花園湖進洪閘工程位于安徽省鳳陽縣境內,上口門距離寧洛高速公路淮河大橋下游約1.0km 處,設計流量3500m3/s,根據《水閘設計規范》(SL265-2001)規定,工程為Ⅱ等大(2)型,該閘由閘室、兩岸連接建筑物、上游鋪蓋、下游消力池及上下游導流堤等建筑物組成。閘室采用鋼筋混凝土開敞式倒“Π”結構,共27 孔,單孔凈寬12.00m,總凈寬324.00m。閘底板頂高程14.50m,閘墩頂高程22.50m,啟閉機排架高程30.50m,排架尺寸:下部長4.0m,上部長6.0m,寬0.65m,高8.0m。排架墻坐落在22.5m 的中墩上?;▓@湖進洪閘工程是安徽省鳳陽縣重大在建項目,為打造沿淮風景區,要求進洪閘外觀具有設計美感。為此在設計上數次進行修改,從設計初的排架柱型式到優化后的排架墻型式。
(1)模板準備。由于外觀形式設計上有倒角、裝飾內圓、1/4 外圓、牛腿、墻體與柱體尺寸差、擋塊等多種形式,模板由常規模板和異形模板組成,共12 種結構型式、64 塊,其中側面單塊最大面積為2.1m2,單塊最小面積的模板為0.064m2,是便于裝飾內圓拆卸的鑲入式模板,共加工6 套特制組合鋼模板,模板設計分縫圖。
(2)混凝土施工配合比設計??紤]到啟閉機排架鋼筋安裝較密,混凝土入倉難度大,事先對配合比進行了優化設計,配合比設計坍落度由原來的80~100mm 調整為120~140mm。
(3)施工前對拌和站計量系統重新進行校核,保證砂石骨料計量精度也是控制混凝土外觀色差的有效手段。
(4)混凝土澆筑施工方案優化,根據模板加工及拼裝圖,原定8.0m 高的排架分三次澆筑。首次澆筑高程為22.5~26.55m,澆筑高度4.05m,澆筑到排架裝飾內圓底部,也是考慮排架中部裝飾圓下部混凝土入倉困難,D50 振搗器難以伸入到圓的底部中心處。根據經驗,此處混凝土入倉及振搗難度大,裝飾圓下部容易出現漏空或蜂窩麻面現象;第二次澆筑高程26.55~28.55m,澆筑高度2.0m,澆筑到裝飾內圓頂部;第三次澆筑高程28.55~30.5m,澆筑高度1.95m,從裝飾內圓頂部澆筑到頂部。
(5)經過現場模板試裝配,第一次澆筑優化到22.5~27.0m 高程,澆筑高度4.5m;第二次優化到27.0~30.5m 高程,澆筑高度3.5m。將原定方案的三次澆筑變成二次澆筑。優化二次澆筑需要解決兩個問題:一是裝飾內圓底部比27.0m 高程側面模板低0.45m,面臨懸空模板,由于立柱與裝飾內圓間距只有0.35m,懸空模板在首次澆筑時又不能安裝,否則串桶不能安放進墻體內,不滿足入倉澆筑高度大于2.0m,只能澆筑到裝飾內圓底面時安裝;二是澆筑到裝飾內圓底部再安裝模板時,需要一段時間完成模板安裝,又面臨混凝土初凝時間問題,必須保證在初凝時間前完成裝飾內圓模板安裝并開始澆筑。
(6)裝飾內圓模板模擬試裝配安裝時間測定。澆筑前在側面模板上畫出裝飾內圓中心線,在低于側面模板0.35m 處焊接2 處支撐點(圓形模板安放在上面,既保證支撐,又解決圓形模板滑動),頂部設澆筑時模板上浮加固點、加固鋼管及支撐架準備到位;吊車吊起拼接好的半圓模板,放入支撐點上,校核位置,量測、加固、驗收;裝飾內圓模板試裝配測定,完成吊運、定位、加固、校核,總耗時在35 分鐘。
(7)混凝土初凝時間現場測定。在設計配合比時初凝時間測定為370 分鐘,考慮澆筑啟閉機排架時間在4月,當時平均氣溫為20 攝氏度左右,安排四個作業班組,每個啟閉機排架二次施工周期為10天(不考慮鋼筋安裝),每月完成12 個,27 孔28個啟閉機排架需要69 天,施工進度安排75 天,施工時間為4月至6月中旬,室外檢測初凝時間280分鐘。
(8)優化施工方案帶來的問題通過事前裝飾內圓模板試裝配及混凝土初凝時間實際測定得到了解決,優化方案可行。
(1)模板安裝前在首個啟閉機排架進行了試裝配及尺寸校核,加工尺寸滿足設計尺寸,已安裝的鋼筋與對拉絲無障礙穿越。
(2)對每塊模板進行打磨拋光,去除濺落在模板面上的油漆、焊渣等雜物,二次使用清除上面的水銹蝕、混凝土殘留物等。

表1 外觀質量檢測評定表
(3)為提高啟閉機排架混凝土外觀質量,模板脫模劑采用YS-1 型模板漆,模板漆采用噴槍噴涂的方法,確保噴涂完整、均勻,模板漆的噴涂均勻一致也能克服拆模后混凝土的外觀色差問題。
(4)混凝土澆筑。混凝土澆筑水平運輸采用10m3罐車,垂直運輸采用吊車配合0.6m3吊罐,入倉采用二道串桶;首次澆筑高程22.5~27.0m,設計混凝土方量為11.5m3,分三次拌和運輸,前兩車運輸4m3,后一車運輸2m3,4m3垂直運輸及入倉時間在50 分鐘左右,最后2m3需要30 分鐘左右,3 小時內基本結束。二次混凝土澆筑方法同首次一致。首次澆筑后1~2 天內進行結合面鑿毛,高出27.0m 高程四周模板2cm 范圍內的混凝土用電動手砂輪切除,沿模板四周混凝土邊線切成直線型;內部露出外邊沿混凝土采用人工鑿除,處理后采用風壓機吹倉。
(5)第二次模板安裝,為了保證混凝土外觀尺寸精度,首次澆筑后的模板不拆除,在原有高程上繼續安裝模板,避免由于拆除模板造成出現錯臺。
(6)養護。由于首次模板不拆除,期間除頂端曬水外,其他部位不養護。二次澆筑后,頂端曬水后用棉被覆蓋,每天曬水2~3 次,保持棉被濕潤,一周后開始整體拆除模板,混凝土強度達到設計的90%以上。拆除模板的同時,從上至下涂刷FAC-12 養護劑,該養護劑為乳白色液體,有效保水率大于90%。養護劑的好壞有很大區別,好的養護劑涂刷后無色透明,能夠起到較好的保水性能;性能差的起皮、色差重,對混凝土外觀質量有影響。
外觀質量檢測評定見表1。要求整體色彩一致,外觀明亮;大角方正、棱角分明、線條順直、直線與圓弧結合平順、裝飾內圓規則;結合面外觀良好,對拉絲孔處理顏色一致。
水利工程質量的提升,不僅要注重工程的內在質量,其外觀質量也同樣重要。外觀質量是水利工程質量不可分割的一部分,體現了工程建設的整體水平。隨著社會的發展和進步,人們對生活環境越來越重視,由此對水利工程的外觀質量也有了更高的要求。本文結合啟閉機房排架墻混凝土施工,對水利工程外觀質量控制措施進行了探討,在類似工程中具有一定推廣價值■