可移動(dòng)防水墻在防洪工程中的施工技術(shù)應(yīng)用

龔長輝

（江西省水利水電建設(shè)集團(tuán)有限公司，南昌 330000）

0 引 言

級(jí)別較高的常規(guī)堤防工程多采取混凝土防水墻結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)雖然可以大幅度提高防洪標(biāo)準(zhǔn)，但如果應(yīng)用于近城場地，難免影響城市景觀，阻擋人們親近自然風(fēng)光，不符合現(xiàn)代近城水工建筑的建設(shè)要求。可移動(dòng)防水墻是一種制式水工防水墻結(jié)構(gòu)，有高度可調(diào)節(jié)、短時(shí)即可以快速安裝，功能安全可靠、可再次使用、裝拆方便等技術(shù)優(yōu)勢。可移動(dòng)防水墻具有防水御洪功效的同時(shí)，也可以較好融入、改善或者增添濱水環(huán)境景觀，功效性和人文融合性應(yīng)用價(jià)值較為明顯。可移動(dòng)防水墻施工技術(shù)總體包括預(yù)設(shè)件施工、擋板、中柱和邊柱裝配等技術(shù)。基于現(xiàn)實(shí)工程應(yīng)用需要，圍繞預(yù)設(shè)件2 種裝配方式及擋板、中柱、邊柱裝配技術(shù)，對(duì)可移動(dòng)防水墻施工技術(shù)開展研究，以為類似防水墻工程應(yīng)用，提供技術(shù)參考。

1 工程概況

某防洪工程位處某市郊，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)100a 一遇，Ⅰ級(jí)堤防級(jí)別。應(yīng)用可移動(dòng)防水墻設(shè)計(jì)，防水墻長度1630m，高度1.05～2.05m 之間，平均高1.70m，防水板應(yīng)用面積4171m2，采用擴(kuò)大基礎(chǔ)基座，以C25 混凝土鋼筋澆筑。所應(yīng)用可移動(dòng)防水墻部件力學(xué)功效參數(shù)見表2 所示。

表2 可移動(dòng)防水墻部件力學(xué)功效參數(shù)

2 可移動(dòng)防水墻施工技術(shù)

2.1 預(yù)設(shè)件施工

預(yù)設(shè)件用于基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)連接，也具有保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的功效。雖然預(yù)設(shè)件施工在總工程量中的比例比較小，但其技術(shù)和質(zhì)量控制一直是工程質(zhì)量控制的重點(diǎn)。準(zhǔn)確裝配預(yù)設(shè)件是工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。所以一定要關(guān)注該施工過程與相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)，確保在各環(huán)節(jié)符合質(zhì)量要求。

可移動(dòng)防水墻的預(yù)設(shè)件多以不銹鋼制作。部件入場時(shí)，需要嚴(yán)格把關(guān)驗(yàn)收，一般要查驗(yàn)出廠檢驗(yàn)報(bào)告、原料檢驗(yàn)合格證和出廠合格證是不是齊全，并按規(guī)程給予采樣送檢。查驗(yàn)測試合格以后，方可放行應(yīng)用。應(yīng)用不銹鋼焊條進(jìn)行不銹鋼焊接。驗(yàn)收應(yīng)開展機(jī)械功效、化學(xué)成分、外觀質(zhì)量和規(guī)格公差試驗(yàn)。

預(yù)設(shè)件螺釘直線度、表面平整度影響預(yù)設(shè)件的裝配功效，二者均不滿足應(yīng)用要求，應(yīng)適時(shí)開展校直和調(diào)平處理。并在運(yùn)輸過程中需要適當(dāng)防護(hù)。進(jìn)口可移動(dòng)防水墻預(yù)設(shè)件的各個(gè)螺孔都有相應(yīng)的保護(hù)螺栓保護(hù)，不銹鋼預(yù)設(shè)件運(yùn)輸過程中，螺紋螺孔部分要做好保護(hù)，不允許擦碰損壞。

預(yù)設(shè)件固定時(shí)，應(yīng)在主筋中配置錨件和注意防擦碰。預(yù)設(shè)件頂面應(yīng)略低于混凝土面，外觀規(guī)格不得高出結(jié)構(gòu)部件的外形規(guī)格；預(yù)設(shè)件的定位誤差應(yīng)控制在設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)。澆注預(yù)設(shè)件周圍混凝土，應(yīng)尤其細(xì)致控制。預(yù)設(shè)件直接接觸搗振桿，二者要保持距離。搗振時(shí)要注意觀察預(yù)設(shè)件，如果發(fā)生超標(biāo)移位，應(yīng)停止搗振，對(duì)位置進(jìn)行修正，保證裝配質(zhì)量。澆筑成型后，須給予強(qiáng)化加固[1]。

要注意模板拆卸順序，周邊模板先拆卸，再將固定裝置放松，須輕擊模板，待初步松動(dòng)以后，拆卸模板，避免拆卸操作不當(dāng)，傷害混凝土與錨筋之間的黏結(jié)力。

施工前須根據(jù)工程特點(diǎn)，詳細(xì)編制作業(yè)流程，并對(duì)操作人員統(tǒng)一進(jìn)行必要的培訓(xùn)。按設(shè)計(jì)要求制作輔助支撐架，備齊輔助建材，在指定區(qū)域置放，并指派專人進(jìn)行保管。預(yù)設(shè)件完成定位后，澆注搗振混凝土前和過程中，應(yīng)借助經(jīng)緯儀預(yù)設(shè)件的位置給予實(shí)時(shí)檢測。完成裝配后，應(yīng)標(biāo)注不銹鋼預(yù)設(shè)件位置，便于日后開展結(jié)構(gòu)狀態(tài)分析，以保證施工質(zhì)量。

支撐架、模板及鋼筋扎綁裝配，支撐架和模板應(yīng)有足夠的穩(wěn)定性、剛度和載承力，應(yīng)滿足安全承受施工中發(fā)生的各種載荷。要準(zhǔn)確把握部件位置、規(guī)格和形狀，相關(guān)技術(shù)項(xiàng)處理，要便于配筋操作和澆注養(yǎng)護(hù)混凝土。

2.2 材料標(biāo)準(zhǔn)

預(yù)設(shè)件入場要開展相關(guān)查驗(yàn)，要查驗(yàn)出廠檢驗(yàn)報(bào)告、原料檢驗(yàn)合格證和出廠合格證，要檢測材料功效外觀規(guī)格與質(zhì)量。檢測標(biāo)準(zhǔn)參考表1 所列技術(shù)項(xiàng)及參數(shù)。預(yù)設(shè)件螺釘標(biāo)準(zhǔn)度和表面平整度事關(guān)預(yù)設(shè)件的裝配功效。當(dāng)二者不滿足應(yīng)用要求時(shí)，應(yīng)適時(shí)開展校直、調(diào)平處理，預(yù)設(shè)件保護(hù)螺栓，運(yùn)輸中不拆除。

表1 預(yù)設(shè)件質(zhì)量檢驗(yàn)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

2.3 工前準(zhǔn)備

1）施工操作前，詳細(xì)編制作業(yè)方案，對(duì)施工人員進(jìn)行必要的工前技術(shù)培訓(xùn)。

2）對(duì)測量員、電焊工以及其它關(guān)鍵工種，進(jìn)行資質(zhì)檢查。

3）查驗(yàn)預(yù)設(shè)件產(chǎn)品清單、質(zhì)量合格證和產(chǎn)品合格證書。

4）交接測量控制線，復(fù)核測量控制線，復(fù)核后確定預(yù)設(shè)件裝配控制線，包括中軸和標(biāo)高控制線。

5）根據(jù)工藝方案的編制，按照要求對(duì)輔助支撐架開展加工，并置放在指定位置，由專人妥善保管。

6）工序優(yōu)化組合，盡可能實(shí)現(xiàn)穿插施工，特別是裝配預(yù)設(shè)件、扎綁鋼筋、澆注混凝土的穿插組合作業(yè)，利于合理應(yīng)用工期和保證作業(yè)進(jìn)度[2]。

2.4 施工流程

可移動(dòng)防水墻嵌入預(yù)設(shè)件操作工序：工程部→預(yù)設(shè)件預(yù)訂→加工預(yù)設(shè)件→預(yù)設(shè)件入場→檢查預(yù)設(shè)件→裝配預(yù)設(shè)件并檢查→裝配模板→校準(zhǔn)預(yù)設(shè)件→澆注混凝土→拆模。

2.5 預(yù)設(shè)件預(yù)留槽孔裝配法

在實(shí)際施工過程中，難免發(fā)生材料供應(yīng)不到位情況。為不誤工期，適應(yīng)施工進(jìn)度要求，在預(yù)設(shè)件不能按時(shí)入場的狀態(tài)下，可應(yīng)用預(yù)留槽孔開展施工。預(yù)留槽預(yù)設(shè)件裝配方法的過程如下：

1）復(fù)核控制線后，檢測預(yù)設(shè)件的位置，扎綁基礎(chǔ)鋼筋。模板裝配時(shí)預(yù)留槽口，槽口長×寬×高規(guī)格按0.6m×0.7m×1.0m 控制。為了便于預(yù)設(shè)件的裝配，根據(jù)錨板結(jié)構(gòu)和防水墻墻寬規(guī)格，制備輔助支護(hù)，其寬度0.2m，長度1.3m。

2）裝配前，應(yīng)鑿毛開槽混凝土，便于新舊混凝土的結(jié)合。油墨線標(biāo)示預(yù)設(shè)件的控制線。同時(shí)扎綁和焊接預(yù)設(shè)件周邊鋼筋。

鋼筋配置要求如下：①沿體系軸線方向，預(yù)設(shè)件頂板的下方約6cm 區(qū)域，配置4 根U 形鋼筋，徑值16mm，垂向體系軸線方向配置2 根U 形鋼筋，徑值為16mm，預(yù)設(shè)件前面鋼板上方配置1 根U 形鋼筋，徑值為16mm，并扎綁7 根U 形鋼筋，鋼筋下部配置捆筋，給予點(diǎn)焊，注意焊接操作，避免導(dǎo)致鋼筋形變，影響定位。這些配筋一方面是為了避免背水側(cè)混凝土上部壓碎，進(jìn)而將破壞力向下部混凝土傳導(dǎo)，另一方面是為了抵抗臨水側(cè)的彎矩和拉力；②配置2 根Φ25U 形筋在預(yù)設(shè)件底板，用于預(yù)設(shè)件的支承；③配筋不得超出槽孔規(guī)格。

3）預(yù)設(shè)件吊裝至預(yù)留位置，通過螺栓連接支撐架。支撐架固定在輔助支撐架的兩側(cè)以及支撐架的前后表面。須注意的是，墊片應(yīng)置放在混凝土墻和前后表面螺栓之間，盡可能增大接觸面。調(diào)節(jié)連接預(yù)設(shè)件和支撐架絲桿螺母，調(diào)節(jié)過程中應(yīng)用條形水平尺測量水平度。調(diào)平操作中，要保持水平軸與兩個(gè)控制軸重合，誤差須控制在3mm 之內(nèi)；預(yù)設(shè)件調(diào)平后，應(yīng)用水平儀檢測預(yù)設(shè)件的中心點(diǎn)標(biāo)高，與設(shè)計(jì)標(biāo)高的誤差需≤10mm；保持預(yù)設(shè)件水平度，避免局域突變。查驗(yàn)合格后給予強(qiáng)化加固。

4）搭設(shè)腳手架和作業(yè)平臺(tái)，裝配預(yù)設(shè)件、保證規(guī)格并焊接。

5）完成預(yù)設(shè)件就位調(diào)節(jié)，與預(yù)留筋焊接，并于模板與預(yù)設(shè)件表面之間配置臨時(shí)支承。

6）完成預(yù)設(shè)件裝配后，有清理工作面，清理部件外露部分，并對(duì)預(yù)設(shè)件裝配精度開展最終復(fù)測。完成所有隱蔽預(yù)設(shè)件裝配后，須給予3 次檢測，自檢合格后，監(jiān)理工程師上報(bào)驗(yàn)收。

7）仔細(xì)查驗(yàn)預(yù)設(shè)件配位，一切符合設(shè)計(jì)要求后的啟動(dòng)后續(xù)施工。避免錯(cuò)埋、漏埋。對(duì)預(yù)設(shè)件與鋼筋之間的焊接縫質(zhì)量開展檢查。確認(rèn)符合要求后，才能澆注混凝土。

8）澆注混凝土過程中，須專人值守，搗振操作不得擾動(dòng)預(yù)設(shè)件。預(yù)設(shè)件的精度在混凝土初凝之前還要給予測量，測量合格后，才可以拆卸臨時(shí)支承，用鐵石膏抹平預(yù)設(shè)件周圍的澆筑表面。

2.6 混凝土直接澆筑安裝法

早期基礎(chǔ)鋼筋扎綁和混凝土第1 階段澆注完成后，裝配預(yù)設(shè)件。裝配過程如下：

1）預(yù)設(shè)件放于U形錨筋上，測量人員現(xiàn)場放線。固定之前，釋放預(yù)設(shè)件的控制軸。控制張力引線至預(yù)設(shè)件頂板距離30mm。在鋼筋或輔助支承上固定鉛芯，確保不因外力導(dǎo)致變化。

2）預(yù)設(shè)件通過水準(zhǔn)儀大概調(diào)節(jié)至控制標(biāo)高，預(yù)設(shè)件強(qiáng)化板上下螺母可調(diào)整預(yù)設(shè)件高度。

3）對(duì)預(yù)設(shè)件的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，令其中心軸線重合。

4）預(yù)設(shè)件焊接固定后，以精度0.1mm 的水平儀對(duì)預(yù)設(shè)件的平整度進(jìn)行檢測，邊檢測邊調(diào)平。可通過調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)件的下螺母，調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)件螺桿長度，保證預(yù)設(shè)件水平度。結(jié)束測量后，借助水準(zhǔn)儀開展高程檢核。一切調(diào)平后，擰緊固定螺栓。

5）預(yù)設(shè)件裝配完成后開展混凝土澆注。在澆筑和搗振過程中，仔細(xì)觀察預(yù)設(shè)件的移位，并適時(shí)對(duì)移位開展修正。保證預(yù)設(shè)件的最終裝配質(zhì)量。

2.7 安裝注意事項(xiàng)

1）規(guī)范裝配U 肋，肋上部須盡可能平直，以保證預(yù)設(shè)件置放更平整。基礎(chǔ)縱方向鋼筋先扎綁好，預(yù)設(shè)件裝配完成后再裝配上部總長鋼筋；如果長鋼裝配完成，預(yù)設(shè)件地板可以拆卸開展裝配，盡可能控制鋼材割切。

2）預(yù)設(shè)件裝配誤差須控制在±5 之內(nèi)。

3）設(shè)計(jì)要求選擇混凝土級(jí)配和控制坍落度。

4）預(yù)設(shè)件周圍混凝土要強(qiáng)化搗振，避免空鼓現(xiàn)象發(fā)生。

5）調(diào)拌混凝土?xí)r摻加膨脹劑，預(yù)設(shè)件附近表面應(yīng)略大于預(yù)設(shè)件，以防止混凝土收縮后積水進(jìn)入預(yù)設(shè)件。

6）一旦存在空心滾筒，可給予壓力注灌漿處理，避免預(yù)設(shè)件融凍破壞[3]。

3 主要配套部件裝配

3.1 邊柱裝配過程

1）確定邊柱中心軸線，具體見圖1 所示。

圖1 確定邊柱中心軸線

2）測量邊柱規(guī)格，確定系統(tǒng)要求長度和模板裝配邊界。

3）扎綁邊柱鋼筋，對(duì)邊柱鋼筋開展垂向調(diào)節(jié)。

4）制備邊柱模板。制備16mm 木模板，用于立柱表面密封。混凝土應(yīng)比柱頂高20mm，斜邊做成45°。

5）裝配立柱，下部置放在先期繪制的標(biāo)線上，調(diào)節(jié)垂直直度，兩側(cè)及后部增加支承桿，避免立柱側(cè)向移動(dòng)。

6）支模驗(yàn)算。立柱保證垂直度，保護(hù)層應(yīng)保證厚度，盡可能減少鋼筋籠的壓擠，模板支承要堅(jiān)固，不會(huì)產(chǎn)生鼓包、滲漏等現(xiàn)象。

7）增設(shè)邊柱模板，模板與邊柱一體化，使邊柱固定功效更好，混凝土表面拆模后美觀平整。

8）支模后，澆注混凝土。

3.2 固定邊柱裝配注意事項(xiàng)

1）因?yàn)檫呏叨群芨撸虼诉呏車鷿沧⒒炷敛扇》謱訐v振，應(yīng)用插入式搗振器時(shí)每層厚度不高出50cm，搗振棒與邊柱保持距離，包括觸碰。上面搗振，下面也要人工敲震模板。

2）立柱≤3m 高度時(shí)，可直接吊罐澆注。超過3m 時(shí)，采取分段澆注。每段不得超過2m 高度。

3）為保證裝配質(zhì)量，避免邊柱傾斜，應(yīng)一次性澆注混凝土。

4）在混凝土獲得一定強(qiáng)度后，拆模板并檢測邊柱。

3.3 裝配立柱與擋板

1）有了洪水預(yù)警以后，通過應(yīng)急調(diào)度，向現(xiàn)場調(diào)運(yùn)將立柱、擋板等組件。安排作業(yè)人員緊急趕赴現(xiàn)場，清理混凝土承臺(tái)。應(yīng)用螺栓槍將預(yù)設(shè)件的防護(hù)螺栓拆除。發(fā)電機(jī)現(xiàn)場發(fā)電，以高壓氣槍清吹螺孔，保證螺孔無雜物。

2）支柱裝配時(shí)，操作人員4 人一組，2 名責(zé)運(yùn)載支柱，2 名負(fù)責(zé)支柱裝配；運(yùn)送組件至現(xiàn)場，叉車卸載，置于樁號(hào)臺(tái)車上。如果路面平整，可使用小型起重伸縮臂輔助裝配立柱。立柱起離地面時(shí)，須墊放塑料板，以防止立柱與路面發(fā)生。伸縮臂抬起后，用預(yù)設(shè)件和螺栓將立柱固定。伸縮臂工作車此時(shí)可以移向下一裝配點(diǎn)。將立柱推至下一個(gè)裝配點(diǎn)，重復(fù)上述操作。

3）受場地環(huán)境制約，無法采取機(jī)械輔助時(shí)，可以臺(tái)車推立柱至裝配點(diǎn)，由1 名作業(yè)人員抬送到裝配位置使。一個(gè)人支持立柱，其他人擰緊螺栓，完成立柱連接。

4）立柱的內(nèi)側(cè)，適當(dāng)噴涂水工橡膠，發(fā)揮黏結(jié)、防滲作用。

5）裝配升降擋板，擋板中插入防滲密封裝置，構(gòu)成一個(gè)整體，從兩側(cè)向中間壓擠密封裝置，密封裝置壓緊，原10cm 高度要壓至低于2.5cm。至此完成可移動(dòng)防水墻系統(tǒng)裝配。

4 結(jié) 語

開展了可移動(dòng)防水墻施工技術(shù)研究，主要技術(shù)點(diǎn)：

1）介紹了可移動(dòng)防水墻施工技術(shù)，包括預(yù)設(shè)件施工、材料標(biāo)準(zhǔn)把握、工前準(zhǔn)備、施工流程、預(yù)設(shè)件預(yù)留槽孔裝配法、混凝土直接澆筑安裝法、安裝注意事項(xiàng)等技術(shù)要點(diǎn)。

2）主要配套部件裝配技術(shù)，包括邊柱裝配過程、固定邊柱裝配注意事項(xiàng)、立柱與擋板裝配等技術(shù)要點(diǎn)。可移動(dòng)防水墻有高度可調(diào)節(jié)、短時(shí)即可以快速安裝，功能安全可靠、可再次使用、裝拆方便等技術(shù)優(yōu)勢，其功效性和區(qū)域景觀和人文融合性應(yīng)用價(jià)值較為明顯。