滑模施工技术在中小河流堤防建设中的应用

贾 东

（甘肃省平凉市崆峒区水利工程建设站，甘肃平凉744000）

滑模施工技术在中小河流堤防建设中的应用

贾 东

（甘肃省平凉市崆峒区水利工程建设站，甘肃平凉744000）

在斜坡式结构堤防迎水面护坡采用“表面活动模板，插入式振捣器振捣，人工原浆收面”浇筑的滑模施工技术在平凉市多项河道治理工程建设中得到成功实践和大量推广，对加快江河支流及中小河流治理起到了积极的推动作用，但在质量控制等方面仍需进一步探讨和加强。笔者根据施工实践提出了一些改进思路，为类似工程提供参考。

滑模；堤防；护岸施工；应用

1 技术应用成果

国家实施江河重要支流和中小河流治理项目以来，平凉市总结过去河道治理方面的成功建设模式和施工技术，大力推广应用稳坚固、省投资、易实施、便操作、保质量的结构形式和先进技术，在地处黄土高原丘陵沟壑区植被差、暴雨多发、洪水暴涨暴落、河床左右摆动频繁、侧向侵蚀较严重的泾河、葫芦河上游及其18条支流上治理河道680.56km，河道治理率达到34.5%，其中改用梯形堤防断面斜坡式护岸结构和“表面活动模板，插入式振捣器振捣，人工原浆收面”的滑模施工技术治理长度420.6km，占到总治理长度的61.8%，节省了大量投资，提高了河道治理质量和速度，大幅度加快了平凉河道治理特别是中小河流治理步伐。

但斜坡式滑模施工模具的设计制作和浇筑方法的掌控对工程质量的控制影响很大，需要认真研究和严格控制。

2 滑模设计要点

施工中广泛使用的斜坡式滑模系统主要由模体、侧模和拉模牵引设备组成。各部分的设计形式及结构尺寸是:

（1）模体:由底部钢面板、上部型钢桁架及抹面平台三部分构成。底部钢面板长5.5m、宽0.8m、厚5mm；上部型钢桁架及抹面平台通常连为一体，前部设振捣平台，后部设二级抹面平台，抹面平台带震动，型钢桁架通常由2根长5.5m与5根长0.8m的100号槽钢焊成底座，在底座上距两端各1m处安装2.2kw平板振动器，在底座前侧距两端各1m处焊接两个牵引点，再在其上用1根或2根长5m和8根长0.8m的DN63钢管焊制成三角桁架或四边形桁架，在桁架前侧用DN63钢管焊制2处长1m、宽0.5m抹面平台，以使模体在浇筑混凝土面板时易于牵引易于振实易于抹面收光保证质量。

（2）侧模:一般采用200号槽钢或上缘安装L 50mm×50mm×5mm角钢的50mm厚干松木板加工制作而成，长度和高度根据护坡结构尺寸确定。设计制作的侧模刚度要满足无轨滑模直接在其顶部滑动时不受破坏，上沿要与护坡面齐平并用扒钉或锚杆、桩柱锚固于坡面，以便于施工时模体沿侧模上下滑动。

（3）拉模牵引设备:一般采用手动葫芦或小型电动卷扬机，在堤防边坡的顶部搭设简易人字形脚手架，用砂袋加压固定脚手架，在脚手架两则各吊挂一个2t的手动卷绳葫芦或电动卷扬机牵引模体。脚手架搭设高度一般为0.5～1m，手动卷绳葫芦或电动卷扬机安置高度以钢丝绳略高于侧模为准，手动卷绳葫芦或电动卷扬机提升时滑模略向上仰，可减轻滑模滑动的力量。滑模向上滑动时，两侧的手动卷绳葫芦或电动卷扬机可同时扳动、滑模同步上升，也可一侧先动，让提升系统灵活机动。

3 施工方法及质量保证措施

3.1 施工工艺流程

斜坡式护岸滑模施工的工艺流程一般是:滑动模板安装调试→混凝土入仓→振捣→滑动模具→护坡面板混凝土面抹平→拆模→洒水养护。

3.2 施工方法及要求

（1）压实修整好砂砾土堤。按设计堤防线和边坡分层填筑压实河道砂砾土堤，并用人工或机械对迎水坡面从上向下进行整修，对堤防护岸基础进行清基排水，浇筑基础。

（2）做好混凝土浇筑准备。充分做好料场和拌合场等施工场地的布置以及施工用电、用水、道路和机械设备的架设开通维修等准备工作，并对实验和施工的工器具及机械进行检测和运行试验，确保堤防开挖、回填以及混凝土浇筑等工程有良好的施工条件。一般在靠近各标段河堤中间段布置小型拌合站拌制混凝土，拌合站两侧布置与拌合站配套的骨料仓、水泥罐等，骨料采用装载机向拌合站配料机喂料、电子秤计量，以便于混凝土拌合物质量控制，避免长距离运输造成混凝土拌合物中的粗骨料下沉分离、坍落度损失及砂浆流失等缺陷。拌合站额定拌合量根据设计的面板日最大混凝土浇筑量和由设计施工工期计算选定的滑模套数合理配置拌和机及混凝土运输车数量，混凝土运输配备转弯回头灵活方便且与溜槽配合卸料快的载重1.5t左右翻斗车。

（3）安装滑模模具。先按设计分块尺寸隔块安装侧模，用0.5～1m长DN40钢管钎或Φ 20钢筋钎沿砂堤坡面间距0.8m左右打桩柱从外侧固定侧模，再在堤顶架设牵引架安装牵引设备，然后开动牵引设备上下试滑二至三次，最后将模体下放至护坡底，准备混凝土浇筑。

（4）面板混凝土入仓浇筑。拌合好的混凝土由自卸车从拌和楼运至现场，借用溜槽由堤顶向下入仓，由人工用铁锹将混凝土甩到模板边，保证混凝土厚度，再浇筑板中部混凝土，仓面采用φ 50或φ 70mm插入式振捣器充分振捣。

（5）滑模滑升振实。整块面板混凝土入仓振捣后，开支牵引设备滑升模体进行平面振实。滑模滑升速度一般控制在1～1.5m/min，滑模开动时机一般掌握在出模的混凝土贯入阻力值达到15～30kg/ cm2（即混凝土表面湿润、手摸有硬感）时即可滑升振动，振实遍数以上下两次为宜。提升滑模时相关工序及人员要相互配合严格控制滑模中心线，使其不偏不停不漏。

（6）抹面收光。面板混凝土振实后，人工用钢模及时进行收面，以提高混凝土表面强度和外表观感。对要求较高的河堤护坡在混凝土初凝前再进行二次人工压面抹光，避免面板形成早期裂缝。

（7）拆模转仓。浇筑的面板混凝土初凝并进行二次抹面收光后即可拆模转至下一块面板安装再行浇筑。两块立模浇筑的面板间空块待立模浇筑一段落时再在两块已浇筑的面板上加高模体进行浇筑。

（8）洒水养护。面板混凝土初凝后根据气温高低及时洒水养护，防止表面水分过快蒸发而产生干缩裂缝。高温环境下用彩条布或塑料薄膜覆盖面板，防止水分散失并保护已浇混凝土不被雨水冲刷和烈日曝晒，使混凝土在充分潮湿环境下硬化。

3.3 质量保证措施

防止混凝土面板裂缝或断裂是保障斜坡式河堤护岸稳固长久使用的关键。施工中要采取严格的质量控制措施，保障混凝土面板不裂不断。

（1）压实砂砾土堤。按照设计铺筑厚度、碾压遍数、碾压机具规格、填筑坡度等技术指标碾压砂砾土堤，保证压实相对密度达到0.65以上，且压实后留足30～45d的自然塌实时间。

（2）准确衡量混凝土配料。按照浇筑前试验确定的混凝土配合比，坚持用磅秤或电子秤秤量水泥、砂砾料和水，保证配比精确、塌落度合规。

（3）严格检测检验。对水泥、高密泡沫板等厂供原材料材料必须进行进场检测检验；对砂、石料等建材必须进行现场试验，严格控制各项指标在《规范》要求标准内；对每批混凝土均进行坍落度试验并填写记录，每浇筑200m护岸取一组混凝土试样进行强度试验，及时检验调整混凝土配合比。

（4）精确安装模板。重点把好侧模固定关。严格按照设计的模板结构及尺寸制作并安装，要保证侧模固定桩柱间距0.5～0.8m并钉牢固，模板板缝要密贴平整，选用有利于混凝土外观质量的脱模剂，并在涂刷时保证均匀、不流不滴。

（5）严密振捣混凝土。浇筑护岸混凝土时由下向上逐层填仓先用插入式振动器振捣浇筑至岸顶，再用平板振动器上下振实两次。插入振捣一般控制在20cm以内，快插慢拔、不过不欠、逐层上升、一次浇完。平面振动匀速滑动，保持1m/min速度上下滑动。

（6）及时洒水养护。春秋季浇筑24h后洒水养护，夏季炎热天气混凝土初凝后及时洒水养护，一般洒水5～7d。

4 堤防滑模施工中存在的问题

采用滑模施工技术现浇河堤混凝土护坡整体性好、强度高、坡面平整度好、进度快，振捣及人工收面能随模板上升，操作均衡质量有保证。但实施过程中仍然存在一些问题需深入分析、研究改进。主要是:

（1）模板制作质量和精度常达不到标准要求。由于各河流河堤混凝土护坡设计结构不同，造成滑模模板难以成套生产，施工企业仅根据每段河道治理工程手工制作的滑模质量和精度较低，特别是侧模强度和长度参差不一，常常导致连续拼接错缝走样、难固定、滑行面不平直，浇筑的混凝土护坡不规则。

（2）振动设备选用和安装位置不易规范。施工企业往往不理解不研究河堤护坡滑模制作设计要求和标准，多根据自身理解和想法制作，尤其振动设备选用小型号、安装位置偏离等，致使滑模振捣不实不匀、混凝土坡面不光滑、质量不高。

（3）侧模安装固定不易稳固。侧模一般是单体，在护坡较长时还需拼接，固定一般用钢管钎或木桩钢筋钎，实际安装时多用钢筋钎，由于砂砾土堤防密实度不一，施工人员对桩钎布设密度和打入深度掌握不准，安装的侧模易弯曲倾斜，对模体支承不实不顺，使护坡混凝土浇筑跑模变形、质量不均。

（4）模体牵引不易均衡。施工中，施工单位常常采用手动或电动葫芦两头牵引，两人操作滑动速度难以保持匀速，往往造成混凝土振捣不匀不实或模体脱离侧模走样，从而影响护坡混凝土浇筑质量和进度。

5 改进建议

（1）改进模板设计与制作技术。最好按斜坡式护岸定型结构设计制作5m宽整体浇筑滑模机，浇筑时两边用钢轨导引。整体制作有困难时，滑模模板特别是侧模要采用型钢焊制，保证模板安装和滑行稳定。

（2）坚持使用钢管钎固定侧模。一定采用0.5～1m长DN40钢管制作成批管钎，沿砂堤坡面间距0.8m左右打桩钎从外侧固定侧模，并打入稳固砂砾层中，再用钢模扣固定侧模，保证侧模稳固和模体滑行稳定。

（3）保持匀速滑行及密实振捣。改用手动葫芦牵引为电动卷扬机牵引，并用智能调控，使滑动速度保持1m/min速度匀速滑动。同时，要培训使用熟练工人，掌握好振捣棒插入深度和密度，要按设计位置安装好平板振动器，保证混凝土浇筑振捣密实和均匀。

（4）铺设塑料彩条布隔层。混凝土护坡浇筑前先在整修好的砂砾堤坡上铺设塑料彩条布隔层，有效防止填仓混凝土与堤坡砂砾石混淆或水份快速吸干而影响混凝土强度，保证混凝土护岸厚度和质量。

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TV431

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1672-2469（2015）10-0119-03

10.3969/j.issn.1672-2469.2015.10.39

贾 东（1964年—），男，工程师。