止水螺栓在暗涵洞身模板加固中的应用

张之营，李金海，郝 鹏

（山东临沂水利工程总公司，山东 临沂 276006）

内丝对拉螺栓在水利工程墩墙施工过程中因其操作方便、安全可靠同时显著提高了混凝土外观质量，在水利工程中已广泛应用，但其配件多埋设在混凝土中不能取出。在济宁市引汶补源工程暗涵段施工过程中，施工项目部根据工程实际情况尝试采用三段式止水螺栓进行涵洞墙身的模板加固。

1 施工工艺

1.1 工艺流程

三段式止水螺栓组装——施工放样——木模板制作安装加固——混凝土浇筑与养护——模板拆除及锥形螺母拆除——锥形螺母孔环氧砂浆抹面。

1.2 施工操作步骤

1.2.1 三段式止水螺栓组装

首先将两个塑料外壳锥形螺母连接在内丝螺杆上，然后将连接好的内丝螺杆及锥形螺母固定在操作平台上，由操作工人利用管钳扳手，将外接螺丝与锥形螺母拧紧，使内丝螺杆与两锥形螺母连接组装后，长度之和等于暗涵涵洞洞身的设计厚度。

1.2.2 施工放样

暗涵涵洞底板施工完成后，首先对施工缝进行处理，使其满足施工规范要求。然后根据预留在涵洞底板上的控制线，利用全站仪测放暗涵涵洞洞身内外两侧模板边线，并用墨斗弹线留存。同时，距模板边线0.2 m～0.5 m处预留模板施工控制线，作为后期模板加固时校正时使用，利用水准仪对底板支模处进行测量，使模板底部处在同一高度水平面上，涵洞底板凹处在模板安装时，采用高标号水泥砂浆找平。

1.2.3 木模板制作安装加固

根据暗涵涵洞施工图纸，采用木工板进行模板的制作加工，根据计算要求对木模板进行预留钻孔，钻孔孔径稍大于外接螺栓丝杆直径约2.0 mm。对于木工板边缘等连接处采用5.0 cm×7.0 cm方木加帮，增加其刚度减小模板变形。

模板制作完成后，模板安装加固前在模板表面应涂刷隔离剂，以利于模板的拆除。然后根据测放好的模板边线进行涵洞洞身模板的安装，涵洞洞身墙的侧模板采用止水螺栓进行固定，三段式止水对拉螺栓与纵横围檩之间采用钢制燕尾卡进行定位。在相邻木模板之间设置并拧紧压实。海绵双面胶带，防止混凝土浇筑时漏浆，影响混凝土外观质量。

在三段式止水螺栓安装过程中模板上的对拉螺栓孔要相互对应，平行布置，避免斜拉防止灌入水泥浆，导致锥形螺母不能取出。对拉螺栓应尽量避开止水、墙体钢筋安装的位置。

洞身模板安装完成后，将全站仪架设在预留的模板安装控制线上，对安装好的模板进行校正，从模板底部开始，对关键位置进行校正确保模板的安装位置、几何尺寸、垂直度符合施工规范及验收要求。

1.2.4 混凝土浇筑及养护

模板安装完成并报监理工程师验收合格后，监理工程师下达混凝土浇筑开仓令，涵洞洞身混凝土开始浇筑，涵洞洞身浇筑采用分层浇筑，每层不得超过45 cm，混凝土平仓后及时进行振捣，在在混凝土浇筑全过程中安排木工、技术人员分班值守，及时检查模板及止水螺栓的稳固性。防止模板位移或对拉螺栓的滑动，确保涵洞洞身的几何尺寸符合规范要求，混凝土浇筑完毕6～18 h内，开始洒水养护。养护期间内始终使混凝土表面保持湿润。

1.2.5 模板拆除及锥形螺母拆除。

混凝土强度达到70%后可以开始拆模，拆模应严格按照顺序进行拆除，首先拆除模板支撑，然后拆除止水螺栓外接螺丝，在拆除模板时应使用专门的工具，减少对模板和混凝土的损伤，同时注意防止模板跌落造成模板边角的损伤变形，模板拆除完成后，利用电动扳手对锥形螺母进行拆除，并安排专人及时对拆除后的锥形螺母及外接丝杆进行收集。

1.2.6 锥形螺母孔洞环氧砂浆抹面

锥形螺母拆除完成后，首先对螺母孔洞进行洒水湿润，然后，利用环氧树脂水泥砂浆将锥形螺母孔洞填满，并用刮刀刮平。

2 模板安装质量保证措施

1）对劳务作业人员进行定期的专业技术培训，定期考核作业人员的劳动技能，提高作业人员的质量意识。

2）进场后的对拉螺栓，要及时检查出厂合格证、外观质量、产品检测报告。对安装配件进行外观质量检查，测量安装后的止水螺栓长度保证满足墙体厚度的要求。

3）对于模板底部空隙处，应采用高标号水泥砂浆填平，防止漏浆。

4）保证模板的刚度、强度、稳定性满足施工要求。

3 三段式止水螺栓优缺点比较

3.1 三段式止水螺栓优势

1）配件规模化生产，精度高。配件加工体系完善，可在同一工厂内大规模生产，匹配度高，工厂内加工质量要求严格，对配件尺寸控制好，精确度高，可满足工程施工精度要求。

2）组装方便，加快施工进度。传统的内丝对拉螺杆与焊接在外接螺杆上，焊接要求高，需要特种作业人员专业焊工进行操作，还需占用电焊机、耗费焊条等易耗品，组装成本较高，三段式对角螺栓组装无需焊接，组装速度快，三段式止水螺栓均由丝杆、螺母丝接，可由普工采用普通扳手完成组装，因为对组装的人员素质要求较低，降低了人工费用，整个组装过程无需消耗材料，全程绿色施工，降低工程成本。

3）提高了配件的周转次数，降低工程成本。传统内丝对拉螺栓中的，外接螺丝施工完成后已埋在混凝土中，不能取出，只有外接丝杆可以重复使用，外接螺栓价格较高，因不能重复使用，提高了模板安装成本，三段式止水螺栓在模板拆除后，相比较于传统得外接螺丝，该锥形螺母，外壳为塑料，锥形螺母可采用电动扳手取出，节约时间，提高工作效率。外接螺杆，与锥形螺母可多次周转使用，可有效降低施工成本，提高工程效益。

3.2 三段式止水螺栓缺点与不足

1）塑料外壳锥形螺母，个头较大，工人安装时较有难度。

2）锥形螺母外壳为塑料，墙体较厚时，加固模板时，容易遭受破坏。

3）三段式止水螺栓在梯形墙安装加固时，止水螺栓尺寸多样，不利于加工生产。

4 结语

总体来说，三段式止水螺栓与传统内丝对拉螺栓相比较组装方便、对安装人员要求较低，锥形螺母可重复使用，提高了配件的周转次数，降低了工程本，同时能满足混凝土外观质量要求，建议在水利工程施工建设中推广使用。