浅谈滑模施工技术在边坡薄壁混凝土浇筑中的应

摘 要:西郊水库溢洪道,采用滑模施工技术经对边坡外包混凝土护面检测和回弹仪500余点检测,全部合格。成果说明该工艺在边坡薄壁混凝土浇筑中的应用是成功的。 关键词:滑模施工技术;边坡薄壁:混凝土浇筑;西郊水库 1 工程简况 溢洪道是西郊水库枢纽工程的主要泄水建筑物,利用河谷弯道有利地形,顺直布置在河道右岸,总长798.32 m。设计泄流量按照50年一遇设计,1000年一遇校核。设计流量407 m3/s,校核流量929 m3/s。溢洪道主要由进口段、控制段、泄槽段、陡坡段、消能段及海漫防护段组成。断面形式根据不同区段有梯形、矩形两种。在构造上又分为砌石勾缝及砌石外包混凝土(厚度分为10 cm及20 cm两种)、钢筋混凝土三种形式。本文主要对泄槽0+087—0+369段砌石外包混凝土平面滑模施工工艺作以介绍和分析。 泄槽段过流断面为梯形,边墙为重力式挡土墙结构,砌石外包钢筋混凝土构造,如图1所示。 2 施工方案确定 由于溢洪道位于大坝右侧紧贴右坝肩布置,如遇到丰水年,其过流时间势必延长。因此,边挡墙及底板的施工质量直接关系到枢纽工程的安全运行,而边挡墙外包混凝土护面则是设计上减少泄槽段糙率、防止发生渗漏的重要措施。在施工方案的选择上,本着保证内在质量和外观质量、避免出现多条施工缝的原则,选择了滑模施工方案。混凝土浇筑均以伸缩缝分仓,伸缩缝间距10~15 m。 3 操作步骤 (1)滑模制作。滑模采用L70×70角钢和5 mm钢板自行加工而成。整体成80×80 cm桁架结构,长16 m面板为5 mm厚钢板,自重3 t,为加强滑模的整体钢性,采用两道反桁稳定,见图2。 (2)现场支撑、固定。1)滑轨固定:滑轨采用20 cm的“工”字钢,在侧墙混凝土分缝以外10 cm处设置轨道。根据设计混凝土厚度不同,分两种情况:当混凝土厚度为10 cm时,预先在砌石上留10 cm深浅槽,“工”字钢嵌入浅槽作为滑轨;当混凝土厚度为20 cm时直接在砌石上架设滑轨。滑轨与事先埋设在砌体挡墙内的压筋相连,使其牢靠稳定。2)滑模固定:用小型吊车将滑模吊至相应位置后,在滑轨上部加“工”字钢压条,也可在滑模中部适当设置(实际操作中仅设置一条)。两层“工”字钢(滑轨及压轨)间距可比滑模略厚3.0mm左右,浇筑时用加木楔固定。压轨条下部固定在地面埋设的地锚上,上部用钢筋箍与滑轨套连固定。伸缩缝处止水带及沥青刨花板按照设计图纸固定牢固。 (3)混凝土浇筑、振捣。混凝土浇筑采用跳仓法,因护面混凝土浇筑厚度只有10 cm,混凝土入仓口很窄,因此采用斜坡溜槽将混凝土拌和物溜至工作面堆放,再用人工翻料入仓。混凝土振捣采用附着式和插入式相接合的方式,在滑模上均布3台附着式振捣器,配合插入式振捣器使混凝土振捣,确保混凝土振捣密实。 (4)滑模拉升。牵引用设在马道上的支架和两台5 t导链两端平衡拉升。在地面埋有地锚并与支架牢固连接。 (5)混凝土表面处理。为了确保混凝土表面光滑、平整,在滑模下方设有吊篮进行人工收面,在混凝土浇筑完成后放下滑模时再进行一次压光。见图3。 4 主要控制指标 (1)配合比、外加剂。在混凝土浇筑过程中,必须严格控制配合比,要经常性地进行塌落度检测,确保混凝土粘聚性、和易性符合要求。同时,为保证滑模在提升中不至因为提升太快而出现混凝土坍塌或破坏,在施工中,在混凝土拌合物内加入了适量速凝剂,以提高早期强度。速凝剂按照产品说明增加。 (2)滑模提升时间、高度。第一仓浇筑完成后,随即提升滑模,根据浇筑速度及混凝土凝结时间,滑模上升速度控制在1.0 m/h以内,拉升高度每次0.3 m,约1.5 h提升一次。同时为确保混凝土表面光滑、平整,在滑模下方设有吊篮进行人工收面,在混凝土浇筑完成后放下滑模时再进行一次压光。 5 效果分析与质量评价 溢洪道0+087~0+369段斜坡砌石外包混凝土浇筑全部采用该滑模施工,浇筑面积2 631 m2。据测算,若采用常规施工方法,至少需购置200 m2钢模板(需费用约12.0万元)周转使用,同时模板支撑固定、拆除所需人工费每平方米至少高出滑模10.0元左右,而施工质量也因施工缝增多难以有效保证,故采用该技术至少为工程节约直接费用12万元以上。同时,由于该工艺减少了装模、拆模及施工缝处理环节,缩短了浇筑时间,对促进工程进度、保证混凝土施工质量发挥了十分重要的作用。

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