双台子河闸除险加固工程闸墩施工模板比较与施工分析

苏艳宇

(辽宁省大伙房水库输水工程建设局，辽宁 沈阳110166)

1 工程概况

双台子河闸位于盘锦市双台子区东郊，位于辽河盘锦城市防洪段，是辽河下游的枢纽建筑物，也是辽河下游防洪体系的一个重要组成部分。根据招标文件规定，为加强混凝土外观质量，闸墩模板应采用滑升式及定型模板。按合同规定2014年10月30日前完成闸墩11.08 m以下混凝土浇筑。为了满足节点工期要求，结合本工程建筑物的结构特点，和以往的施工经验，经过中国水利水电第六工程局有限公司多轮仔细研究比较，建议墩头模板采用定型组合钢模板，平面部分根据闸墩尺寸制作成大尺寸组合钢模板，减少模板接缝。和滑模相比较定型组合钢模板工艺比较简单，模板加工制作时间短，模板周转周期短等优点，且能够保证混凝土外观质量不低于滑模。

2 工程施工设计

双台子河闸除险加固工程闸墩工程主要涉及新建18孔浅孔闸，其中中墩9个，缝墩8个，边墩两个。中墩和缝墩墩头采用半圆弧型和墩体和边墩均采用平面组合钢模板的方法。首先我们按照施工图纸中墩宽度分为2.0 m和3 m两种形式进行加工，墩头半圆弧型模板和墩体两侧平面部分全部由厂家根据施工图纸设计尺寸加工制作而成;墩头异型部分采用整张钢板按照设计尺寸加工成两个半圆(有助于拆模)，用槽钢焊接成闸墩形状的结构作为肋，以保证模板的整体强度。平面部分根据中墩尺寸加工成4 180 mm×4 050 mm和3 620 mm×4 050 mm两种形式。为了保证混凝土的外观质量，需要尽量减少拉条。经过计算立圍囹采用20 a工字钢，间距1 m，横圍囹采用8#槽钢，间距1 m，沿着立圍囹横向每3 m设置一道对拉拉条即可满足强度和挠度的要求。

3 定型组合钢模板和滑模比较

对于双台子河闸除险加固工程闸墩工程结构特点而言，闸墩高度只有8.08 m，且闸墩下游侧交通桥为预制，且有类似牛腿结构，能够采用滑模高度只有5.71 m，且闸门槽需要预埋，不利于滑模施工。如果我们准备先分别按照中墩宽度2.0 m和3.0 m两种形式每种各做两套，一次保证两个闸墩同时施工，这样可以尽量保证有两个闸墩浇筑混凝土的同时，另外两个闸墩在支立模板。这样按照计划闸墩可在70 d内完成。相比较对于滑模施工工艺来讲，准备工作比较繁琐，准备工作时间相对来讲较长，液压系统、支撑杆、工作盘、辅助盘、提升架、围圈等工序都要做充分准备，有一个工序工作没有做到位都是不行的，这样就导致大部分时间都花费在滑模施工的准备工作上。

如果采用滑模施工的话，根据闸墩尺寸、工程量和工期要求，采用同样两个闸墩独立滑升，四套滑模施工的方案，既制作四套模体，(两套中墩和两套缝墩模体)两套套滑升、两套准备。根据本工程特点如果采用这种方法的话闸墩需要约91 d完成。

另外滑模和定型组合钢模板相比，滑模不能一次性浇筑完成，一期混凝土浇筑完成后，进行凿毛处理要待混凝土达到一定强度后，才能进行下一次浇筑，这样墩体表面势必要有施工缝，影响闸墩混凝土整体强度和外观质量。

4 施工方法与步骤

4.1 模板施工

为了保证模板的强度，事先在浇筑闸底板混凝土时预埋钢板。定型组合钢模板按照图纸设计尺寸加工完运至现场后，首先在地面进行整体拼装，拼装完成后采用25 T汽车吊吊装。模板立圍囹采用20 a工字钢间距1 m，待立圍囹支立好后，立圍囹底脚与钢板焊接，以保证闸墩底脚模板的强度和减少拉条数量。沿着20 a工字钢纵向每3m设置一道对拉拉条，墩体表面布置两道拉条即可，横圍囹采用8#槽钢间距1 m。

4.2 砼拌合

本项工程混凝土由设在河心岛的1.6 m3拌合站统一拌合，本拌合站有一台主机、4个100 T储灰罐(两个粉煤灰、两个水泥)、四个三面封闭、一侧敞口式，料仓长20 m，宽15 m，墙高2 m的料仓和其他相应的配套设施组成。每台配料机配备1台装载机为其上料，以保证供料的及时、充足。

4.3 砼运输

砼运输主要为垂直运输和水平运输，根据本工程施工特点结合以往类似工程的施工经验，考虑各方面施工影响因素，本工程的混凝土垂直运输主要采用50 t汽车起重机吊1.0～2.0 m3卧罐进行垂直运输，水平运输采用5 T自卸汽车来完成。

4.4 砼浇筑

闸墩混凝土浇筑采用平铺法施工，在浇筑第一层混凝土前，必须先铺一层2～3 cm的水泥砂浆，之后每层铺料厚度控制在30～40 cm之间，具体情况根据混凝土入仓速度、铺料允许间隔时间和仓位面积大小、气温情况确定，混凝土一次性浇筑到11.08 m高程。浇筑砼时，严禁在仓内加水，如发现砼和易性较差时，必须采用加强振捣等措施，以保证砼质量。

4.5 砼平仓与振捣

混凝土平仓主要采用人工平仓。浇筑时随浇随平，不堆积，不允许长距离地用振捣器平仓，以免过振使混凝土产生骨料分离。

采用1.1 kw插入式振捣器进行振捣，振捣工作严格按操作程序及规范要求执行，严谨有过振和漏振等现象出现。振捣操作时，注意振捣器距模板的垂直距离，不应小于振捣器有效半径的1/2，振捣时振捣器垂直插入下层砼5 cm以上，每插入点的振捣时间以砼不再出现气泡，不再显著下沉，并开始泛浆为准。不得触及钢筋、止水及其它预埋件，注意对模板、止水及其它预埋件的保护。在浇筑仓内，无法使用振捣器的部位，如止水片、止浆片等周围，应辅以人工捣固，使其密实。

4.6 砼养护与拆模

洒水养护应在混凝土浇筑完毕后12～18 h内开始进行，在干燥、炎热气候条件下，应延长养护时间至少28 d以上并用草袋覆盖洒水养护。拆模时间按要求进行，不承重的侧面模板在混凝土强度达3.5 Mpa/cm2以上，并能保证其表面及棱角不因拆模而损坏时进行模板拆模。待混凝土强度达到要求后，采用25 T汽车吊整体拆模，模板经过打磨、刷油等处理后堆放好，便于直接进行下一个闸墩的模板支立。

4.7 模板缝和拉条眼处理

为保证闸墩整体的外观美观，对模板接缝进行无缝处理，模板拼装完成后填塞双面密封膏封填塞模板缝隙;混凝土浇筑完成拆模后，对接缝采用人工打磨的方法加以处理。

对拉拉条眼的处理采用将拉条眼周围直径2～3 cm，深度约2～3 cm范围内的混凝土切掉后将拉条进行切割，切割完成后采用预收缩砂浆进行填补修复。以保证混凝土外观质量。

5 结语

在水利工程施工中，闸墩混凝土施工虽然十分常见，但是施工模板的选择非常重要。每个项目对自己项目施工的施工进度、施工质量、施工成本等种种因素考虑，不同的施工环境、施工项目选用不同的模板。中国水利水电第六工程局有限公司近年在水闸施工中，东港白云闸、丹东市鸭绿江干流日龙山至蚊子沟闸工程均采用了定型组合钢模板一次性成型的方法，并且得到了业主和监理等的一致好评，这两个工程均被评为优良工程。本工程模板设计在上述两个工程经验的基础上进行了优化，大大减少了拉条数量和模板接缝，并且进行了无缝处理，从而达到提高混凝土外观质量的目的。

综上两种施工方法所述，相对于本工程特点而言定型组合钢模板施工工艺简单，可灵活组装，装拆方便，可组合拼装成大块，实现机械化施工，工期较短。周转次数多，降低施工成本等优点且混凝土外观质量不低于滑模。通过以上分析，建议闸墩模板采用定型组合钢模板施工。

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