垂直升船机宽槽混凝土施工技术

【摘要】随着混凝土工程理论研究的发展，大尺寸的厢体结构混凝土为防止混凝土收缩不一产生裂缝对结构的安全性和耐久性产生影响，常采取的措施是设置宽缝后浇带，将大尺寸结构划分若干独立块来施工，待各独立块混凝土的龄期达到一定要求变形稳定、温度下降达到地温时再浇筑宽缝后浇带将结构连成整体，这对后浇带混凝土施工技术提出了较高要求。本文通过对构皮滩第一级垂直升船机宽槽后浇带混凝土施工技术的探索和介绍，给类似工程提供参考借鉴作用。

【关键词】垂直升船机；宽槽；后浇带；混凝土施工

0、工程概述

构皮滩水电站位于贵州省余庆县乌江上，工程开发的主要任务是发电，兼顾航运、防洪及其他综合利用。枢纽由拦河大坝、泄洪消能建筑物、引水发电系统、通航建筑物、地面开关站等组成。

通航建筑物第一级垂直升船机由上闸首和船厢室两部分组成，结构总长105.0m，总宽44.0m，总建筑高度95.5m。设计对升船机结构设置宽槽将结构分成8大块独立施工，待独立施工的结构块体混凝土达到规定龄期并且收缩变形稳定后，在低温季节进行宽槽后期浇筑将结构块体连成整体。

1、施工特点

1.1施工环境

由于构皮滩水电站发电蓄水，致使船厢室内充水，下部结构处于库水淹没之中，宽槽混凝土施工工作面相对较小，高度达36m。枯水期库水位下降到一定程度后方能进行施工，但流域内一旦降雨来水、电网调度停止发电后库水位可能会很快上升，水位变化不定，施工工期紧张。同时仓面相对狭小，钢筋密布接头多，混凝土入仓高差大，混凝土量小。根据这一实际情况，确定采用定型大钢模板立模，模板背面自带操作架，采用塔机提升模板立模，混凝土主要采用混凝土输送泵直接泵送至仓内，同时辅助采用塔机吊立罐吊运至仓面侧边上口卸料入仓。

1.2关键技术难点

（1）宽槽后浇混凝土有严格的温度控制要求，要求两侧老混凝土块体的温度接近地温18℃时，老混凝土的龄期至少需在3个月以上方可进行宽槽后浇施工，同时又必须在低温季节施工，这对宽槽施工的制约非常大。

（2）宽槽内钢筋接头特别多，老混凝土外露钢筋头位置偏差，钢筋接头处理工作量大。

（3）宽槽两侧老混凝土或多或少存在跑模，如何让宽槽新浇混凝土与老混凝土间少出现错台，保证混凝土外观美很重要。

（4）、宽槽混凝土垂直入仓高度大，达36m，如何保证入仓混凝土不发生骨料分离是一个难点。

2、宽槽回填混凝土施工工艺

2.1施工准备工作

（1）施工通道布置

由于升船机厢体混凝土已浇筑至644.2m高程，高程611m以上宽槽通行仅能通过宽槽边墙缝面钢筋进行，施工人员进入工作面必须由宽槽内侧上下通行。

（2）宽槽清理及凿毛施工

清理工作主要包括流水带进的宽槽范围的垃圾、积水沉淀物等。凿毛主要对高程611m以上的宽槽缝面进行二次凿毛。

2.2宽槽混凝土施工

2.2.1施工程序

根据构皮滩第一级垂直升船机实际施工进度，以及相关的技术要求，在船厢室混凝土达到宽槽后浇要求后，采取分块逐层进行船厢室宽槽混凝土浇筑。宽槽混凝土控制在气温较低的时段浇筑，当气温回升时，则安排在夜间浇筑。

2.2.2施工方法

（1）浇筑分块分层

每道宽槽作为1块单独进行浇筑，分层高度上按3m进行控制，局部根据实际情况进行适当调整。

（2）宽槽施工缝面处理施工

先浇筑混凝土面处理采取用钢丝刷将水圬、乳皮等杂物刷除，部分位置需重新凿毛处理。

（3）铜止水清理

人工将粘附在止水上的水泥块等杂物清理干净，并用水冲洗干净，用抹布将止水表面抹干净。

（4）宽槽钢筋连接施工

Φ25以上的钢筋主要采用机械冷挤压套筒连接，直径小于Φ25以下钢筋采用搭接焊接，机械连接和搭接焊接的接头均满足设计和规范要求。

（5）模板施工

模板安装前，对两侧老混凝土面的搭接段，上下拉线弹墨线，然后对弹墨线位置用切割机切割处一条浅缝，将搭接段凸出的老砼凿除部分，待搭接段平整后再立模，以此控制浇筑混凝土后搭接边线整齐美观。

2.2.3混凝土入仓浇筑

主要采用混凝土输送泵泵送入仓的手段，局部位置采用塔机吊立罐进行浇筑。混凝土下料垂直落差最高达36m，泵管从宽槽内只通底部，沿着老混凝土边壁布置，高度每隔10m左右用钢管和钢筋将泵管固定在老混凝土面预埋钢筋上。泵管的出口贴紧仓面混凝土底，泵管的下料出口控制不出现自由出料，混凝土依靠泵送压力从仓面中心砼挤压而出并向四周扩散。下料系统泵管等采用塔机配合人工安装，施工人员必须系好安全带，塔机信号工现场进行指挥。混凝土随浇随平仓，有产生骨料堆积时，采用人工将其铲至砂浆较多的部位，避免由此產生蜂窝麻面。

2.3混凝土保温措施

宽槽后浇带混凝土主要是在较低温度的时段浇筑，为防止混凝土内外温差大而出现裂缝，对宽槽混凝土采取了一定的保温措施。

保温材料选用保温效果好且便于施工的聚乙烯卷材保温被材料。平面保温被在浇筑完成的混凝土表面上压砖块或方木进行固定。同时防止外流水流入仓面。立面保温采用泡沫卷材上压4×3cm（宽×厚）方木格栅压条，用射钉枪钉在混凝土面或利用大模板定位锥孔点焊钢筋头固定保温被。保温被保证搭接长度不小于10cm，且用18#扎丝连接牢固。

3、宽槽施工质量控制措施

（1）在施工前所有参与施工人员认真阅读施工措施和施工图纸，掌握各工序要领，做到按设计图纸、施工措施和规范要求施工。

（2）开工前做好技术交底工作。

（3）严格执行"三检制度"，使每道工序都处在质量受控状态，每道工序都符合质量要求。

（4）施工中若出现异常情况，应立即报告工程技术人员，并及时按相关要求采取积极措施进行处理。

（5）砼浇筑过程中有专人负责指挥砼下料、分料摊铺、骨料集中分散等工作。

（6）宽槽回填混凝土的施工缝面处理质量和铜止水的质量非常重要，若处理不到位今后可能会出现施工缝面漏水现象。因此，这道施工环节非常重要，施工中做为一个专项检查项目重点检查，以确保质量。

4、施工安全保证措施

（1）施工前对施工人员进行安全技术交底。

（2）施工人员通行主要通过边墙缝面钢筋做上下通道，每隔10m高设置一个休息平台。在宽槽顶部的井口采用木板封闭，防止物件滚落至仓内砸伤人员，并对宽槽顶部堆积的杂物等进行及时清理。

（3）在宽槽内布置2层安全防护板，防护板采用木板，防止宽槽内的掉碴伤人。

（4）垂直下料系统应定期检查，经常性检查泵管的固定部位、连接抱箍是否牢靠，保证各部件连接牢固。

（5）在船厢室外侧划定警戒水位标志，当库区水位超标时暂停施工，以确保船厢室内施工安全。

（6）在船厢室外侧临水面进行高空作业时施工人员必须采用"双保险"安全绳，穿着救生衣，同时在施工面附近配备救生圈。

（7）每个宽槽回填混凝土施工仓面均指定一名兼职安全员，做到每个仓面都有人管安全，大大加强了现场安全管控力度。

5、结束语

构皮滩水电站第一级垂直升船机宽槽回填混凝土施工，通过采用合理紧凑组织安排施工，优化混凝土入仓布置，加强质量控制和安全管理，安全、快速完成了宽槽回填混凝土施工，同时保证了工程质量。宽槽回填混凝土自2011年1月开始准备施工，至2011年5月底宽槽回填混凝土施工完毕。比常规施工缩短工期约2个月，满足了水库蓄水水位上升要求，确保了整个工程的进度，降低了工程成本，取得了一定的工程效益，有效解决了宽槽施工对第一级升船机工程施工的制约。其施工技术可为其他类似工程提供借鉴作用。

作者简介：张水（1977～），男，湖南省溆浦县人，工程师，从事水利水电施工技术管理工作。