應急搶險混凝土與常規混凝土的施工淺析

(中國人民武裝警察部隊 水電第二支隊， 安徽 合肥 231100)

近年來，隨著我國滑坡、泥石流、洪澇等自然災害頻發，應急搶險工程越來越受重視。應急搶險既是對現有工程的搶險加固或缺陷修復，也是災害發生后為防止災害影響擴大或減輕、消除災害影響采取的工程處理措施。如何通過工程技術手段將災害程度降到最低已成為當前應急搶險工程的重要內容。應急搶險講究一個“快”字，人員設備要快速到位，采用的措施方法也要穩準有效，以期達到立竿見影的效果。

目前，常規混凝土施工已遍布我國工程建設中的各行各業，應急搶險工程中也偶有涉及，本文以水利水電工程混凝土施工為例,分析常規混凝土與應急搶險混凝土施工的區別。

1 施工進度

1.1 常規混凝土

水電工程混凝土澆筑進度應與地基開挖處理、溫度控制、接縫灌漿、金屬結構安裝和機電安裝等施工進度協調一致，并應充分考慮運輸方案、材料供應、機械配套、施工場地安排等可能帶來的影響因素，滿足各階段對工程形象面貌的要求，滿足蓄水發電、通航過水等節點工期要求。

1.2 應急搶險混凝土

搶險工程工期都較短，不確定因素多，進度安排的原則是總進度安排要比目標工期短，按照工作面的實際情況，要最大限度地提高施工強度、縮短工期，增強對搶險過程中情況變化的應對能力。進度計劃應盡可能細化，便于現場控制和調整。

應急搶險要盡可能加快進度，以便應對后期的情況變化。在資源配置上要突破常規工程施工的思維，設備數量宜按工作面能容納的數量進行配置；單臺設備容量在運輸和現場使用條件允許的情況下要盡可能大，提高單臺設備完成任務的能力；搶險現場一般沒有設備維修條件，設備備用量比常規工程施工要大。設備操作和現場指揮人員要按照“三班制”作業要求，配置熟練的操作和專業指揮人員，同時還應配置適當的配合和保障人員。由于搶險工程時間短、任務重，配置的資源必須在規定時間內到達搶險現場。

2 混凝土配合比

2.1 常規混凝土

常規混凝土施工中，要根據設計對混凝土的強度、齡期、抗滲、抗凍、強度保證率等指標要求，以及原材料性能、施工對混凝土的要求等先做配合比試驗，做出的配合比在監理批準后才能使用，一般要在正式施工前最少1個月開始做配合比試驗。有時因設計變更等因素，也可采用7 d強度的臨時配合比。

2.2 應急搶險混凝土

災害的突發性決定應急搶險工程不可能在災害發生前提前規劃、設計，應急搶險工程混凝土的施工配合比不可能提前做出。應急搶險工程必須在最短的時間內完成，才能最大限度地減小或控制災害的影響，災害發生后沒有充足時間再做配合比，應直接采用或參考當地商品混凝土拌和站或搶險工程附近建筑工地已有的配合比。根據搶險現場實際情況不同，可以在常規混凝土中加入不同的外加劑，以期達到不同的效果：如水下防護問題，可以選用水下不分散混凝土，即在常規混凝土中添加水下不分散劑(絮凝劑)，改善混凝土性能，從而具有在水中自由下落而各組成材料不分散的能力， 同時還具有優良的流動性和填充性[1]；如修建混凝土擋墻治理水庫滑坡問題，在時間緊、任務重的情況下可在常規混凝土中適當加入早強劑，調節混凝土凝結、硬化速度，縮短脫模和養護時間，加快施工進度，從而有效提高施工質量。

3 混凝土供應

3.1 常規混凝土

水電工程常規混凝土供應一般是施工單位進場后建立混凝土拌和系統進行拌制，根據系統大小，建立時間在1月至數月之間，砂石骨料由施工單位外購或自行生產。拌和系統的稱重計量必須經過校核，保證稱量的允許偏差在施工規范允許之內。在投入混凝土生產前，需按經批準的混凝土施工配合比進行最佳投料順序和拌和時間的試驗。

3.2 應急搶險混凝土

應急搶險混凝土施工時效性要求高，要力爭在最短的時間內完成，如果搶險單位自建系統，應配置移動式攪拌站。根據武警水電部隊澆筑中隊搶險設備配置規劃，澆筑中隊配移動式攪拌站1座，生產率達到90 m3/h,且免基礎安裝，運到現場后1d時間即可安裝完成。需要考慮由當地政府協調就近供應砂石骨料來源。在當地有商品混凝土拌和站或附近工地拌和系統能滿足施工需要的情況下，盡量采用就近用料的原則，必要時聯系當地政府協調解決，一切以能迅速控制險情為目的。

4 混凝土運輸

4.1 水平運輸

水電工程常規混凝土水平運輸包括有軌運輸、無軌運輸、架空單軌運輸、膠帶機運輸等。

搶險混凝土施工如用有軌運輸或架空單軌運輸，鋪設軌道耗時較長，無法滿足搶險需要。膠帶運輸機優點是可以連續作業，生產效率高，適用于地形高差大的工程部位，缺點是一旦發生故障，全線停運，停留在膠帶上的大量混凝土難以處理，且只能同時運送一種品種的混凝土料，搶險施工時間上又不允許長距離水平運輸，所以在運輸距離較短的情況下,可以考慮用移動式膠帶機作為入倉手段。水電部隊澆筑中隊自身配有混凝土攪拌運輸車，應急搶險時還可以征集地方單位的混凝土攪拌運輸車，因此搶險時混凝土水平運輸宜使用混凝土攪拌運輸車，同時也便于與垂直運輸設備對接。

4.2 垂直運輸

水電工程常規混凝土入倉垂直運輸一般以起重機吊罐入倉為主，主要起重機類型有纜機、門塔機、履帶式起重機和輪胎式起重機；其他入倉方式有混凝土泵送入倉、溜槽(溜管)入倉、膠帶機入倉和升高塔入倉等。

對于應急搶險工程混凝土施工，安裝纜機、門塔機需要一定的時間，且對安裝基礎也有一定要求，耗費時間較長對險情控制不利；履帶式起重機和輪胎式起重機吊運混凝土效率較低，也不宜采用，但可以作為材料和構件的吊裝手段；混凝土泵效率高，特別是混凝土泵車機動靈活，在必要的時候可以用幾臺混凝土泵接力輸送混凝土或混凝土泵與溜槽(溜管)配合入倉。混凝土泵的缺點是對拌和料的要求較高，不合要求時易發生堵管，處理堵管的時間往往較長，在搶險時可以多備用一些混凝土泵管，發生堵管時直接替換。在混凝土級配或塌落度不適合泵送入倉時也可以考慮用履帶式或輪胎式布料機入倉。

當搶險現場條件極為困難，機械化設備無法進場時，只能采取人背肩扛的方式進行混凝土運輸，2012年武警水電部隊在處置廣西某鋁礦排泥庫泄漏事故中就曾采用此種方式。當時排泥庫四面環山處于山坳內，周邊山體相對陡峭，環庫公路道路窄且為單行道，搶險材料沒有條件組織機械化運輸，只能采取人工搬運的方式。方法是將泵送混凝土裝入編織袋，采用人背肩扛的人海戰術，翻山越嶺將袋裝混凝土運至泄漏點，然后進行定點投放，通過混凝土的流動性和固化性壓堵填充泄漏點，起到防滲堵漏作用。這種方法具有機械化程度低、方法簡單、效果直接等優點，但存在材料用量大、投入人力多、現場狹窄、組織困難大等缺點[2]。

5 混凝土模板

5.1 常規混凝土

在水工建筑物施工中，按模板的使用特點可將其分為：①普通模板，包括木模板、組合鋼模板和膠合板模板；②異形模板，包括漸變段模板、尾水管模板、蝸殼模板等；③移動模板，包括懸臂模板、半懸臂模板、鋼模臺車、針梁模板、自升模板、滑模等；④預制混凝土模板，包括預制廊道模板、預制倒“T”形梁模板、預制疊合板模板等。水電工程施工中，不同的建筑物根據其特點選擇使用不同的模板。

5.2 應急搶險混凝土

應急搶險混凝土工程的模板選擇既要考慮施工的方便快捷，同時要結合混凝土建筑物的結構特點、環境條件等因素綜合選定。一般的墩墻可以選擇懸臂大模板，模板安拆用起重機輔助，在起重機無法就位的情況下可以用手拉葫蘆輔助，也可以選擇大的膠合板模板。對表面平整度無要求或施工縫部位可以選用網狀免拆模板，模板的網孔可排除混凝土表層的空氣及多余水份，開始澆筑時漏稀漿，很快就不漏漿，混凝土側壓力小，支撐簡單；混凝土成型界面為粗粒狀，抗剪性好，模板不必拆除，可減少拆模及鑿毛程序，縮短工期。貼坡、溢流面混凝土具備滑模施工條件時可選用簡易滑模。對于異形混凝土結構，如定制異形鋼模板時間不充分，宜采用木模板。水下護坡、護底部位的混凝土可選用模袋混凝土，模袋混凝土的最大優點是適于水下施工，無需斷流，或修筑圍堰，在潮汐、風浪沖擊下，對未達設計強度的充填混凝土，能起到擋水和護面作用；結構簡單，施工方便，進度快，施工質量有保證；結構整體性強，抗沖擊能力強，廣泛應用于河堤岸坡、堤防、海岸等工程的護岸護底及其它地基處理和防汛搶險中，還能適應變形，是險工段防沖的最佳選擇。實踐證明，這種方法對于工期緊且防護面積大的圍堤應急除險加固工程是可行的，與傳統的施工方法比較，具有施工快、成本低、使用壽命長等特點[3]。西江干堤廣東肇慶市景豐聯圍波羅竇險段采用此方法進行過全面加固。

6 結 語

從2012年1月1日起，武警水電部隊職能定位是擔負因自然災害、恐怖襲擊和戰爭等因素導致損毀的江河堤防、水庫、水電站、變電站、輸電線路等水利水電設施應急排險、搶修搶建任務。執行任務能力建設問題是水電部隊發展的重要課題，應急搶險混凝土施工技術和常規混凝土施工技術既有聯系又有區別，兩者的理論基礎和操作方法相同，主要區別在于應用條件和環境不同，前者是后者在特殊條件、特殊情況下的運用。混凝土工程搶險在已有的搶險實戰中應用較少，本文對常規混凝土施工與應急搶險混凝土施工的區別只做了淺析，下一步還需在搶險實戰中進一步提煉總結。