工藝。該工程于2010-5-1 進場，至2010-8-8 完成壩體防滲面板工程，經過汛期和麥收2個特殊時期。共完成：植筋13 876 根，腳手架21 558 m3，鋼筋制安215 t，鋼筋混凝土15 500 m3。單側模板加固和高空作業安全防護是工程施工的重點和難點，現將該工程施工工法作簡要介紹。

1 腳手架搭設

本工程腳手架高33 m，屬于特級高處作業（規范規定超過30 m 屬于特級高處作業）。腳手架工程主要有澆筑底部工程用的平面腳手；澆筑墻體及扎筋、立模用的立面腳手和用于支撐模板的承重腳手。立面腳手根據實際情況采用雙排和滿堂腳手（高10 m），滿足扎筋、立模、澆筑時掛串筒和澆筑平臺即可。滿堂腳手架立桿間距1.80 m（雙向），連續剪力撐間距3.60 m，大橫桿間距2.00 m（雙向），掃地桿距地0.10 m。

腳手架施工應注意如下問題。1）腳手架基礎應牢固。2）腳手架各節點應連接可靠，各桿件連接處相互伸出的端頭長度應大于10 cm，以防構件滑脫。3）腳手架與石壩相連處設置連墻桿。4）腳手架相鄰立桿和上下相鄰平桿的接頭應相互錯開，并置于不同的框架格內。搭接桿接頭長度，扣件式鋼管排架不應小于1.0 m。5）搭設架子時，所用扳手應系繩保護，所用的緊固件、工具應放在工具袋內，傳遞所用緊固件材料、工具不應拋擲。6）腳手架驗收投入使用后，未經有關人員同意，不應任意改變腳手架的結構和拆除部分桿件及改變使用用途。7）防護用品要穿戴整齊。安全帶要有足夠強度，并將繩子牢系在堅固的建筑結構件上或金屬結構架上。8）拆除架子時，應統一指揮，按順序自上而下進行；嚴禁用推倒整個腳手架的方法進行拆除,拆除腳手架的區域內，無關人員嚴禁逗留和通過，在交通要道設專人警戒。

2 壩面清洗

采用9 m3空壓機和石英砂除銹，石英砂的磨料粒徑應在0.5～1.5 mm，含水率低于1%。砂料回收使用時，要除去粉塵和雜物，且不受水、油等污染。噴射處理所用的壓縮空氣，必須經過處理，保證壓縮空氣的干燥、無油，空氣壓力控制在0.4～0.6 MPa 范圍內。

噴砂過程注意事項如下。1）噴砂前，對砂進行晾曬處理，使其含水率達到使用要求，并進行過篩，防止過大的磨料進入砂槍內。2）噴砂除銹不允許在雨天表面潮濕、結露等情況下作噴砂處理。3）噴砂除銹后的石壩壩面表面應徹底清除石銹、灰渣、泥污，使之露出青色，且顏色均勻，除銹質量要符合國家相關規范規定。并由專職質檢員用對比樣塊檢查。4）除銹后盡快支模澆筑混凝土，噴涂前如表面被污染或返銹，應重新處理，使其達到原來的表面清潔度等級。

3 植 筋

本工程壩高33 m，為保證混凝土、鋼筋網的受力安全，為便于模板支立和鋼筋綁扎，采用了植筋技術。經用錨桿拉力計多次試驗，確定鉆孔深600 mm，直徑28 mm，25 mm 螺紋鋼筋，用超強植筋膠植入。

其中鉆孔用沖擊鉆打成設計要求的直徑及深度的錨孔（成45°夾角）。并用壓縮空氣清除孔內的浮灰及雜質。配料時按甲/乙=100/3～5 的重量比稱量取料，并將甲乙組分充分混合。填裝時將混勻膠料注入孔內，同時排出孔內空氣。錨固時將錨固件植入孔內，直到孔底，去除孔口多余膠料，并將孔口摁平。

需注意的事項：1） 混合后的膠料在20 min 內用完，硬化的膠料不能再使用；2）膠泥在貯存過程中，如有沉淀現象，使用前必須充分攪拌均勻，否則影響配比，達不到要求。

4 模板工程

本工程高差最大達到33 m，且施工跨度大，對于模板的支護施工難度極大。大面積平面模板為減少模板接縫，全部采用特殊制做的1 200 mm×1 500 mm、1 000 mm×1 500 mm 鋼模板。鋼模面板厚度應不小于3 mm，鋼板面應盡可能光滑。

1）模板的加固。整個支撐體系由錨固在混凝土中的錨桿拉強筋來支撐，承受澆筑混凝土對模板的側向荷載。采用鋼管做圍檁、支撐桿等加固，拉強筋一端植入石壩，另一端焊接絲桿，模板內側絲桿帶絲帽作為內撐校正模板，模板外側用槽鋼扣件加固，確保結構尺寸及順直度。模板表面光潔平整，接縫嚴密，并在模板之間加設0.5 cm 的海綿條，使其不漏水泥漿，以保證混凝土的表面質量。

2）模板的清洗和涂料。鋼模板在每次使用前用角磨機除銹及灰渣，為保證混凝土外觀質量和拆模方便，鋼模面板涂刷礦物油類的防銹保護涂料。

5 鋼筋工程

1）鋼筋的采購。選用大型鋼廠產品，有出廠合格證，進場后分類架空堆放，篷布覆蓋，并進行抽檢做強度試驗、焊接性能試驗。2）鋼筋加工。要在工地加工場內進行，配置彎曲機、切斷機、調直機各1 臺，加工時嚴格開牌施工，加工后掛牌分類堆放；鋼筋加工的尺寸應符合施工圖紙的要求，加工后鋼筋的允許偏差不得超過允許的數值；鋼筋焊接和鋼筋綁扎應按《混凝土結構工程施工及驗收規范》（GB50204—2002）的規定，以及施工圖紙的要求執行。

6 混凝土工程

混凝土防滲面板澆筑的重點是做好混凝土的溫控和防裂，混凝土裂縫的原因主要有以下幾種：混凝土澆筑時溫度過高（施工時壩前最高氣溫42℃）、混凝土塑性變形引起的收縮裂縫、混凝土水分散失快和原材料的選擇等。相關工序如下：

1）混凝土配合比設計。按施工圖紙和監理人的指示，選擇水化熱較低的配合比，配合比設計委托有豐富試驗經驗且具有國家相應資質的試驗室進行。增加20%粉煤灰，減少水泥用量，從而達到降低水化熱。如果調整混凝土配合比，必須重新得到監理人的批準。

2）混凝土材料的選擇。根據設計要求和配合比，選擇監理人批準的原材料。選擇水化熱較低、質量穩定、各項理化指標均符合的優質水泥做混凝土的主材，降低混凝土的溫度；混凝土外加劑選用高效引氣減水劑；粉煤灰采用鄒城電廠出廠的一級粉煤灰。

3）混凝土分層澆筑作業。高溫季節盡量夜間薄層澆筑，使混凝土出機后最大限度地減少運輸及澆筑過程中的溫度回升，加快混凝土的入倉覆蓋速度，減少暴露時間，防止初凝。

混凝土每層澆筑高度根據拌和能力、運輸能力、澆筑速度、氣溫及振搗能力等因素確定，一般為30～50 cm。為消除兩層間的接縫，振搗上層混凝土時振搗棒應插入下一層內5 cm 左右。振搗點布設均勻，時間適宜，同時控制盡量不觸及模板、鋼筋及埋件等。

4）施工縫處理。新老混凝土施工縫面在澆筑第一層混凝土前，需先進行鑿毛，然后均勻鋪一層2～3 cm的同標號水泥砂漿，并且盡快覆蓋混凝土，保證新澆混凝土與基礎面或老混凝土結合良好。并做凹凸結合。混凝土的澆筑可采用平鋪法或臺階法施工，按一定厚度、次序、方向，分層進行，且澆筑層面平整。

5）混凝土養護。澆筑塊在終凝后達到15%設計強度時就實行水養護。澆筑后用自制滴水裝置養護，做到均勻、不間斷養護。同時對混凝土面采用草袋日蓋夜掀，防止太陽暴曬，養護28 d。

7 施工安全保證措施

1） 針對混凝土施工制定相關操作規程和安全制度，成立安全領導小組，檢查工地的安全設施及措施，并定期組織職工學習安全操作知識，做到防患于未然。

2） 對于在混凝土澆筑施工過程中的高架作業，要定期地對腳手架整體性和連接部位進行檢查，對密度網和安全網的掛網情況進行檢查，對作業人員的安全帽和安全帶的佩戴情況進行檢查，確保安全穩定狀態，要求身體素質好的專業人員上架作業，塔吊駕駛員和腳手架架子工必須持證上崗。

3）項目部制定了定期檢查和會議制度以及獎罰措施。在整個施工過程中未發生一次安全事故。