河口村水库溢洪道混凝土浇筑工艺探讨

□王 凯（河南水利建筑工程有限公司）

1 工程概况

河口村水库溢洪道主要由引渠、闸室、泄槽、挑流鼻坎和出口段五部分组成。溢洪道为岸边开敞式，堰型为WES型，堰高7.80m，闸墩上游侧高28.80m，闸墩下游侧高34.21m，中墩厚3.60m，迎水面为半圆形墩头，堰顶高程267.50m，3孔，孔口净宽15m，陡槽段净宽52.20m，设计流量6924m3/s，弧型闸门，挑流消能。溢洪道为2级建筑物。引渠段桩号0-170 m～0+000.00m，闸室段桩号0+000.00m～0+042.00m，泄槽段桩号0+042.00m～0+136.00m，挑流鼻坎段0+136.00m～0+168.58m，出口段桩号0+168.58m～0+196.00m。

2 混凝土施工工艺流程

根据现场施工情况，混凝土采用现场拌制，泵送混凝土的施工方法，具体施工工艺流程如图1所示：

图1 混凝土施工工艺流程图

3 溢洪道混凝土施工

3.1 混凝土拌和系统的分析部署

根据项目实际情况，经考察研究后决定将混凝土拌和系统设在2#营地生产区（2#弃渣场），拌和系统采用最大生产率为80m3/h的HZ120混凝土搅拌站。拌和场内设置4×18m宽，30m长的料仓用于存放砂石骨料，计划料仓储量为8000m3,料仓为封闭式，以减少温度、降雨等天气因素对混凝土拌和质量的影响。拌和最大强度分析根据图纸和项目划分本标段最大仓位为引渠段翼墙基础，平面面积为383m2,混凝土浇筑时采用分层台阶法浇筑，按每层30 cm算,铺满一层需114m3，需要85min,满足规范要求间歇时间。经分析，采用的HZ120拌合系统，每小时生产能力为80m3/h，满足混凝土生产效率要求。

3.2 混凝土原材料的选用

第一，水泥。根据工程质量规范的要求及对各供应商的综合考察，决定溢洪道主体结构混凝土用水泥采用河南省同力水泥有限公司生产的P·MH42.5中热水泥。

第二，粉煤灰。采用华能沁北电厂(济源市五龙实业总公司)生产的F类Ⅰ级粉煤灰。

第三，骨料。粗骨料根据配合比要求分为5mm~20mm，20mm~40mm，40mm~80mm三种级配，细骨料采用人工砂，耐磨混凝土采用天然砂。生产厂家为库区石料厂。

第四，外加剂。减水剂采用北京瑞帝斯建材有限公司生产的FAC聚羧酸高性能减水剂。HF外加剂采用甘肃巨力电力技术有限公司生产的产品。

3.3 溢洪道模板的要求及选用

3.3.1 闸墩模板、边墙模板、闸底板模板

闸墩模板、边墙模板、闸底板模板主要采用1.50m×3m组合钢模，局部结合订制小型异型钢模板。站筋与围檩采用10＃槽钢，站筋间距60 cm，槽钢立放；围檩间距90 cm，双槽钢平放；对拉钢筋采用Φ14的弯钩拉筋，间距随围檩与站筋的交点设置而定。模板水平、垂直接缝采用双面胶带镶缝。

3.3.2 溢流面模板

溢流面（闸底板和鼻坎反弧）上部采用滑模（两边安装模板加震动梁,人工抹面、收光配合进行），滑模操作系统主要由钢梁导轨、卷扬机和长宽10.50m×1m定型钢模板桁架等组成。

3.3.3 墩头、墩尾圆弧模板

墩头、墩尾模板采用直径1.80m的圆弧模板。

3.3.4 预制梁模板

为保证预制混凝土的外观质量，交通桥的模板采用定型钢模；栏杆混凝土的模板全部采用木模。模板在模板加工场制作，浇筑混凝土前运至施工现场进行安装，周转使用。

3.3.5 溢洪道引水渠段底板、泄槽底板及边墙等部位模板

溢洪道引水渠段底板、泄槽底板及边墙等部位模板主要采用1.50m×0.60m组合定型钢模板，模板采用钢管加固支撑，模板缝采用双面胶带封闭，局部边角部位加工特制小型钢模板及木模。

3.4 施工过程中钢筋、模板、混凝土运输方法

混凝土水平运输采用5辆10m3混凝土运输车运至现场。

混凝土浇筑主要采用塔机吊罐入仓。在闸室下游0+047中间部位设400 t塔机一台，塔机臂长70m，主要负责闸室、引渠、泄槽0+042～0+0115.5段模板、钢筋、混凝土等垂直运输任务。另配50 t汽车吊一台和皮带机2台，0+0115.5～0+196段完成混凝土浇筑工程的模板、钢筋、混凝土等垂直运输任务。

塔机基础全部位于泄槽底板建基面，采用C30混凝土浇筑。塔机使用完成后，基础不再拆除，塔机基础部位超挖部分采用同泄槽底板混凝土浇筑。

4 混凝土浇筑分仓规划及浇筑方式

4.1 各部位混凝土施工顺序

闸室和挑流鼻坎段压重混凝土浇筑→固结灌浆基础处理→控制室闸底板（不含溢流面HF混凝土）→闸墩→上游翼墙→溢流面HF混凝土→泄槽段及挑流鼻坎侧墙混凝土→上游护底及护坡段和交通桥混凝土。

4.2 闸底板混凝土的浇筑

4.2.1 分仓规划

闸底板共分四联，顺水流方向长42m，中间两联宽18.60m，两侧两联宽13.20m。混凝土为C25钢筋混凝土结构，面层为C40HF混凝土。

闸室段底板混凝土分两层，下层为C25混凝土，上层为C40HF混凝土溢流面层。浇筑时先浇筑下层C25混凝土，上层C40HF混凝土待闸墩混凝土浇筑完成后再进行浇筑。

下层C25混凝土按1m每层浇筑，计划不相邻的两个闸底板同时施工，流水作业。上层C40HF混凝土按伸缩缝分仓浇筑。

4.2.2 浇筑方式

混凝土拌制以后，采用混凝土运输车运到闸底板上游，塔吊配合皮带机运输混凝土入仓，人工平仓，仓面水平分层厚度0.30～0.50m，ZX-70插入式震动器震捣。

4.2.3 浇筑注意事项

模板、钢筋、插筋、止水及埋件安装、施工缝处理完毕，经监理工程师检查验收合格，即可开盘浇筑混凝土。闸底混凝土采用阶梯分层浇筑方法，自下游开始向上游推进浇筑。每层阶梯宽1m，厚度按0.40m控制，每小时浇筑混凝土方量25m3左右，下层浇筑完毕，重复作业，浇筑上层混凝土。上下相邻仓位混凝土浇筑的时间间隔，应符合规范规定。

4.3 闸墩混凝土的浇筑

4.3.1 分仓规划

依据闸墩的结构尺寸，分5层浇筑到顶。第一层浇至260.20 m高程，第二层浇至266.20m高程，第三层浇筑至273.70m高程，第四层浇筑至281.20m高程，第五层浇筑至288.50m高程。闸墩分仓如图2所示：4.3.2浇筑方式

图2 闸墩浇筑分仓图

闸墩混凝土入仓采用塔机吊混凝土吊罐入仓，ZX-70振捣器振捣。

4.3.3 浇筑注意事项

闸墩混凝土采用通仓水平分层浇筑方法，沿上下游方向从一端向另一端推进浇筑。下层浇筑完毕，重复作业，浇筑上层混凝土。上下相邻仓位混凝土浇筑的时间间隔，应符合技术条款的规定。闸墩墩顶混凝土浇筑时，应准确测量定位检修桥梁的安装位置，并人工找平梁底墩顶。

4.4 引渠段边墙混凝土的浇筑

4.4.1 分仓规划

边墙左右岸按分缝各分为3块，每块各分7层浇筑，分层高度如图3所示：

图3 引渠边墙浇筑分仓图

4.4.2 浇筑方式

浇筑第一层混凝土采用运输车配合皮带机入仓，第2～7层混凝土采用塔吊吊罐入仓或汽车吊吊罐入仓。

4.4.3 上游护底混凝土的浇筑

按分缝共分为16块，最大仓面112m3。混凝土运输车运至上游，皮带机运输入仓，跳仓浇筑。

4.5 泄槽段混凝土的浇筑

泄槽段底板按施工缝分块浇筑，分为49块，跳仓浇筑，塔吊吊吊罐入仓，人工配合滑模浇筑。侧墙按施工缝浇筑，采用塔吊吊吊灌入仓，人工平仓，仓面水平分层厚度0.30～0.50m，ZX-70插入式震动器震捣。

4.6 挑流鼻坎段底板，侧墙及下游底板混凝土的浇筑。

4.6.1 分仓规划

挑流鼻坎段底板按施工缝分层浇筑，下层为C25混凝土，上层为C40HF混凝土溢流面层。一期先浇筑下层大体积混凝土，溢流面层HF混凝土同泄槽段一同浇筑。挑流鼻坎段边墙溢流面以下基础部分分层同底板，边墙部分分两次浇筑完成。

4.6.2 浇筑方式

混凝土运输车运到底板下游，采用汽车吊配合皮带机入仓，人工平仓，仓面水平分层厚度0.30～0.50m，ZX-50插入式震动器震捣。

5 温度的监测

第一，为了方便监测混凝土的表面温度，质检人员应混凝土在浇筑的时候，先在仓中预埋几个温控监测钢管，监测管底部要密封，管口暂时封堵。

第二，当混凝土的表面温度和周围天气温度相差20℃的时候，应该将毡棉去除，让混凝土自然散热；当温度差小于20℃的时候，应覆盖三层毡棉，让混凝土蓄热。

第三，对温度的记录方面，质检人员要认真做好混凝土内部温度和表面温度的测量数据记录工作，详细标注测量的时间、部位等信息，并建档立案，便于查询。

6 结语

河口村水库溢洪道泄洪闸墩长42m，闸宽15m，闸门15m×18m，从工程规模上来看，溢洪道的墩长和闸孔宽都是目前省内第一，闸门也是河南最大，难能可贵的是在施工不留伸缩缝、后浇带、膨胀带等高难度技术要求下，经过项目部的精心施工，至今未出现裂缝，为大体积混凝土施工积累了经验。

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