王宇翔

（陜西省寶雞市地下水管理監(jiān)測(cè)中心，陜西 寶雞 721001）

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，帶動(dòng)了水利工程的發(fā)展，水利工程的施工技術(shù)要求也隨之提高。混凝土是水利工程的主要施工材料，混凝土的施工質(zhì)量直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量。進(jìn)行水利工程混凝土施工時(shí)，施工技術(shù)的選擇及控制尤為重要，同時(shí)需要注重施工質(zhì)量的評(píng)價(jià)，避免混凝土工程出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。因此對(duì)水利工程混凝土施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施的研究很有必要。

本文結(jié)合千陽(yáng)縣大口井混凝土施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，從腳手架及砂墊層施工技術(shù)、模板施工技術(shù)[1]、鋼筋施工技術(shù)、沉井下沉施工技術(shù)和混凝土澆筑技術(shù)方面分析，找出工程中出現(xiàn)問(wèn)題的原因，并針對(duì)問(wèn)題采取相應(yīng)的解決控制策略。

1 工程概況

供水改造工程位于寶雞市千陽(yáng)縣草碧鎮(zhèn)上店村、磨朝村境內(nèi)，共新建大口井2眼，其中上店村4組1眼，磨朝村1組1眼；維修泵房7座；新建泵房1座；共鋪設(shè)管網(wǎng)6351 m；架設(shè)低壓輸電線路1849 m；新建蓄水池6座；新建閘閥井3座；機(jī)電設(shè)備安裝33臺(tái)套；水源保護(hù)網(wǎng)369 m。由于新建2眼大口井，混凝土施工相對(duì)復(fù)雜，施工質(zhì)量較難控制，本文主要對(duì)大口井混凝土施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施進(jìn)行探討[2]。

2 大口井混凝土施工技術(shù)

千陽(yáng)縣草碧鎮(zhèn)上店村、磨朝村供水改造工程均采用沉井法進(jìn)行施工。

2.1 腳手架及砂墊層施工技術(shù)

采用沉井法施工時(shí)，需搭設(shè)腳手架對(duì)沉井進(jìn)行制作。因工程中沉井的高度及重量都比較大，大口井所在位置地基的強(qiáng)度較低，必需采用墊架法進(jìn)行支撐。先鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)枕木作為墊木，鋪設(shè)好后再對(duì)刃腳以及井壁模板的進(jìn)行支設(shè)。為了減少沉井制作過(guò)程中墊架的數(shù)量，需在地基上鋪設(shè)砂墊層，使沉井的重量通過(guò)砂墊層擴(kuò)散，避免了沉井制作過(guò)程中出現(xiàn)不均勻沉降的情況。在鋪設(shè)砂墊層的過(guò)程中，由于墊層需要承載沉井的重量，所以砂墊層的承載力必須要大于沉井的自重，即R＞P，因此砂墊層厚度需要通過(guò)擴(kuò)散角傳到砂墊層底部的壓力小于基底土層的承載力，刃腳下砂墊層平均壓力可以按照下式進(jìn)行計(jì)算：

式中,G為沉井自重，t；F為沉井刃腳下面積，m2。

2.2 模板施工技術(shù)

模板施工對(duì)混凝土施工質(zhì)量有著非常重要的作用。沉井刃腳部位及隔墻的斜面采用的是磚胎膜，其余部位均為方木模板。模板的固定及連接會(huì)對(duì)模板的穩(wěn)定性也非常重要。本工程模板通過(guò)φ48鋼管、φ14對(duì)拉螺栓和U形卡進(jìn)行連接和固定，使模板具有一定的剛度。為了保證模板在混凝土澆筑過(guò)程中不發(fā)生變形，需在拉螺栓的兩端焊接模板限位筋。拉螺栓的總長(zhǎng)度計(jì)算公式，如式（2）所示。經(jīng)計(jì)算，本工程所需要的對(duì)拉螺栓的總長(zhǎng)度為48 cm[3]。

式中，l為對(duì)拉螺栓總長(zhǎng)度,cm；B為混凝土截面寬度,cm；H1為模板厚度，cm；H2為方木厚度，cm。

2.3 鋼筋施工技術(shù)

混凝土施工中，鋼筋施工也是一個(gè)重點(diǎn)。施工時(shí)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對(duì)于鋼筋進(jìn)行綁扎。對(duì)于外壁，需要保證水平鋼筋位于垂直鋼筋的外側(cè)，而內(nèi)壁則將水平鋼筋設(shè)置在內(nèi)側(cè)。墻體鋼筋通過(guò)扎絲的方式進(jìn)行綁扎，并且嚴(yán)格按照正、反“八”形交替的順序進(jìn)行，避免鋼筋骨架出現(xiàn)變形的情況。鉛絲頭均向里按倒，避免其伸向混凝土保護(hù)層。鋼筋的接頭處采用焊接接頭，將接頭的位置設(shè)置在結(jié)構(gòu)受力較小處，保證各個(gè)接頭之間能夠相互錯(cuò)開(kāi)。鋼筋保護(hù)層墊塊采用高標(biāo)號(hào)的水泥砂漿進(jìn)行預(yù)制，各個(gè)墊塊之間的間距不小于1.5 m，同時(shí)將內(nèi)外鋼筋綁扎牢固，避免在混凝土澆筑的過(guò)程中出現(xiàn)移位的情況。

2.4 沉井下沉控制技術(shù)

沉井法施工中，還需注意沉井下沉速度的控制。沉井的下沉速度需結(jié)合實(shí)際的土質(zhì)情況加以確定。本工程施工過(guò)程中均采用臺(tái)階形挖土自重破土的方式，開(kāi)挖的順序是先中間后四周，開(kāi)挖中始終保持開(kāi)挖的均衡對(duì)稱。分層開(kāi)挖中將每一個(gè)開(kāi)挖層的厚度控制在0.4 m～1.5 m之間，并且在刃腳處留有寬度為1.2 m～1.5 m的土垅。最后再削薄土層。為保證沉井下沉施工的質(zhì)量，需對(duì)沉井下沉情況進(jìn)行驗(yàn)算，驗(yàn)算時(shí)利用下沉系數(shù)K進(jìn)行表征，K的計(jì)算公式，如式（3）所示。經(jīng)計(jì)算得本工程沉井下沉系數(shù)K＝1.31，故滿足要求。

式中，G為沉井的自重，kN；B為下水對(duì)沉井的上浮力，kN；T為井壁四周的摩擦力，kN；R為刃腳下土的正面阻力，單位：kN。

其中，沉井井壁和各種土體之間的摩阻力見(jiàn)表1。

表1 沉井井壁與土體之間的摩阻力

2.5 混凝土澆筑技術(shù)

水利工程混凝土澆筑時(shí)，首先要嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量，其次要嚴(yán)格按照澆筑工藝流程進(jìn)行施工。本工程進(jìn)行井壁混凝土澆筑時(shí)，通過(guò)分層澆筑的方式，使每一個(gè)澆筑層的厚度為500 mm，整個(gè)澆筑過(guò)程中沿著井壁對(duì)稱均勻地進(jìn)行澆筑，每一個(gè)澆筑層的時(shí)間均控制在2 h左右，同時(shí)嚴(yán)格控制控制澆筑速度，避免各個(gè)澆筑層之間出現(xiàn)冷縫。

3 大口井混凝土施工質(zhì)量控制策略

3.1 嚴(yán)格控制封底

沉井封底對(duì)大口井混凝土施工質(zhì)量有著非常重要的作用，必須加強(qiáng)封底的控制。封底時(shí)需等沉井下沉至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并對(duì)沉降情況進(jìn)行觀測(cè)，待其8 h內(nèi)的沉降量小于10 mm時(shí)才能夠進(jìn)行沉井封底。做好沉井外降水處理，使承壓水頭能夠降低，避免井外的土或砂涌入到井中，避免在刃腳上挖土。如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)了管涌的情況，可以通過(guò)卵石裝袋的方式進(jìn)行填堵，同時(shí)還可以采用濾布覆蓋的方式阻止細(xì)砂流出[4]。

3.2 加強(qiáng)混凝土裂縫防治

大口井混凝土施工中，常常會(huì)因水化熱的作用使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，因此必須加強(qiáng)對(duì)混凝土裂縫的防治。通過(guò)敷設(shè)冷凝水管、減少水泥用量及控制施工環(huán)境溫度等方式來(lái)避免因溫度變化而產(chǎn)生的裂縫；同時(shí)避免因施工人員及施工工藝等因素造成的混凝土裂縫。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，水利工程建設(shè)必須要加強(qiáng)混凝土施工質(zhì)量的控制。本文研究中，首先就水利工程混凝土施工的一般特征進(jìn)行了說(shuō)明，然后結(jié)合千陽(yáng)縣草碧鎮(zhèn)上店村、磨朝村供水改造工程中新建兩眼大口井說(shuō)明沉井法施工的施工技術(shù)要點(diǎn)，從腳手架及砂墊層施工技術(shù)、模板施工技術(shù)、鋼筋施工技術(shù)、沉井下沉控制技術(shù)、混凝土澆筑技術(shù)等五方面說(shuō)明混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)，最后提出了水利工程混凝土施工質(zhì)量的控制策略，以期能夠?yàn)樗こ袒炷潦┕べ|(zhì)量的提升提供一定的參考。