金沙江码头超高挡墙施工关键技术简析

朱怀宇，仉荃

（中交一航局第一工程有限公司，天津300456）

1 工程概况

云南水富港扩能工程，金沙江右岸。港区码头类别为二类河港，含3个1 000 t级泊位，中洪水期可兼靠3 000 t级泊位，散货吞吐量320万t/a。

现浇混凝土挡墙位于后方陆域最前沿，为衡重式结构，总长423 m，顶高程为286.00～287.04 m，底高程为268.00～283.04 m，最大墙高18 m，最小墙高10 m，持力层地质为粉砂质泥岩及泥质粉砂岩两种形式。全部挡墙共分为 29个结构段，单个结构段最长20.5 m，最短6 m，平均长度15 m，均为C25素混凝土结构。

本工程现浇混凝土挡墙共分为9种型号，挡墙标准断面如图1所示，挡墙尺寸见表1。

图1 挡墙断面示意

2 施工部署

挡墙整体按照从上游至下游跳结构段顺序施工，独立结构段采用侧模帮夹前后模板施工工艺，中间结构段采用前后模板帮夹两侧相邻段挡墙施工工艺。单独结构段挡墙采用从下至上分层浇注型式，最大层高2.5 m，最小层高1.5 m，除基础部分外，其余层均采用一体化钢模板。具体施工工艺流程如图2所示。

图2 施工工艺流程

挡墙基础高度分2 m和3 m高两种类型，2 m高基础一次浇注完成，3 m高基础分2次进行浇注，第一次浇注2 m，第二次浇注1 m。

上部设置护轮坎处挡墙浇注至顶高程285.70 m，预留30 cm面层，待沉降稳定后先进行护轮坎施工，然后再进行30 cm面层施工；上部无护轮坎挡墙浇注至顶高程284.99 m，待沉降稳定后浇注挡块及最后一部挡墙（1.01 m高）。

3 施工工艺

其中重点项目为基槽开挖、模板配备及施工工艺、混凝土浇注及新老混凝土接合部位处理，以下将做详细说明。

3.1 基槽开挖

挡墙施工应分段开挖，泥岩易风化，应及时封底[2]。本工程中基槽开挖共采用两种机械组合形式，具体组合形式及对应平均工效如下所示：

1）斗山500挖掘机配Φ175破碎锤：平均工效20 m3/h；

2）CAT323挖掘机配Φ140破碎锤：平均工效10 m3/h。

基槽开挖及块石外运完成后，表面浮渣由人工用铁锹进行清理并整平，同时，单段基槽完成后，均上报地勘代表及监理进行验收，确认地质无误后，方可留存岩样并进行下道工序施工。

3.2 模板配备及施工工艺

各种挡墙结构型式大同小异，唯一区别是挡墙顶部不同，主要有两种：一种上部设置护轮坎，另一种挡墙顶部预留缺口与后承台通过接岸结构相连接。挡墙基础采用木模施工，上部采用钢模施工。

1）基础木模板配备及施工工艺

挡墙基础采用木模施工，板面为18 mm厚竹胶板、横竖肋均为10 cm×10 cm方木。基础木模板共配备2套。

底部内侧利用垫层预埋锚杆与圆台螺母螺丝杆进行焊接固定，外侧利用自制型钢顶托进行机械固定，中部利用圆台螺母进行对拉，顶部利用螺杆加套管（为方便控制挡墙顶面宽度）对拉，模板整体调整通过预制的混凝土墩及拉杆进行控制。

2）上部钢模板配备及施工工艺

挡墙上部模板采用定型钢模，分为标准模板及加长模板两种尺寸，其中，标准模板单片长度为7.49 m，高度为2.67 m，加长模板单片长度为7.8 m，高度为2.67 m。两种模板板面为6 mm厚钢板，横肋为10#槽钢，间距300～350 mm，竖肋为背靠背10#槽钢，间距600 mm，桁架宽度600 mm，高度为2.3 m，间距为1 m，桁架顶部铺5 mm厚钢板做为施工人员通道，外侧用直径50 mm钢管做护栏。上部钢模板共配备3套，标准模板2套，加长模板1套。

上部施工采用滑模工艺，逐层接高浇注施工（大部分浇筑高度为 2.5 m，其余浇注高度根据结构变化调整），模板整体依靠底部预埋M20圆台螺母及M20螺杆进行支托，模板中部利用M20圆台螺母进行对拉，顶部利用 M20螺杆加套管进行对拉，模板整体调整通过预制的混凝土墩及拉杆进行控制。高程位置在模板内侧加设3 cm等边角铁，以方便混凝土浇注时的高程控制。

3.3 混凝土浇注

混凝土由项目部搅拌站拌和，混凝土罐车运输至现场，由泵车泵送浇注。混凝土坍落度控制在140～160 mm之间，下落高度应小于2 m。混凝土采用分层浇注，分层厚度不超过50 cm。在振捣过程中，除应严格遵循规范要求操作之外，还应注意振捣棒要避免与内部对拉钢筋及模板接触，以防止模板松动变形。浇注过程中，应随时注意各螺栓是否松动，安排专人检查，如有松动应立即停止混凝土浇注并进行调整。

3.4 新老混凝土接合部位处理

新老混凝土接合部位采用凿毛及预埋锚杆的方式进行控制。凿毛采用七头凿毛机作业，受凿毛机凿头位置限制，挡墙凿毛四周弹线距离均控制在5 cm。锚杆采用直径20 mm螺纹钢筋，1.5 m间距，梅花形布置，锚杆总长60 cm，预埋30 cm，外露30 cm。

4 施工工艺亮点

4.1 PVC管橡胶塞止浆工艺

挡墙内预埋有φ110 PVC排水管，坡度为3 %，梅花型布置，横竖排间距均为3 m，最底层排水孔下距墙前趾 0.5 m，最顶层排水孔上距墙顶不少于2 m。挡墙内预埋排水管在与模板拼接处，以往通过缠泡沫双面胶或透明胶带封堵进行止浆保护，此种方法不但止浆效果不理想，而且不便拆除，胶带容易残留在混凝土表面。为此对止浆措施进行了改进，选用橡胶塞作为止浆材料，并根据管径和使用部位的不同定制，不但操作简便、便于拆除，同时也具有很好的止浆效果。

4.2 透水模板布

挡墙上半部分均为梯形断面，上窄下宽，后表面坡度达1：0.4，采用传统钢模板及混凝土振捣工艺均无法根治表面的气泡、砂斑、砂线等质量问题。为此，选取透水模板布作为模板内表面材料，经现场实际操作，不仅彻底杜绝了混凝土表面的外观质量通病，且同时提高了混凝土性能，改善了混凝土的耐久性，提高混凝土耐磨性和表面抗拉强度。

模板布采用专用喷胶与钢板面粘合，一般可循环利用2～3次，铺设时应注意施工人员要避免鞋底直接与布面接触，且在四周应富余出5 cm长度，折至模板法兰处，既能保证模板布排水通畅，又能防止混凝土进入模板布与板面之间，造成表面凹陷。

4.3 排水管内置碎石包

根据原设计要求，挡墙排水管后需设置双层土工布碎石包，尺寸为0.5 m×0.5 m×0.5 m，此种工艺碎石包直接放置在墙后回填块石上，实际过滤效果不佳，容易发生位置上的移动。经我部研究并与设计单位沟通后决定，将碎石包改为圆柱形内置于排水管管口处，此方法不仅碎石包稳固，过滤效果明显，同时极大的节约了成本，方便施工。

4.4 顶面防裂处理

由于挡墙均为素混凝土结构，为防止顶面开裂，在正常混凝土浇注及振捣的施工方法基础之上，额外加设四步工艺，经实际操作，效果良好，顶面无裂痕现象出现，具体为：

1）在混凝土浇筑至距高程10 cm处时，在上部均匀满铺玻璃纤维制外墙防裂网，网格尺寸为2 cm×2 cm，铺设完成后，上部再浇筑剩余10 cm高混凝土，以防止防裂网上浮外露；

2）混凝土浇筑至顶高程并振捣完成后，人工将表面浮浆清除，标准为以露出混凝土粗骨料为准；

3）浮浆清除后，在表面均匀铺设水洗碎石，以保证外观质量；

4）将15 m挡墙的最顶层分三段进行浇注，形成间距为5 m的伸缩缝，同时，在单段顶面进行锯缝处理，形成真假缝，锯缝宽度5 mm，深度1 cm，锯缝时自制限位装置，以保证顺直。

5 结 语

云南水富港扩能工程现浇混凝土挡墙现已完工，其独特的挡墙结构型式经过近8个月的实践，在如何控制大体积素混凝土浇筑质量、大型钢模板一体化施工以及俯角结构型式的混凝土构件外观质量控制上，较好的解决了施工技术难题，同时为类似工程提供了一些借鉴和经验。