東淝河船閘閘室大體積混凝土施工技術應用

唐柱閂，田旭升

（1.安徽省引江濟淮集團有限公司，安徽 合肥 230000；2.安徽省淮河河道管理局，安徽 蚌埠 233000）

1 工程概況

引江濟淮（江淮溝通段）東淝河船閘按Ⅱ級建設，設計最大船舶噸級為2000t。船閘的建設利用現有船閘，增建復線船閘，閘室有效尺度280m×23m×5.2m（長×寬×門檻水深）。船閘閘室采用鋼筋混凝土塢式結構，總長290m，沿閘室長度方向分為16 個結構段，閘室墻口寬23.2m，底板頂高程▽11.14m，閘室墻頂高程▽27.90m，頂寬1.2m，底寬2.5m，閘室墻尺寸為15m×18/19m×（1.2～2.5）m，閘室底板尺寸28.2m×18/19m×2.5m，混凝土標號為C25，船閘閘室底板及閘室墻工程均為大體積混凝土施工。

2 閘室底板大體積混凝土施工

閘室底板包括部分閘室墻，高程在12.64m，因考慮下一步閘室墻施工安裝模板的需要，本次在12.64m 高程基礎上再澆筑15cm，即最終澆筑高度為12.79m。

2.1 閘室底板鋼筋、模板及預埋件安設

船閘底板待C15 墊層混凝土強度滿足人工作業條件后，開始船閘底板鋼筋綁扎及模板。鋼筋加工綁扎，主筋接頭采用直螺紋套筒連接。直螺紋套筒具有連接方便、快捷、簡單，可全天候施工、環保。其余采用電弧焊、綁扎連接。底板施工模板主要采用竹膠板+方楞+鋼管以及鋼模板拼裝而成。施工寬縫模板主要采用竹膠板+方楞拼裝而成。施工時先測量放樣模板邊線，底板外側每隔1.5m 采用水平鋼管將鋼管樁連成受力整體，在鋼管上設置水平支撐及斜支撐，以防止模板移動。砼澆筑前預埋冷卻水管、預埋測溫點。止水縫采用2 道止水，紫銅片、水膨脹橡膠止水帶，紫銅片采用銅焊條進行焊接。每段之間結構寬縫20mm，采用厚2cmPEB3 聚乙烯泡沫板填充。閘室墻高大模板的安拆需使用到船閘移動模架，根據移動模架圖紙要求需在底板上事先預埋軌道基礎。

2.2 閘室底板混凝土澆筑

閘室底板大體積混凝土一次澆筑，不得留施工縫。采用“一個坡度，薄層澆筑，循序推進，一次到頂”的斜面分層推移式澆筑進行澆筑，并利用標尺確保每次分層澆筑厚度不超過50cm。坡度為預拌砼自然流淌的坡度約為1∶6～1∶7。砼自攪拌到澆筑完成的最大延續時間白天不得大于100min，夜間不得大于150min。要在下一層砼初凝之前澆筑上一層砼，避免產生冷縫，并及時排走表面的泌水。

3 閘室墻高大模板安拆及一次成型閘室墻混凝土澆筑施工

3.1 閘室墻鋼筋骨架設計

本工程閘室墻鋼筋高度為15m，常規雙排腳手架無法搭設可靠扶墻，臨邊范圍大，安全風險高，且移動不便，每個施工段均需重復安拆，功效低。綜合考慮，結合以往施工經驗，采用鋼筋骨架進行整體鋼筋安裝。

鋼筋安裝骨架采用HRB400φ25mm 的螺紋鋼，單側閘室墻鋼筋安裝骨架每1.13m 布置一片，左右兩側各布置7 道，共14 道。單片骨架結構為：

（1）橫桿及斜撐：每一道鋼筋安裝骨架橫桿共8 根，平均長度1.56m，總長共12.48m，斜撐共16 根，平均長度2.45m。

（2）縱向鋼筋：單側閘室墻縱向連接鋼筋每2m布置一道，利用原閘室墻構造鋼筋，將φ12mm 構造鋼筋改為φ20mm構造鋼筋，每道前后有兩根鋼筋，布置8 道，共16 根鋼筋，每根鋼筋長度16.86m。

（3）豎向鋼筋：利用閘室墻豎向主筋。

3.2 閘室墻模板設計及安拆

閘室墻迎水面、臨土面模板均采用定型整體鋼模，面板厚度δ5mm，橫肋為[10#槽鋼，間距為300mm，模板豎向背肋為雙[16b#槽鋼組焊結構，間距為900mm。迎水側模板支撐橫梁為雙[30b#槽鋼組焊結構，間距為1500mm。模板穿膛拉桿采用φ25精軋螺紋鋼（PSB785），縱橫間距均為900mm。迎水側模板可調支撐采用φ40 調節絲桿及φ76 無縫鋼管組焊結構，可調支撐與支撐橫梁之間采用φ25銷軸鉸接。

選擇裝配式移動模架作為高大模板的安拆設備，閘室墻大模板模架系統、懸吊系統、模板系統全部安裝完成仔細檢查無誤后，進行試運行工作。

3.3 閘室墻混凝土澆筑

閘室墻混凝土強度為C25，抗滲等級為P4，一次澆筑成型，澆筑高度為15.11m（下倒角頂部0.15m處至閘室頂部標高27.9m）。閘墻兩側對稱分層澆筑，每層厚度30cm，兩側對稱澆筑，高差不超過1m。混凝土澆筑采用汽車泵布料的施工工藝，盡量減少水泥用量及水灰比。澆筑時使用兩臺泵車，在閘室底板上支立，兩側同時對稱澆筑。

混凝土澆筑從混凝土試拌、布料口設置、振搗人員分工、澆筑速度控制、砼試塊制作、澆筑過程模板及模架位移監測等全方面進行全過程安全質量控制。

本工程采用浮式系船柱軌道整體澆筑工藝，在閘室墻整體大模板施工的基礎上進行了優化創新，通過增加浮式系船柱專用內模，實現軌道與墻身整體澆筑，多方面提高浮式系船柱軌道施工實體與外觀質量。

4 閘室大體積混凝土溫控系統布設與預警平臺施工技術

4.1 冷卻管布設

船閘閘室底板厚2.5m，閘室底板冷卻管材料與布設同閘首底板冷卻管基本相同；采用φ30mm 導熱塑料冷卻管，S 形布設，冷卻水管布置為兩層，分別設進出水口，進出水口上下2 層成反向布置。冷卻水直接從降水井抽取接入進水口，冷卻水流速不小于0.6m/s，流速的測量通過在進水口安裝流速計測定，通水過程中每24h 改變進出水流向的方法使混凝土內降溫均衡。

4.2 測溫的實施

通過測溫工作了解到大體積混凝土內部溫度，得到混凝土外部的保溫、保濕等工作效果，以減小混凝土內外溫差。

4.2.1 測溫點的布置

按真實反映混凝土塊體的里外溫差、降溫速度及環境溫度的布置原則，結合本工程設計特點，測溫點布置在相鄰2 個冷卻水管的中間位置，每段結構物分兩層布置——表層和中部，表層為砼面以下5cm 左右，閘室底板布置9 個測溫點。

4.2.2 測溫元件的埋設

采用無線溫度傳感器NT59-WG59-LE-B 多路遠程GPS傳輸無線溫度傳感器、WG59無線溫度采集器；測量范圍：-30～120℃；測量精度：±0.1℃；無線測溫信號3 分鐘自動報數一次，網關10 分鐘上傳一次數據包。

4.2.3 測溫方法及預警設置

該溫度采集系統采用無線傳輸，實施上傳數據至云平臺，可通過手機APP 實時查看每個測點溫度，實時繪制溫度曲線，并可設置高溫預警和報警值，實施調整現場通水條件，切實起到控溫、降溫效果。

5 閘室墻拉桿孔封堵及賽柏斯涂刷施工技術

本工程在常規施工方法的基礎上進行優化創新，閘室墻施工完成后，截除混凝土結構物外露套管，向拉桿孔內將填充砂漿改為遇水膨脹止水條，并在外側迎土面增加SBS 防水板材，雙重止水措施消除閘室墻滲漏水隱患，保證拉桿孔封堵質量。

在閘首、閘室臨水側裸露混凝土面噴涂XYPEX（賽柏斯）涂料，其防水性能獨特，與混凝土合為一個整體，能從結構內部抵抗較高的靜水壓力，提高混凝土強度和起到堵水防水效果，達到永久性的防水、防潮、抗滲和保護鋼筋的效果，延緩混凝土的碳化過程。

6 結束語

東淝河船閘閘室底板和閘室墻大體積混凝土施工采用了比較先進的大體積混凝土澆筑溫控系統布設與預警平臺，裝配式移動模架，閘室墻混凝土一次成型澆筑，浮式系船柱整體澆筑，閘室墻拉桿孔封堵及墻身臨水面賽柏斯涂刷等施工技術的亮點，確保了大型船閘大體積混凝土的施工質量，為今后大型船閘施工提供了很好的技術借鑒■