水利工程斜坡护面施工中简易滑膜技术的应用

韩显达

(朝阳市水务局，辽宁 朝阳 122000)

实践表明，浆砌石或灌砌石护坡造成的浇筑质量差、人工成本增加等问题日趋突出。在水利工程中设计人员逐渐以混凝土护坡替代浆砌石、灌砌石护坡，但因施工方法选择不当在混凝土坡面施工时极易产生浇筑不密实的问题。因此，文章以简易滑膜技术为例，系统阐述了该项技术的应用特点、优点及其设计制作安装要点，可为保证混凝土浇筑质量提供一种切实可行、操作简单的施工技术[1-2]。

1 工艺流程

首先，在浇筑护坡混凝土之前先设立滑模轨道，即将12#槽钢架立在护坡分缝处，选用3根20#槽钢拼制成一块宽60cm的钢板放置在斜坡下部并用作滑动模板；然后把2个5t的手动葫芦架设在12#槽钢上端，滑动模板与葫芦起重挂钩相连；采用溜槽直接把混凝土入仓，混凝土平仓高度与滑动模板保持一致，经振捣密实后可人工拉动葫芦；最后，入仓、平仓、振捣混凝土并浇筑至护坡顶，如图1所示。

将传统的斜坡大型有轨滑模系统所需的垫梁、滑轨、地锚、卷扬机及顶升滑模系统所需的支撑体系、油泵、大型千斤顶等施工材料利用简易的手动葫芦和钢槽替代，使周转材料和设备的投入明显减少。应用简易的设备和滑模施工原理进行施工，操作简单方便，确保了斜坡护面混凝土的密实度和平整度[3]。

2 技术要点

2.1 测放护坡标高、坡度

依据甲方提供的水准点和控制点，在有利于控制、视线良好、安全牢固且不受干扰处设立辅助基线和水准点，并以设计施工图为基准设立护坡坡顶、底脚及分缝位置的边线标志，防线施工并测设标高。

2.2 配置混凝土护坡钢筋

1)混凝土护坡大都设置了钢筋，为了防止浇筑过程中护坡钢筋的下陷，将直径≥Φ10的支撑马凳筋增设于下部垫层与钢筋网之间，板筋在Φ12以下时控制其间距不超过600mm×600mm，板筋在Φ12以上时控制间距不超过1000mm×1000mm，距离钢筋末端≤150mm且同一方向的支撑≥2道。

2)为防止浇筑振捣过程中因振动和碰撞而出现钢筋移位、绑扣松散、露筋的情况，应牢固绑扎钢筋。

3)采用电焊的方式焊接上层钢筋与马凳筋接触点，为增强钢筋网的整体稳定性采用同样的方式焊接其周围2-3道范围内的钢筋网。

4)钢筋绑扎过程中，保护层预留尺寸要符合设计规定要求。

2.3 制作与安装滑动、滑轨模板

1)制作滑动模板。以相邻两道滑轨之间的间距再加上50cm作为滑动模板的长度，一般控制其宽度为60cm；工程中利用钢板和20#槽钢制作滑动模板，以电焊的方式拼接3块20#槽钢，为了使滑动模板表面无扭曲还要下覆一块厚8mm的钢板。在距离边缘20cm处焊接两个Φ16的吊耳，将其作为牵引点。

2)制作滑轨。以护坡鞋厂再加上50cm作为滑轨长度，利用12#槽钢制作滑轨，若槽钢长度无法满足滑膜一次性到顶的施工要求必须用电焊接长。采用正焊缝对接的方式连接槽钢的上下翼缘和腹杆，再将一块8mm厚的菱形钢板用电焊的方式覆于腹板内侧连接段位置；采用磨光机将与模板贴近的一面和滑轨滑动面的一侧焊缝磨平。每隔100cm，将Φ48脚手钢管与滑轨背面相焊接，设计护坡厚度一般等同于该段长度，要求整根滑轨无扭曲、平整。采用电钻沿槽钢长度方向每隔50cm打上一些Φ10的小孔，以备侧模板的加固使用，为了挂放手拉葫芦在滑轨上端采用Φ18圆钢焊接一个吊耳，滑轨与吊耳之间的焊接长度取双面焊10cm，并且必须为满焊。

2.4 安装滑轨、模板

采用分块跳仓的方式间隔护坡混凝土滑模，可用12#槽钢和修正后的先浇块混凝土护坡作为先浇块滑模轨道及后浇块轨道。浇筑后浇筑块滑模时可不架设12#槽钢滑轨，滑模施工时在相邻先浇筑块的混凝土面上搁置滑动模板两端，为避免先浇筑块的混凝土表面被滑动模板滑升破坏，必须保证其强度≥3.0MPa。滑模施工前先从上至下全面检查浇筑块分缝处40cm宽范围内的平整度，若不符合设计要求必须用磨光机打磨平整或人工凿平，并将宽40cm的油毡铺在该范围内，以防浇筑过程中先浇块混凝土被污浆污染；在油毡上滑升滑动模板可以一定程度上起到保护先浇块混凝土表面的作用。

2.5 安放手拉葫芦

安装完成滑轨、侧模和钢筋网后进行滑动模板的安放，首先将2个挂钩安分别设于滑动模板的前端两侧，2个5t的手动葫芦及其起重链条挂钩分别挂在12#槽钢滑轨上端的吊耳上和滑动模板上。后浇块施工时没有安装滑轨，为了便于手动葫芦的挂放应制定一种搬运简便的活动支架，可以利用槽钢和角钢制作成后面加压重的活动支架。安装过程中，已浇筑完成的混凝土护坡上端侧面要与支架前端的12#槽钢顶住。

由于浇筑混凝土时会使滑动模板出现上抬的情况，所以必须加配重，大多选用袋装碎石，利用下式计算最小配重，并采用人工的方式抬运安放。

G配重=p上浮-G滑膜

(1)

式中：G滑模、G配重为滑动模板的自重及其所需的最小配重，kN/m2；p上浮为模板受新浇混凝土的上浮作用力，坡度<1∶1时结合工程经验取3-5kN/m2，曲线坡面取大值。

先选取手拉葫芦时应考虑牵引力计算要求进行选取校核，手拉葫芦一般选取5t，并利用下式计算牵引力T：

T=kA|Gsinθ+τ+f1|p上浮-Gcosθ|+f2Gcosθ

(2)

式中：k为牵引力安全系数，一般取1.5～2.0；f1、f2为钢模板与混凝土、滑轨间的摩擦系数，f1取0.4～0.5，f2取0.15～0.5；G为滑动模板的自重,kN/m2；A为混凝土与模板的接触面积，m2；θ为水平向与坡面的夹角，°；τ为混凝土与钢模板的黏结力，取0.5kN/m2。

2.6 滑模试运行

沿轨道试运行之前，全面检查葫芦运行、葫芦挂钩、模板滑升、滑轨加固等是否安全可靠，将阻碍滑动模板启动滑升的一切障碍物，该过程还要保持信号畅通。

2.7 混凝土浇筑、收面养护

1)在搅拌站集中拌合施工用混凝土，可以利用自卸车、工程车或手推双胶轮车运输，将混凝土直接倒入集料斗内后沿斜面溜槽自然下滑入仓面。若坡面较陡或较长应在溜槽末端安设一块挡板，采用人工平仓的方式防止混凝土出现离析，若坡面较缓可用起重设备直接调运卸料或沿溜槽人工铲滑下滑入仓[6]。工程中要以分层的方式入仓混凝土，一般底层浇筑高度不超过25～40cm范围，混凝土一次性入仓不能过多，在滑动模板前要求浇筑工人人工平仓，以防混凝土抬升滑动模板。

2)施工过程中利用插入式1.5kW振捣器，以插入间距40cm、插入下一层深5cm为最佳，混凝土激振半径50cm。一般地，若未能较好地控制混凝土振捣很容易出现滑动模板上抬的情况，所以在提升力允许的条件下要尽量增加滑模配重。另外，若混凝土振捣时间过长则滑模后易形成鼓肚现象，必须合理控制振捣时间。

3)滑升前，为有效降低滑升阻力应将前沿超填混凝土清除干净，滑升过程中两端应保持同步、匀速、平稳提升。混凝土浇筑完成一层则滑升一次，控制每次滑升高度≤混凝土的浇筑高度，一般为25～30cm，并确保已浇筑完成的混凝土与滑模底部的搭接宽度≥20cm。

初次滑升过程中，要注意观察混凝土表面是否存在下坠鼓肚现象、混凝土坍落度大小和滑模滑升速度快慢之间的关系，以刚脱模表面不形成鼓肚现象为准。将滑动模板用手拉葫芦匀速抬升25～30cm，观察是否出现鼓肚和下坠现象，通过检查若设备无异样且混凝土面基本不动则进入正常滑升阶段；若护坡面出现鼓肚或下坠现象应减小坍落度，若坍落度已没有减小的空间或已无法满足施工要求则调整模板滑升速度，控制处于2.0～4.0m/h范围。

4)施工时应连续浇筑护坡混凝土，雨季时还要做好相应的控制措施，具体如下：①减小坍落度和水灰比，混凝土雨天浇筑时要减小坍落度使其不超过4cm，这是由于出机到入仓过程中混凝土均为露天作业，受雨水影响在运输和入仓过程中混凝土的坍落度、水灰比会发生相应的改变；②必须合理控制浇筑速度，1h内的滑升浇筑厚度不超过50cm；③雨天施工时应及时覆盖，混凝土脱模后表面易被雨水冲刷形成麻点，所以抹面平整后要及时覆盖彩条布或薄膜，对混凝土面实施有效的保护。

5)混凝土脱模后若出鼓肚现象，在收面时必须挖除鼓肚的混凝土，并再次复振；因存在坡度使得混凝土成型难度加大，所以要求利用二级配混凝土，控制坍落度处于3～5cm。

6)混凝土收面，要求水利工程混凝土表面的平整度不超过8mm，用清水混凝土面，要收面压光、平整、密实，确保混凝土不存在龟裂、起砂、起皮和其它缺陷。若因坡度较陡收面工人难以站立，应以滑动模板长、宽尺寸为基准用脚手钢管制作一条踏板，将3cm厚木7)铺于踏板上，将两个Φ16吊环挂上Φ8起重链条焊接到踏板外边缘的两端。在滑动模板下1.0～1.5m处横向放置踏板，在加固滑轨的脚手钢管上挂Φ8起重链条两头装保险挂钩，踏板随浇筑面的逐渐抬高而抬升，对刚脱模的混凝土面由收面工人负责收面。

8)混凝土养护，完成浇筑、初凝后及时对混凝土铺盖养护专用布、麻袋或草袋，以达到保温保湿隔热的目的，浇筑后的12h内浇水养护，表面保持湿润，养护时间≥7d以防出现混凝土裂缝。

3 结 论

简易滑膜技术的使用，有利于缩短工期，在很大程度上提高护坡施工质量，并取得监理、设计和甲方的一致好评。简易滑膜技术的成功应用不仅取消了坡面模板的架设，有效减少了工程机械和模板的投入，大大节约了工程成本，而且提高了施工技术水平，有利于树立良好的企业形象。