移动式防洪墙预埋件安装施工技术研究

王守明 田静

摘要：通过移动式防洪墙工程详细介绍了新型预埋件安装的施工技术。在实际施工中，通过预留槽孔法、直接安装法分别进行了施工，有效降低了预埋件安装定位不准确、偏移的风险，并提出了完善的预防处理方案。工程现场安装情况表明，采用以上两种方法进行预埋件的安装，满足了设计和现场施工的要求，有效解决了新技术安装方法和效率的难题。

Abstract： The construction technology of the new embedded parts is introduced in detail through the mobile flood wall engineering. In the actual construction， the slotting method and the direct installation method were respectively adopted for the construction， which effectively reduced the risk of inaccurate and offset installation and positioning of the embedded parts and put forward the perfect prevention and treatment plan. The installation at the project site shows that the installation of the embedded parts by the above two methods meets the requirements of design and on-site construction， and effectively solves the problems of the installation method and efficiency of new technologies.

關键词：移动式防洪墙;预埋件;施工工艺;辅助支架;二期混凝土

Key words： mobile flood wall;embedded parts;construction technology;auxiliary support;phase II concrete

中图分类号：TV52                                        文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）18-0184-04

1  工程概况

移动式防洪墙工程位于某市，安装堤段桩号为0+000-0+974，全长974m。相邻预埋件中心跨距为为3m，移动式防洪墙墙体防洪高度为1.2m、1.4m、1.8m三种类型，安装预埋件个数282个，固定边柱19个，可拆卸式立柱282个。

工程采用的移动式防洪墙构件由德国IBS公司生产，主要包含预埋件、中心立柱、边柱、压紧装置、橡胶止水等。预埋件、中心立柱、边柱为不锈钢材质;挡板、压紧装置为铝合金材质，长3m，宽0.1m，高0.2m;止水为橡胶、PE、PU等。首先将预埋件安装，然后安装中心立柱、挡板，利用压紧装置提高挡板间的密封性，整体效果如图1所示。

2  移动式防洪墙预埋件的主要参数

本工程中心立柱通过高强螺栓与预埋件有效连接，连接示意图如图2所示。移动式防洪墙靠墙体挡水，首先将受力传至中心立柱，再由立柱传至预埋件，而预埋件与下部钢筋混凝土承台形成整体。经力学计算，将预埋件的固定螺栓设置为5孔，迎水面3孔、背水面2孔。预埋件安装的平整度、位置会影响整个系统的安装。

3  施工流程

为了保证移动式防洪墙系统的整体安装质量，首要控制就是预埋件的安装质量，因此施工过程中采用了预留槽孔法和直接安装法的施工工艺。预留槽孔法的施工流程为绑扎钢筋，预留孔洞测量及支模，浇筑混凝土，拆除模板，通过安装辅助支架进行预埋件的安装，浇筑混凝土，拆除安装辅助支架。直接安装法的施工流程为首先将底部混凝土浇筑至预埋件底标高以下位置20cm处，两根φ25的支撑筋提前浇筑至混凝土中，安装预埋件辅助支架，通过预埋件安装辅助支架对预埋件预埋件进行调平固定，安装通长钢筋，最后进行二次混凝土浇筑，以上两种方法均需监理、甲方对隐蔽工程验收后才可浇筑混凝土。

4  施工方法

4.1 预埋件制作

AP-T05/03预埋件包括顶板、衬套、底板、调整螺栓、保护螺栓，如图3所示。预埋件顶板下部焊接有衬套，衬套下部通过螺栓连接底板，底板为可拆卸式，当钢筋影响预埋件的安装时，可将底板的连接螺栓卸下，从而将底板移除。

预埋件顶板采用SS304不锈钢，表面尺寸为577×188mm。底板采用S235低碳钢，厚度为10mm。衬套采用SS304不锈钢，上部通过焊接连接顶板，下部通过螺栓连接下部底板。内六棱保护螺栓的直径为24mm，材质为Q235低碳钢。预埋件安装误差为：相邻预埋件间距轴线误差？燮±3mm，高程误差？燮±10mm，水平度误差？燮0.15%，预埋件系统轴与控制轴线夹角误差？燮3°。

4.2 安装方法

4.2.1 预留槽孔法

①预留孔洞。根据设计图纸，测量预留槽孔位置，进行钢筋绑扎，支护模板，浇筑混凝土，如图4所示。

②对预埋件进行钢筋绑扎及焊接。在预埋件顶板下方6cm处横向布置4根U型筋，纵向布置两根U型筋，在底板上方布置1根U型筋，对U型筋进行绑扎或点焊，为避免钢筋变形影响定位，应设置箍筋并进行绑扎或点焊。图5所示布置钢筋的优势主要两方面，一是避免背水侧的上部混凝土被破坏，将力传导至下部混凝土联合受力;二是抵抗迎水面受到的拉力和弯矩。所有钢筋的布置应符合设计要求且不得超过孔洞尺寸，便于施工安装。

③为便于预埋件安装、尺寸测量及焊接，可施工现场脚手架搭建工作平台。

④采用装载机挂钢丝绳（或人工）将预埋件吊至预安装部位，与调平钢架连接，并利用专用扳手调节螺杆，使钢架与预埋件及孔洞固定，再进行精调，保证两条控制轴与水准仪放线的轴线重合，将该误差控制在3mm范围内;完成固定后，采用高精度水准仪校核预埋件中心点的高程，确保其与设计高程的高差在10mm之内，由于在浇筑混凝土环节难免会出现少许变形，在该环节必须尽量降低误差;此外，为避免局部突变，要求必须与孔洞周围保持水平。

⑤预埋件安装并调整完成后，按照规范焊接混凝土中的预留面筋，同时加设临时支撑在预埋件表层与模板之间。

⑥完成预埋件安装后，应清理全部的工作表面，尤其是可能会影响立柱安装的外露部位，必须采取有效措施进行清理，并复测预埋件的最终安装精度，安装完毕全部的隐蔽工程后，应开展三检验收，待其合格后再报请监理工程师检查验收。

⑦監理工程师应要求施工承包人严格遵照设计图纸中对基础预埋件的要求进行施工，按照设计与厂家图纸仔细核对检查预埋件位置。同时仔细检查预埋件与钢筋的焊缝质量情况，避免出现错埋、漏埋现象，检查结果符合标准后才能进一步浇筑混凝土环节。

⑧混凝土浇筑期间应安排专人值守，混凝土振捣环节禁止扰动埋件。待混凝土初凝前，测量预埋件精度是否达标，满足要求后将临时支撑拆除。

4.2.2 直接安装法

①测量两根？准25的支撑U型筋的位置，进行下部承台钢筋绑扎，进行一期混凝土浇筑，如图6所示。

②预埋件测量放线，预埋件安装前应先将控制轴线投放至已绑扎完成的面筋上，并将埋件控制标高与轴线平齐，横向轴线应标识至下部混凝土承台表面，在利用钢卷尺测量预埋件中心间距3m。将预埋件放置U型筋上，利用水准仪将预埋件粗调至设计控制高程，如图7所示。

③对预埋件底板U型筋焊接时应对角焊接，防止预埋件应力变形。

④调整预埋件下部螺栓，利用高精度水平仪平整度校核预埋件，调平结束后，利用水准仪进行高程复核，将预埋件底板处所有螺栓拧紧。现场施工中，因预埋件体积较大，故上部横向纵筋应等埋件安装结束后方可绑扎纵筋，完工效果如图8所示。

4.2.3 两种安装方案比选

蓄水后，在多重因素（包括水重、水压力及防洪系统自重）作用下各部位受力会出现一定变化。直接安装法的应力情况为：最大拉应力出现在R1、R4位置，产生约0.9MPa的拉应力，R3、R5表现为受压，产生约5.8MPa的压应力。预留槽孔法相比直接安装法，其产生的拉应力更大，如R4达1.39MPa，R5则表现为相反的受力特征，即产生了0.82MPa的拉应力，两者在R1、R3、R4位置的受力特征一致。同时，两种安装方法下的混凝土应变特征一致，但预留槽孔法产生的应变更大。如S2分别产生了11.95×10-6（预留槽孔法）和5.45×10-6（直接安装法）的拉应变。由此分析可知，由于预留槽孔法安装的预埋件与基座的整体性较差，类似预埋件与槽孔混凝土形成构件嵌入基座而成，使其预埋件周围钢筋应力、混凝土应变均大于直接安装法。然而两种安装方法其正常蓄水的实际受力值变化均不大，远未达到钢筋屈服强度（335MPa）和混凝土极限拉伸应变（100×10-6），运行安全[7]。

4.3 常见问题及控制措施

①一期混凝土中U型筋的布置不准确。移动式防洪墙底部设有扩大基础平台，扩大基础平台之上的墙体内设有两根直径为？准25的U型支撑筋，该U型筋的主要作用是与预埋件底板焊接，保证预埋件安装之后稳定，不易受到其他施工环节的影响而发生移位。由于现场施工没有类似施工经验，现场施工发现多数U型筋布置位置不当，高程设置不当等问题，导致后期预埋件安装无法准确与U型筋焊接，严重影响了施工质量以及施工进度。为防止U型筋的布置出现错误，现场工作中加强对U型筋布置的检测，严格控制间距，标高。

②伸缩缝的布置问题。该工程使用的移动式防洪墙挡板长度设计为3m，预埋件安装间隔为3m，在实际施工过程中发现个别施工缝布置恰好与预埋件安装位置冲突，且伸缩缝中的止水影响了预埋件的安装。为避免安装位置冲突，间隔10m设置一道伸缩缝，恰好与预埋件的安装位置不冲突。

③预埋件的底板焊接问题。预埋件在安装要求较高，误差允许范围较小，现场发现不规范的焊接会导致预埋件的水平度发生了变化，致使对预埋件进行二次调平，严重影响工期。基于实际情况，应对角焊接预埋件底板与U型筋。

④预埋件内部空鼓问题。现场浇筑过程中，为避免振捣过程会导致预埋件发生移位，故采用小型手持振捣棒对埋件周围振捣，次日发现预埋件中心出现空鼓。针对该现象，加强对埋件周围振捣，但切勿碰触预埋件，且混凝土收面应高于预埋件安装表面。

5  结语

本工程预埋件尺寸大，重量高且精度高的安装定位难度大，间距、水平度的控制精度要求高。在预留槽孔法安装中，设计了一种安装辅助支架，并在施工的过程中广泛应用;在直接安装法中，增加两根？准25的支撑筋。以上两种施工方法均准确的保证了预埋件的安装质量，减少了返工，加快了施工进度。以期对日后移动式防洪墙的应用安装方案提供了一定的借鉴意义。

参考文献：

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