水利工程渡槽预应力混凝土浇筑方案

杨自忠

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃兰州 730030）

1 工程概况

湖北省鄂北水资源配置工程，输水线路总长269.67 km，工程全线自流引水，设24处分水口，设计供水人口482万人，灌溉农田面积242 333.33 hm2。七方（文庄）渡槽位于湖北省枣阳市境内，渡槽槽身长1 170 m（设4 cm伸缩缝，含缝长1.56 m），设计流量36.2～38 m3/s，槽底纵坡1∶5 000，共39跨，首尾两跨长29 m，其余每跨长30 m，设计为单孔，采用三向预应力结构，槽身净宽6.4 m，侧墙净高4.9 m，侧墙厚0.5 m，底板厚0.4 m。

2 施工准备

渡槽槽身砼浇筑施工投入的主要设备有砼拌合机、发电机、装载机、砼运输车、砼输送泵、插入式振捣棒等其他配套人工使用工具。

3 槽身砼浇筑

3.1 砼浇筑分层分块

槽身混凝土浇筑施工应分2次进行：第一次浇筑槽底板及部分（即：八字角以上50 cm），第二次浇筑完成剩余侧墙及顶部人行道板等混凝土浇筑。混凝土浇筑由一侧向另一侧浇筑，均衡上升（见图1）。

图1 分层分块图

3.2 混凝土拌合

3.2.1 计量与配料 混凝土采用拌合站搅拌机集中搅拌，并配备纤维专用计量和投料设备，计量系统定期复核。

3.2.2 拌合 先将纤维和粗、细骨料投入搅拌机干拌30 s，然后再加水泥、粉煤灰。水和外加剂搅拌90 s。

3.2.3 指标控制 加强对各种原材料的检测、混凝土坍落度等指标的检测，调整过程中严禁随意加水。

3.3 混凝土运输

3.3.1 运输 混凝土应使用砼罐车从拌和站连续、快速及时地运到浇筑仓面，尽量减少运输时间，运输过程中混凝土不允许有严重泌水、漏浆、骨料分离、坍落度变化过大以及干燥等现象，运输时间不大于45 min。严禁混凝土运输途中加水或加冰后运入仓内。

3.3.2 入仓 混凝土拌和后由10 m3混凝土运输车运输至浇筑现场，再由混凝土泵车输料进仓。运输过程中转料及卸料时混凝土最大自由下落高度不超过2 m，超过2 m时通过串筒、溜槽等辅助设施下落，防止骨料分离。

3.4 混凝土浇筑与振捣

3.4.1 检查验收 浇筑前仔细检查支架、模板、钢筋、支座、预拱度、预埋件的紧固程度和保护层垫块的位置，确保钢筋保护层厚度符合设计要求，并做好记录，对预埋于混凝土中的锚具、波纹管和预应力筋等进行全面检查验收，符合要求后再进行开仓浇筑。

3.4.2 仓面清理 模板内的积渣、积水应清理干净，钢筋应保持整洁。模板应保持严密不漏浆，模板内面涂刷脱模剂，木模板要预先湿润。

3.4.3 检测 浇筑混凝土前，对混凝土的均匀性和坍落度等性能进行检测，并按规定频率制取混凝土强度试件。另外制作1组混凝土弹性模量试件随槽身同条件养护，为张拉提供强度、弹性模量依据。

3.4.4 温度 混凝土浇筑温度控制在设计规定值≤26℃。

3.4.5 入仓 自高处向模板内倾卸混凝土时，应注意防止混凝土离析：从高处直接倾卸时，在不发生离析的情况下，其自由倾落高度不超过2 m。当倾落高度超过2 m时，应通过串筒、溜管（槽）等设施下落。

3.4.6 分层 混凝土浇筑按跨中向梁两端的顺序、保持一定的厚度分层浇筑，并且在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土；在浇筑倾斜面上的混凝土时，应先从低处逐层升高扩展，并注意保持水平分层。分层厚度控制在30～50 cm为宜。墙体浇筑时对称2个侧墙同步上升，上升速度小于1 m/h，以免混凝土侧压力太大造成崩模。混凝土浇筑完成后及时凿出底板、侧墙等通气孔，用以调节槽身内外温差，防止由于温差过大引起混凝土开裂。

3.4.7 泵送混凝土施工 泵送混凝土施工时，根据施工进度，加强施工组织设计和现场联络调度，确保连续均匀供料。混凝土泵车的选型应根据单位时间内的最大泵送距离确定。

3.4.8 浇筑 渡槽单片槽体混凝土采用快速、稳定、连续、可靠的浇筑方式在最先浇筑的混凝土初凝前一次浇筑成型。夏季加缓凝剂延长初凝时间，层间最长的间歇时间不大于混凝土的初凝时间，每片槽体浇筑时间最长不超过混凝土终凝时间。

3.4.9 振捣 混凝土振捣应严格遵循施工规范要求，保证混凝土具有良好的密实性。锚垫板下孔道、钢筋及预埋件等交叉密集部位，应采取有效预防措施，避免产生混凝土松散、粗骨料与砂浆分离、空洞等现象。混凝土浇筑时，以插入式高频振动为主并辅以附着式振动等设备成型。

采用振动器振捣混凝土时，应符合下列规定：主要采用φ50型插入式振捣器进行振捣，在钢筋较多、止水、埋件及波纹管密集部位振捣应采用φ30型振捣器。振捣棒须避免直接接触钢筋、模板；振捣棒的移位间距不超过振捣棒作用半径的1.5倍，与侧立模应保持5～10 cm的距离，振捣棒须插入下层混凝土深度为5～10 cm；每个振点的振捣持续时间应控制在20～30 s，以混凝土停止下沉、水分和气泡不再逸出并开始泛浆为准。槽身预应力筋锚固区，为了确保混凝土密实，可用外部附着式振动器加强振捣；对于槽身内的锚垫板、波纹管、止水等预埋件，在混凝土浇筑到预埋件所在位置时，相关安装人员及质检人员必须协同浇筑人员进行此段浇筑，待浇筑完成后，相关测量人员及安装人员必须对预埋件位置进行校核，如有问题，及时对位置校正，并重新对此处混凝土进行振捣；后浇带竖向施工缝需由专业人员进行特殊处理，防止发生漏水。施工缝处设1 mm厚、200 mm宽镀锌钢板一道，钢板嵌入下层混凝土100 mm。止水安装直顺、位置固定，钢筋不得接触止水。在浇筑边侧墙前除去施工缝浮渣。

3.5 槽身后浇带混凝土施工

在完成相邻两跨槽身预应力张拉后进行后浇带施工。后浇带混凝土施工首先执行混凝土施工技术要求，并作以下补充要求。

3.5.1 配合比 后浇带混凝土采用C50W8F150微膨胀混凝土，配比中掺入水泥用量10%～15%左右的UEA膨胀剂，施工配合比根据室内实验确定。

3.5.2 结合面处理 后浇带混凝土浇筑前，对结合面老混凝土面进行凿毛、冲洗，提前24 h保持湿润。

3.5.3 温度控制 后浇带混凝土浇筑时，浇筑温度不高于26℃，不低于5℃。

3.5.4 计量 UEA膨胀剂称量专人负责，误差不大于0.5%，对UEA装置要定期检查和校验。

3.5.5 拌和 掺UEA混凝土要搅拌均匀，用强制式搅拌机应比普通混凝土延长30 s。

3.5.6 振捣 掺UEA混凝土要振捣密实，不能漏振或过振。

3.5.7 内、外温差 混凝土浇筑完成后，采取有效措施保证混凝土内、外温差不高于25℃。拆模后混凝土保持湿润状态。

3.5.8 缝面处理 新老混凝土施工竖直缝面在浇筑混凝土前，应抹一层界面处理剂或刷涂薄纯水泥浆，利于新老混凝土施工缝面的结合，界面处理剂符合《混凝土界面处理剂》（JC/T907-2002）的要求。

3.5.9 模板 支设的模板采取严密措施，防止漏浆，并有良好的保水作用。模板必须支设牢固。

3.5.10 坍落度检测 采用泵送混凝土浇筑，现场混凝土的坍落度为14～22 cm。

3.6 施工缝处理

与后浇带接触的施工缝增设1 mm厚、200 mm宽镀锌钢板一道，钢板嵌入一期混凝土100 mm。所有新老混凝土结合面的混凝土面凿毛处理，保证有≥6 mm的粗糙结合面，冲洗干净，浇筑前应洒水湿润，且不能有积水。施工缝的处理主要是指工作缝处理及冷缝处理。对浇筑分层的施工缝面，施工缝混凝土表面须凿毛处理，设置止水钢板，位置及尺寸见图2。

图2 施工缝大样图

在混凝土施工缝处，继续浇筑新混凝土时，应符合下列规定。

3.6.1 凿毛 凿除已浇筑混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，以小石外露1/3为准。

3.6.2 清理 经凿毛处理的混凝土面用水冲洗干净，不得有积水。

3.6.3 砂浆铺筑 缝面凿毛后，保持清洁湿润，在浇筑上一层新混凝土前，铺设一层厚1～2 cm的水泥砂浆。

3.6.4 温度 上层混凝土浇筑应控制上下层温差不大于15℃。

4 结语

文庄渡槽采用了三向预应力施工技术，混凝土中存在预压应力，所以混凝土浇筑亦是重中之重，必须控制好混凝土的浇筑质量，待预应力钢绞线张拉完成后，共同提高渡槽的抗裂性能、整体刚度及耐久性。