◎ 王學(xué)義　寧夏漢延渠管理處

渠道退水閘護(hù)坦混凝土工程的施工技術(shù)

◎ 王學(xué)義寧夏漢延渠管理處

在水利工程中對(duì)渠道退水閘護(hù)坦進(jìn)行加固在保證渠道的安全性以及正常使用方面發(fā)揮著重要作用，做好護(hù)坦的加固施工具有重要意義。結(jié)合漢延渠工程實(shí)際，重點(diǎn)對(duì)渠道退水閘護(hù)坦混凝土工程的施工技術(shù)進(jìn)行探討。

渠道 退水閘護(hù)坦 混凝土工程 施工

1.工程概況

漢延渠灌域?qū)儆谇嚆~峽河西灌區(qū)中的一個(gè)較大型灌域，灌總灌溉面積48.38萬(wàn)畝，2008-2010年年平均灌溉引水量5.306億m3，該灌域給排水系統(tǒng)較為完善。由于灌域所處的特殊位置，城市化的發(fā)展及各類建設(shè)用地，使灌域農(nóng)業(yè)種植用地面積呈逐年減少的趨勢(shì)，加之作物種植結(jié)構(gòu)不盡合理以及時(shí)段性降水的影響，給干渠安全輸水造成潛在的危害，此時(shí)干渠退水閘在確保安全輸水方面的作用就顯得尤為重要。退水閘從進(jìn)口到出水渠道落差較大，特殊的結(jié)構(gòu)形式在退水時(shí)能量較大，對(duì)消力池護(hù)坦結(jié)構(gòu)造成破壞，所以灌區(qū)要做好退水閘易損結(jié)構(gòu)的日常維護(hù)。同時(shí)由于所處地理位置為濕陷性黃土地區(qū)，為確保修復(fù)質(zhì)量，做好混凝土工程的保養(yǎng)是施工的重點(diǎn)。

2.加強(qiáng)固定方案的選定

在加固方案選定之前要做很多準(zhǔn)備工作。設(shè)置鋼纖維混凝土和丙乳砂漿試驗(yàn)地各一處，按照正規(guī)準(zhǔn)確的操作進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工，在重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)之后不斷篩選，最終選擇合適的配合比，通過(guò)保障塌落度、強(qiáng)度、現(xiàn)場(chǎng)施工可操作性和和易性的前提下，確定鋼纖維混凝土或丙乳砂漿的配合比。

2.1資金合理使用

要通過(guò)對(duì)比來(lái)確定成本低的方案來(lái)進(jìn)行工程建設(shè)，鋼纖維混凝土的工程造價(jià)為75元/m2，丙乳砂漿的工程造價(jià)為90元/m2，在處理面積為12035m2的工程，鋼纖維混凝土?xí)啾扔诒樯皾{為國(guó)家節(jié)省資金約17萬(wàn)元，最終選用鋼纖維混凝土方案。

2.2優(yōu)點(diǎn)

冬季使用丙乳砂漿試驗(yàn)塊時(shí)其表面會(huì)有細(xì)小的裂紋，拿橡膠錘子敲打其表面會(huì)出現(xiàn)夾層、空鼓的現(xiàn)象，在周圍的施工縫隙處也會(huì)出現(xiàn)邊上翹起的現(xiàn)象，在分塊施工的縫隙現(xiàn)象更嚴(yán)重，鋼纖維混凝土沒(méi)有出現(xiàn)上述現(xiàn)象。

2.3施工工藝的可行性

鋼纖維混凝土試驗(yàn)塊的效果非常好，施工可操作性強(qiáng)，其加固層比較厚，大約12～15cm，在進(jìn)行準(zhǔn)備工作的時(shí)候混凝土容易鑿開(kāi)，新老混凝土均勻結(jié)合時(shí)也可很好處理施工縫，在進(jìn)行大面積施工的鋼纖維有質(zhì)量保障；丙乳砂漿是主要把丙乳當(dāng)作摻合料的砂漿，丙乳具有很好的粘度性，且化學(xué)反應(yīng)迅速，收縮力好，在進(jìn)行高速水流區(qū)時(shí)候加固層只有5cm左右，由于加固層過(guò)于薄，必須要人工處理混凝土。在大面積施工時(shí)最大的困擾就是施工縫的出現(xiàn)，導(dǎo)致質(zhì)量難以保障。

2.4工期

加固過(guò)程有很多護(hù)坦處理塊相挨近，處理過(guò)程會(huì)相互影響，加上加固面積大致12098m2。用鋼纖維混凝土進(jìn)行處理會(huì)因?yàn)椴僮魅菀?、工藝?jiǎn)單的緣故縮短工期；而丙乳砂漿需要借助人為操作，工藝繁瑣，會(huì)投入較多的人力和時(shí)間，而加長(zhǎng)施工周期。

圖1　漢延渠小觀橋退水閘布置圖

3.護(hù)坦施工

3.1模板的安裝

本次施工高質(zhì)量、快速、便捷的關(guān)鍵因素是模板的剛度、整體性和穩(wěn)定性是否達(dá)到要求。由于基底屬于老河床，全部是砂卵石，對(duì)模塊的穩(wěn)定性挑戰(zhàn)非常大，再加上護(hù)坦上游僅僅是一面模塊，所以在經(jīng)過(guò)分析后，采取以下技術(shù)進(jìn)行施工：

（1）在模塊上口，即原來(lái)渠道漿砌石底板上間隔3m打入一根鋼纖維，通過(guò)腳手架鋼管把龍骨架連接起來(lái)，也預(yù)防混凝土澆筑過(guò)程中漲模跑?，F(xiàn)象。

（2）增大基坑底部的施工面積，擴(kuò)大模塊龍骨架底部面積，讓斜面支撐角度小于45度，使施工整體性良好，借助龍骨架使得每一處模塊承受的混凝土漲力在基地上分布均勻。

3.2施工前進(jìn)行的準(zhǔn)備工作

護(hù)坦開(kāi)挖平整場(chǎng)地、平整場(chǎng)地和測(cè)量防線。通過(guò)風(fēng)鉆來(lái)鉆打錨筋孔，孔深為33cm，長(zhǎng)47cm，孔與孔的間距為100cm×100cm，一般用650mm的鋼筋，彎曲成倒7型，使長(zhǎng)邊44cm，短邊14cm。鉆孔沖洗干凈用吸水式錨固劑將錨筋固定好，長(zhǎng)邊露出6cm，然后綁扎鋼筋網(wǎng)。

在測(cè)量防線后要沿著護(hù)坦軸線兩側(cè)對(duì)稱開(kāi)挖，寬度是27m，長(zhǎng)度是37m，高是1.5m。一開(kāi)始借助空壓機(jī)配合風(fēng)鎬把侵蝕嚴(yán)重的護(hù)坦混凝土面層鑿除15cm，上下游施工縫位置鑿成深22cm、寬12cm的梯形凹槽，然后用鋼釬將松弛的混凝土塊和平滑的墻面鑿成凹凸不平狀方便新老混凝土結(jié)合。用高壓空氣和高壓水槍將墻面沖洗干凈，使混凝土表面呈現(xiàn)出一種飽和無(wú)積水狀態(tài)。

3.3混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土一般達(dá)到相同條件試驗(yàn)塊強(qiáng)度4Mpa時(shí)進(jìn)行拆模，拆模過(guò)程中墻體不得出現(xiàn)起皮、掉角的現(xiàn)象。拆模后對(duì)混凝土表面灑水，再鋪一層草氈，邊角位置要嚴(yán)實(shí)，且養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不少于8天。混凝土固化期間濕度越大，收縮越小，要求用水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時(shí)間至少要達(dá)到22天，讓混凝土?xí)r刻保持濕潤(rùn)?；炷磷鳛橐环N收縮力強(qiáng)、前期強(qiáng)度增長(zhǎng)速度快的特殊材料，其后期養(yǎng)護(hù)條件的好壞會(huì)直接影響到工程的成敗。

3.4混凝土澆筑

混凝土澆筑要在攪拌過(guò)后立刻進(jìn)行，要預(yù)防長(zhǎng)距離運(yùn)輸途中混凝土出現(xiàn)離析、沁水等現(xiàn)象。施工中需要做到以下幾點(diǎn)：

（1）對(duì)不規(guī)則墻面澆筑完成后立刻澆筑基坑底部會(huì)防止混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)施工縫。澆筑時(shí)要注意從四周向中心平行推進(jìn)，混凝土鋪放厚度不小于設(shè)計(jì)厚度，借助振動(dòng)棒在垂直方向反復(fù)振搗，每次振搗的時(shí)間大于25s，直到混凝土表面翻漿、沒(méi)有明顯下沉現(xiàn)象為宜；在第一次澆筑完成后，間隔25min繼續(xù)第二次振搗，振搗完成后，利用木桿刮平墻面，澆筑后再用木抹子壓實(shí)、壓平墻面，切忌用振動(dòng)棒鋪攤混凝土。

（2）對(duì)不規(guī)則墻面進(jìn)行混澆筑時(shí)要注意以角部開(kāi)始，從根部澆筑，借助鐵鍬均勻進(jìn)入模塊，要確保不規(guī)則墻面根部、角部混凝土澆筑充分嚴(yán)實(shí)。

（3）澆筑過(guò)程中要求專人對(duì)模塊支持系統(tǒng)進(jìn)行旁站監(jiān)督，如果發(fā)現(xiàn)墻面松弛、變形、移位現(xiàn)象時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和改造。

（4）混凝土澆筑時(shí)用標(biāo)尺控制分層的厚度（夜晚施工的時(shí)候利用手電筒照亮模塊內(nèi)部），要求分層振動(dòng)搗碎、分層下料，振動(dòng)搗碎期間注意快速插緩慢拔，讓振動(dòng)棒在振動(dòng)過(guò)程上下稍有抽動(dòng)，且抽動(dòng)均勻，每層混凝土澆筑厚度一般為50cm，振動(dòng)棒的間距為50cm。為了保障混凝土的振動(dòng)密度，預(yù)防部分部位有漏振現(xiàn)象的出現(xiàn)，要求在澆筑過(guò)程中借助小錘敲擊模塊側(cè)面仔細(xì)檢查。

4.安全技術(shù)措施和質(zhì)量控制措施

4.1質(zhì)量控制

支撐模塊時(shí)借助線墜來(lái)重復(fù)吊靠可以防止模塊垂直偏差現(xiàn)象的出現(xiàn)，選取同一品種、同一產(chǎn)源、同一規(guī)格的骨料，同一品種的外加劑、摻合料，同一品種標(biāo)號(hào)水泥（附帶出場(chǎng)合格證和檢驗(yàn)報(bào)告單），可以施行同一種配合比?；炷梁蜕皾{，要按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)量取試樣進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，且要具有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)單位出示施工配合比，把成品的隱蔽工程的驗(yàn)收工作、養(yǎng)護(hù)工作做好，更要保障工程工序的驗(yàn)收合格，不合格的時(shí)候不能繼續(xù)下一道施工程序。

4.2安全技術(shù)措施

施工過(guò)程中最需要注意的安全問(wèn)題——施工用電。工程基坑排水的任務(wù)比較繁瑣重大，其工作量包括整個(gè)施工過(guò)程，再加上混凝土的澆筑工作需要連續(xù)施工，到了晚上澆筑工作也不能停止，就需要進(jìn)行充分照明，施工場(chǎng)地就會(huì)出現(xiàn)臨時(shí)用電線路比較多且復(fù)雜，會(huì)存在很多安全隱患。所以，要求工隊(duì)在施工處、混凝土澆筑系統(tǒng)以及混凝土攪拌處設(shè)置安全警示牌，或者安排一個(gè)專業(yè)電工負(fù)責(zé)工地的用電及電路問(wèn)題，避免施工用電安全隱患。

5.結(jié)論

渠道退水閘護(hù)坦加固后，取出108組作為試壓塊，試驗(yàn)證明，使用鋼纖維混凝土的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)超普通混凝土的抗壓強(qiáng)度，并且同齡期強(qiáng)度增長(zhǎng)比較快，抗凍效果和抗拉效果也顯著提升，取得了良好的加固效果。解決了普通混凝土施工抗拉強(qiáng)度低、易裂、抗凍性差、耐腐蝕性差的缺點(diǎn)，值得類似工程借鑒引用。

［1］劉光華，袁鴻鵠，張如滿.樁基施工對(duì)向陽(yáng)閘防滲墻應(yīng)力變形影響研究［J］.水利水電技術(shù)，2014，（10）：146-147.

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