预浇半墩施工法在拦河闸工程中的应用

黄 飞，杜庆恩，潘伟涛

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

费县石沟拦河闸位于浚河中泓桩号6+260处，系沂河水系一级支流浚河上的一座大⑵型水闸。拦河闸共18孔，采用10 m×7 m弧形钢闸门，拦河闸总宽为212.7m。闸室部分包括：闸底板（20 m×12 m×1.6 m）、驼峰堰、闸墩（宽 1.5 m）等。闸底板以及闸墩等大体积混凝土结构的施工中，混凝土裂缝的控制是施工的重点、难点。

1 预浇半墩施工法简介

施工流程：闸室底板垫层铺筑→闸室底板及部分闸墩钢筋绑扎→闸底板模板设立→闸墩模板设立（1.8 m高处，一块大型钢模板）→混凝土浇筑→半墩混凝土顶部进行凿毛冲洗处理→上部剩余闸墩施工。

传统的施工方法是先对闸底板进行一期混凝土浇筑施工，然后在闸底板的基础上对闸墩进行二期混凝土施工。预浇半墩施工方法首先将闸底板以及底板以上一段闸墩（高1.8 m）一起进行一期混凝土施工，后在预浇半闸墩的基础上对上部剩余闸墩进行二期混凝土的施工。

2 预浇半墩施工法的优点

2.1 减少闸墩混凝土裂缝

本工程中闸墩几何尺寸为20 m×9.8 m×1.5 m（大体积混凝土结构）。在大体积混凝土施工中，一次浇筑大体积混凝土易造成混凝土内外温差显著，进而引起表面裂缝的出现，甚至出现深度裂缝等现象。利用预浇半墩的施工方法可以有效的减小闸墩混凝土一次浇筑体积（20 m×8 m×1.5 m），增加施工缝，进而减少混凝土裂缝的出现。

2.2 增加闸墩与闸底板整体性

在传统施工方法中，先浇筑闸室底板混凝土再进行闸墩混凝土的浇筑，进而在闸墩与闸底板之间会产生一条施工缝，相应降低了闸墩与闸室底板之间的整体稳定性。由《水工建筑物荷载设计规范》可知，闸墩与闸室底板接触的位置是整个闸墩受水力荷载最大的部位。预浇半墩的施工方法将施工缝位置上移，巧妙的避开了水力荷载最大处（也是应力集中部位）。两者对比可知：预浇半墩的施工方法浇筑的闸墩抗水力荷载能力强于传统的方法浇筑后的闸墩。

3 施工存在的弊端及解决措施

3.1 预浇半墩模板支立稳定性差

闸底板的钢筋是半墩模板的固定基础，在闸底板进行混凝土浇筑过程中，根据施工规范要求，无论是平铺法还是台阶法浇筑，浇筑顺序都是从一侧向另一侧逐层浇筑。在浇筑过程中，先浇筑的一侧混凝土与钢筋结合从而打破两侧钢筋受力平衡，进而导致钢筋整体向受力大的一侧移动，可能因钢筋的位移导致上部半闸墩模板随之移动，最终导致半闸墩模板出现整体位移现象。

解决方案：1）在底板垫层浇筑前在相应的位置预埋锚固筋，然后进行垫层浇筑，在加固半闸墩模板时，将固定半闸墩模板的钢筋通过加固筋与预埋锚固筋顺水流及垂直水流方向进行焊接连接，以稳固闸底板上层钢筋避免位移，从而对半闸墩模板的加固做好铺垫。2）混凝土浇筑时，同时用两台泵车在闸底板的上下游进行对称浇筑，保证混凝土浇筑的均匀性，避免出现上下游钢筋受力不平衡的现象。

3.2 一期与二期闸墩混凝土面易出现错台

在进行预浇半墩施工中，半墩一期混凝土浇筑完后保留预设模板，以固定支撑上部闸墩模板，而在半墩一期混凝土与二期闸墩混凝土接触面极易出现混凝土施工错台，影响整个闸墩的外观质量。解决方案：1）在半墩预设模板顶部增加一排对拉丝，安装过程中加大螺丝垫块尺寸使其对半墩预设模板与混凝土模板起到整体加固的作用。2）对半墩预设模板与二期闸墩模板接触处进行局部点焊，增加上下模板的整体稳定性，避免上下模板相对位移，从而减少混凝土错台的出现。

4 施工成效

预浇半墩施工法先后在公司承建的“河湾水源工程”、“袁家口子水源工程”、“费县石沟拦河闸工程”、“平邑温水拦河闸工程”等工程中得到广泛应用，并取得了理想中的效果，既减少了闸墩混凝土裂缝的出现，也为后期闸墩与闸底板整体稳定性打下了基础。预浇半墩施工法的应用，在减少混凝土裂缝的同时，保证了混凝土的施工质量，降低了后期混凝土表面裂缝处理的施工成本，为工程节约了成本，缩短了施工工期，得到了建设单位的肯定。

[1]SL744，水工建筑物荷载设计规范[S].北京：中国水利水电出版社.2016.

[2] 史明政，水闸闸墩裂缝形成因素及其控制对策研究[J].水利规划与设计.2016(8).