垂直升船機寬槽混凝土施工技術

【摘要】隨著混凝土工程理論研究的發展，大尺寸的廂體結構混凝土為防止混凝土收縮不一產生裂縫對結構的安全性和耐久性產生影響，常采取的措施是設置寬縫后澆帶，將大尺寸結構劃分若干獨立塊來施工，待各獨立塊混凝土的齡期達到一定要求變形穩定、溫度下降達到地溫時再澆筑寬縫后澆帶將結構連成整體，這對后澆帶混凝土施工技術提出了較高要求。本文通過對構皮灘第一級垂直升船機寬槽后澆帶混凝土施工技術的探索和介紹，給類似工程提供參考借鑒作用。

【關鍵詞】垂直升船機；寬槽；后澆帶；混凝土施工

0、工程概述

構皮灘水電站位于貴州省余慶縣烏江上，工程開發的主要任務是發電，兼顧航運、防洪及其他綜合利用。樞紐由攔河大壩、泄洪消能建筑物、引水發電系統、通航建筑物、地面開關站等組成。

通航建筑物第一級垂直升船機由上閘首和船廂室兩部分組成，結構總長105.0m，總寬44.0m，總建筑高度95.5m。設計對升船機結構設置寬槽將結構分成8大塊獨立施工，待獨立施工的結構塊體混凝土達到規定齡期并且收縮變形穩定后，在低溫季節進行寬槽后期澆筑將結構塊體連成整體。

1、施工特點

1.1施工環境

由于構皮灘水電站發電蓄水，致使船廂室內充水，下部結構處于庫水淹沒之中，寬槽混凝土施工工作面相對較小，高度達36m。枯水期庫水位下降到一定程度后方能進行施工，但流域內一旦降雨來水、電網調度停止發電后庫水位可能會很快上升，水位變化不定，施工工期緊張。同時倉面相對狹小，鋼筋密布接頭多，混凝土入倉高差大，混凝土量小。根據這一實際情況，確定采用定型大鋼模板立模，模板背面自帶操作架，采用塔機提升模板立模，混凝土主要采用混凝土輸送泵直接泵送至倉內，同時輔助采用塔機吊立罐吊運至倉面側邊上口卸料入倉。

1.2關鍵技術難點

（1）寬槽后澆混凝土有嚴格的溫度控制要求，要求兩側老混凝土塊體的溫度接近地溫18℃時，老混凝土的齡期至少需在3個月以上方可進行寬槽后澆施工，同時又必須在低溫季節施工，這對寬槽施工的制約非常大。

（2）寬槽內鋼筋接頭特別多，老混凝土外露鋼筋頭位置偏差，鋼筋接頭處理工作量大。

（3）寬槽兩側老混凝土或多或少存在跑模，如何讓寬槽新澆混凝土與老混凝土間少出現錯臺，保證混凝土外觀美很重要。

（4）、寬槽混凝土垂直入倉高度大，達36m，如何保證入倉混凝土不發生骨料分離是一個難點。

2、寬槽回填混凝土施工工藝

2.1施工準備工作

（1）施工通道布置

由于升船機廂體混凝土已澆筑至644.2m高程，高程611m以上寬槽通行僅能通過寬槽邊墻縫面鋼筋進行，施工人員進入工作面必須由寬槽內側上下通行。

（2）寬槽清理及鑿毛施工

清理工作主要包括流水帶進的寬槽范圍的垃圾、積水沉淀物等。鑿毛主要對高程611m以上的寬槽縫面進行二次鑿毛。

2.2寬槽混凝土施工

2.2.1施工程序

根據構皮灘第一級垂直升船機實際施工進度，以及相關的技術要求，在船廂室混凝土達到寬槽后澆要求后，采取分塊逐層進行船廂室寬槽混凝土澆筑。寬槽混凝土控制在氣溫較低的時段澆筑，當氣溫回升時，則安排在夜間澆筑。

2.2.2施工方法

（1）澆筑分塊分層

每道寬槽作為1塊單獨進行澆筑，分層高度上按3m進行控制，局部根據實際情況進行適當調整。

（2）寬槽施工縫面處理施工

先澆筑混凝土面處理采取用鋼絲刷將水圬、乳皮等雜物刷除，部分位置需重新鑿毛處理。

（3）銅止水清理

人工將粘附在止水上的水泥塊等雜物清理干凈，并用水沖洗干凈，用抹布將止水表面抹干凈。

（4）寬槽鋼筋連接施工

Φ25以上的鋼筋主要采用機械冷擠壓套筒連接，直徑小于Φ25以下鋼筋采用搭接焊接，機械連接和搭接焊接的接頭均滿足設計和規范要求。

（5）模板施工

模板安裝前，對兩側老混凝土面的搭接段，上下拉線彈墨線，然后對彈墨線位置用切割機切割處一條淺縫，將搭接段凸出的老砼鑿除部分，待搭接段平整后再立模，以此控制澆筑混凝土后搭接邊線整齊美觀。

2.2.3混凝土入倉澆筑

主要采用混凝土輸送泵泵送入倉的手段，局部位置采用塔機吊立罐進行澆筑。混凝土下料垂直落差最高達36m，泵管從寬槽內只通底部，沿著老混凝土邊壁布置，高度每隔10m左右用鋼管和鋼筋將泵管固定在老混凝土面預埋鋼筋上。泵管的出口貼緊倉面混凝土底，泵管的下料出口控制不出現自由出料，混凝土依靠泵送壓力從倉面中心砼擠壓而出并向四周擴散。下料系統泵管等采用塔機配合人工安裝，施工人員必須系好安全帶，塔機信號工現場進行指揮。混凝土隨澆隨平倉，有產生骨料堆積時，采用人工將其鏟至砂漿較多的部位，避免由此產生蜂窩麻面。

2.3混凝土保溫措施

寬槽后澆帶混凝土主要是在較低溫度的時段澆筑，為防止混凝土內外溫差大而出現裂縫，對寬槽混凝土采取了一定的保溫措施。

保溫材料選用保溫效果好且便于施工的聚乙烯卷材保溫被材料。平面保溫被在澆筑完成的混凝土表面上壓磚塊或方木進行固定。同時防止外流水流入倉面。立面保溫采用泡沫卷材上壓4×3cm（寬×厚）方木格柵壓條，用射釘槍釘在混凝土面或利用大模板定位錐孔點焊鋼筋頭固定保溫被。保溫被保證搭接長度不小于10cm，且用18#扎絲連接牢固。

3、寬槽施工質量控制措施

（1）在施工前所有參與施工人員認真閱讀施工措施和施工圖紙，掌握各工序要領，做到按設計圖紙、施工措施和規范要求施工。

（2）開工前做好技術交底工作。

（3）嚴格執行"三檢制度"，使每道工序都處在質量受控狀態，每道工序都符合質量要求。

（4）施工中若出現異常情況，應立即報告工程技術人員，并及時按相關要求采取積極措施進行處理。

（5）砼澆筑過程中有專人負責指揮砼下料、分料攤鋪、骨料集中分散等工作。

（6）寬槽回填混凝土的施工縫面處理質量和銅止水的質量非常重要，若處理不到位今后可能會出現施工縫面漏水現象。因此，這道施工環節非常重要，施工中做為一個專項檢查項目重點檢查，以確保質量。

4、施工安全保證措施

（1）施工前對施工人員進行安全技術交底。

（2）施工人員通行主要通過邊墻縫面鋼筋做上下通道，每隔10m高設置一個休息平臺。在寬槽頂部的井口采用木板封閉，防止物件滾落至倉內砸傷人員，并對寬槽頂部堆積的雜物等進行及時清理。

（3）在寬槽內布置2層安全防護板，防護板采用木板，防止寬槽內的掉碴傷人。

（4）垂直下料系統應定期檢查，經常性檢查泵管的固定部位、連接抱箍是否牢靠，保證各部件連接牢固。

（5）在船廂室外側劃定警戒水位標志，當庫區水位超標時暫停施工，以確保船廂室內施工安全。

（6）在船廂室外側臨水面進行高空作業時施工人員必須采用"雙保險"安全繩，穿著救生衣，同時在施工面附近配備救生圈。

（7）每個寬槽回填混凝土施工倉面均指定一名兼職安全員，做到每個倉面都有人管安全，大大加強了現場安全管控力度。

5、結束語

構皮灘水電站第一級垂直升船機寬槽回填混凝土施工，通過采用合理緊湊組織安排施工，優化混凝土入倉布置，加強質量控制和安全管理，安全、快速完成了寬槽回填混凝土施工，同時保證了工程質量。寬槽回填混凝土自2011年1月開始準備施工，至2011年5月底寬槽回填混凝土施工完畢。比常規施工縮短工期約2個月，滿足了水庫蓄水水位上升要求，確保了整個工程的進度，降低了工程成本，取得了一定的工程效益，有效解決了寬槽施工對第一級升船機工程施工的制約。其施工技術可為其他類似工程提供借鑒作用。

作者簡介：張水（1977～），男，湖南省溆浦縣人，工程師，從事水利水電施工技術管理工作。