王大華 李永森

(四川港航建設工程有限公司，四川成都 610041)

1 概述

船閘混凝土澆筑是船閘施工過程中的重要環(huán)節(jié)。相對于常規(guī)混凝土澆筑工程具有澆筑方量大、施工周期長、施工措施復雜等特點。

為提升船閘混凝土的澆筑施工效率、改善現場施工質量，一些學者和工程技術人員進行了有針對性的研究，如陳松堯［1］、馬青春［2］、孫來成［3］、黃傳庚［4］、張志寧［5］從不同角度對船閘工程混凝土澆筑施工技術進行了研究;韓輝［6］、謝凱［7］、彭哲海［8］、曹周紅［9］、劉青［10］、魏東［11］、童強［12］等依托具體工程對施工質量控制技術進行了研究，并提出了一些有針對性的改善措施;白新理［13］、齊建飛［14］、段亞輝［15］、張慶亮［16］、孫峰［17］、范洪浩［18］、涂偉成［19］等人分別對船閘混凝土澆筑施工時的溫度應力、裂縫等病害情況及影響因素進行了研究。

分析表明，現有研究成果雖在適宜的工況下取得了較好的工程建設效果，但研究主要針對船閘混凝土施工的某一環(huán)節(jié)，從工程施工全過程角度改善混凝土澆筑施工質量的研究成果較少。同時，現有工程措施和技術成果中，尚存在環(huán)境影響降低、施工效率提升、施工結構性能改善、施工工藝簡化等問題亟需解決。鑒于此，為彌補現有技術的不足，文章以工程為對象、工藝為核心，對大型船閘混凝土澆筑技術進行了研究。

2 工程技術問題及施工難點

2.1 臨時排水體材料消耗高

在船閘混凝土澆筑施工前，為減小降水對現場施工的影響，通常需要設置一定量的排水溝?，F澆混凝土排水溝作為一種臨時排水設施，雖可滿足施工排水的要求，但排水溝的施工養(yǎng)護周期長、工序較多，且難以實現建筑材料的重復利用，工程造價總體偏高。

2.2 混凝土澆筑塔機穩(wěn)定性差

混凝土澆筑塔機雖為臨時工程施工設施，但由于其高度大、自重大，且常承受偏心荷載和風荷載，其穩(wěn)定性控制常常是施工控制的要點。工程中常采用淺基礎的基礎形式，結構抵抗偏心荷載的能力有限，難以動態(tài)防控可能出現的病害。

2.3 模板支設難度大

模板支設是混凝土澆筑施工的重要環(huán)節(jié)。對于船閘工程，其模板結構承受的側向壓力較大，模板支撐體系的穩(wěn)定性常難量化，模板構件的空間位置難以精確定位，易出現漏漿、爆模等問題。

2.4 混凝土澆筑施工質量不易控制

混凝土澆筑施工質量受混凝土灌注施工工藝、混凝土配合比、現場施工振搗、保濕養(yǎng)護情況等影響顯著。相對于普通混凝土澆筑工程，船閘混凝土澆筑具有澆筑落差大、密實度不易控制、灌注導管移位難等難點。

3 施工工藝原理及特點

本技術的目的在于提供一種施工效率高、環(huán)境影響小、施工工藝簡單、質量控制方便的大型船閘混凝土澆筑技術，其工藝原理可概括為如下幾個方面。

3.1 裝配式排水溝提高效益

研究技術廊道排水溝澆筑采用專門的排水溝定型化模板，可大幅降低廊道排水溝混凝土澆筑施工的難度;同時，本技術可通過標尺底板和標尺立桿動態(tài)控制廊道排水溝澆筑施工的速率。

3.2 塔機穩(wěn)定性組合提升

研究技術在塔機底部設置的預制承載板和橫向鋼梁，并通過預應力拉筋對預制承載板、橫向鋼梁和墻頂套板施加張拉力，通過墻頂套板限制預制承載板的豎向移動;在底部承載體內部預設連接體，在改善結構體系受力的基礎上，降低連接體施工的難度。

3.3 混凝土灌注精細控制

研究技術在負壓溜槽的卸料口部位設置槽口調節(jié)車，可對卸料口的位置和高程進行精確控制。

3.4 滑移升降模板結構性能優(yōu)化

研究技術中船閘模板布設結構可借助下層混凝土對其提供支撐，并采用拔桿對船閘模板進行提升和校位;在承載橫梁上設置圍檁斜撐和圍檁限位槽，可對豎向圍檁的位置進行精確控制;在船閘模板與水平圍檁之間設置連接定位板，與承載橫梁之間設置底部撐板和側擋板，可提升模板定位的精度。

4 施工工藝流程與操作要點

4.1 施工工藝流程

大型船閘混凝土澆筑施工工藝流程如圖1所示。

4.2 操作要點

1)借助模板吊裝環(huán)將組裝完成后的排水溝定型化模板吊裝至排水溝槽道內，通過內模撐板控制廊道內模的橫向寬度，進行廊道排水溝澆筑，并使標尺底板與廊道排水溝澆筑面平齊，根據標尺立桿的讀數控制廊道排水溝的澆筑位置，見圖2。

2)在底部承載體上依次設置板底找平層、下層承載板、橫向鋼梁和預制承載板;在下層承載板上設置地錨螺栓;在橫向鋼梁與預制承載板之間設置預應力拉筋;使塔機通過底部的塔底連接板與地錨螺栓連接牢固，見圖3。

3)在負壓溜槽與外側土體之間設置高程調節(jié)體和槽口調節(jié)車，與外側土體相接處設置槽底找平層，兩端設置進料口和卸料口。

4)在已澆筑的下層混凝土和上層混凝土內均設置內置螺栓，并使內置螺栓與內置螺桿和內置錨板連接;在承載橫梁與內置螺栓之間設置連接端板和橫梁螺栓，與豎向圍檁之間設置圍檁調位體、圍檁限位槽和圍檁斜撐，與船閘模板之間設置底部頂壓體、底撐板和側擋板;在豎向圍檁與船閘模板相接處設置橫向圍檁和橫向撐板，并在橫向撐板上設置與連接定位板相接的撐板掛板;在承載橫梁的下部設置懸撐桿，并在懸撐桿與承載橫梁之間設置橫梁撐桿和撐桿豎板;在懸撐桿與下層混凝土之間設置懸桿連接體;解除橫梁螺栓和懸桿連接體對承載橫梁的約束后，通過第一拔桿和第二拔桿同步提升承載橫梁，見圖4。

圖1 大型船閘混凝土澆筑施工工藝流程圖

圖2 廊道排水溝施工結構示意圖

圖3 澆筑塔機布設結構示意圖

圖4 混凝土澆筑施工結構示意圖

5)在外側土體的頂部設置頂部固化層;在頂部固化層的上部設置底座支撐體，在底座支撐體上依次設置底座找平體、測試底座和測試立桿;在灌漿管內側設置保護管和測試管，在測試管的底部設置橡膠滑塊，在保護管的外側設置管側填充體，并使橡膠滑塊的下表面與底部注漿體連接;保護管與頂部固化層之間設置校位底板和板側校位體;在測試管的頂部設置測桿連接體，并使測桿連接體與測試橫桿連接，測試橫桿通過測試儀器與測試立桿連接。

5 結語

受諸多不確定性因素影響，大型船閘混凝土澆筑施工質量和工期一直是工程施工控制的難點。文章針對大型船閘混凝土澆筑施工的實際情況，進行了有針對性的技術研究，得到了以下結論:

1)基于工程技術問題及施工難點，進行技術創(chuàng)新，形成了一套較為完善的大型船閘混凝土澆筑施工技術;結合現有技術，對該技術的工藝原理進行分析論述。

2)結合工程實際，對研究技術的施工工藝流程和關鍵技術要點進行了系統(tǒng)研究，闡明了研究技術的工程適用性和工程應用價值。