閘墩牛腿二期混凝土施工質量控制

賈振鵬

（中國水電建設集團十五工程局有限公司 陜西省西安市 710065）

閘墩牛腿二期混凝土施工質量控制

賈振鵬

（中國水電建設集團十五工程局有限公司 陜西省西安市 710065）

閘墩牛腿二期混凝土施工質量的好壞，直接影響著鉸支座能否正常安裝；弧形工作閘門支臂與工作閘門能否正確連接；弧形工作閘門能否正常開啟；開啟后是否漏水等一系列質量要求。在閘墩牛腿二期混凝土施工過程中，牛腿的平面尺寸、四角高程都要嚴格控制在允許誤差范圍內，保證混凝土強度及外觀質量。

閘墩牛腿；混凝土；質量控制

1 工程概況

遼寧省鐵嶺市清河水庫溢洪道控制段共設6孔閘門，有5個中墩、2個邊墩，共安裝6扇液壓啟閉弧形工作閘門；牛腿位于閘墩下游，中墩兩側設置2個牛腿，邊墩內側設置1個牛腿，合計12個牛腿，長3750mm，高1800mm，底高程130.012m，距中墩墩尾1.816m，與水平夾角8°17′45″，傾向上游；溢流堰面高程126m以上閘墩混凝土采用滑模澆筑，由于滑模施工連續滑升到頂，在牛腿處又無法改變模體尺寸，因此在牛腿部位預留槽孔，等拆除滑模后再澆筑牛腿二期混凝土，以便為滑模施工創造條件。

2 混凝土澆筑

混凝土的生產、運輸及溫度控制必須嚴格按照規范執行，對該牛腿部位的卸料、澆筑強度及振搗等重點控制。

混凝土卸料時要特別注意，下料時嚴禁碰撞牛腿模板鋼管圍檁，嚴禁正對模板下料，下料位置距模板邊不得小于1m，以防止大骨料堆積到模板附近影響澆筑質量，同時要嚴格控制下料高度，按照0.6～1m控制。牛腿部位澆筑單層厚度最大不能超過50cm，最大澆筑強度最好是控制在2h澆筑一層（50cm厚），并且在澆筑過程中要注意等強。混凝土振搗時要求密實，對牛腿反坡面部位同時要求并監督其進行復振。并且振搗時注意以下事項：

（1）主要采用φ100手持插入式高頻振搗器振搗，對于牛腿反坡面等關鍵部位采用軟軸進行振搗，要求按照順序依次振搗，以防漏振。

（2）每個位置的振搗時間以混凝土不再明顯下沉，不出現氣泡并開始泛漿為準。同時應避免振搗過度，出現過振現象。

（3）振搗間距為20～30cm，對于牛腿反坡面等關鍵部位需加密振搗；振搗上層混凝土時，振搗器必須插入下層混凝土以下至少5cm，以保障分層處的混凝土密實度。

（4）外觀面混凝土區域混凝土澆筑采用二次振搗工藝，每一層混凝土先振搗一次后，靜等30～40min后再進行二次振搗排氣，然后再覆蓋下層混凝土。并且在復振過程中避免造成混凝土離析。

（5）振搗過程中，嚴禁振搗器直接沖擊模板及埋件。振搗器離模板邊距離不小于15cm，埋件周圍采用小頻率振搗器振搗，并應有專人看護。

3 混凝土澆筑的措施要求

3.1 改進入倉工具

為了混凝土入倉通暢，在閘墩側面預留槽孔上方搭設“簸箕”狀入料斗，料斗下沿貼近閘墩鋼筋網，從塔機吊罐中分批緩慢卸料至料斗中，人工用鐵鍬輔助下料進入倉面，每次卸料高度不超過20cm，采用平層澆筑法均衡上升。混凝土振搗采用φ30軟軸振搗器，邊角部位和φ30振搗器不便于振搗的部位采用φ10振搗器振搗，確保混凝土不漏振，不過振。混凝土卸料后在牛腿鋼筋網頂部不堆積，通過“簸箕“狀料斗能夠緩慢順暢進入覆蓋倉面。

3.2 增加投料地點和方法

牛腿二期混凝土從側面澆筑完成后，為防止閘墩中間位置二期混凝土不飽滿及一、二期混凝土接縫不嚴問題，我們在二期混凝土初凝前，通過預埋在閘墩中間的三根鋼管向預留槽孔頂部澆筑與二期混凝土同標號的砂漿，振搗棒從此鋼管進入倉面進行振搗，以確保預留槽孔頂部一、二期混凝土接縫緊密、充填密實及整個倉面澆筑飽滿。最后采用砂漿將預埋的鋼管封填。牛腿預留槽孔一、二期混凝土接縫密實、緊密無空隙，倉面二期混凝土澆筑飽滿。

3.3 提高模板錨固穩定性

模板圍檁加固根據牛腿外型、尺寸進行布置，圍檁采用方木（6cm×9cm）按橫向間距≤35cm、加肋豎向間距≤40cm進行設置；采用對拉螺栓（φ16圓鋼）≤45cm間距予以緊固；每根螺栓一端各配備兩個螺母，最外層的螺母要求與螺桿焊接加固，連接形成整體，保證整體受力。采取措施實施后，牛腿模板圍檁錨固到位，穩定性、剛度和強度都提高了，保證了混凝土澆筑后模板不松動、不脹裂。拆模后經檢測閘墩懸臂牛腿混凝土底部標高偏差符合規范要求≤5mm。

4 機械設備及人員配置

4.1 機械設備配置

表1 機械設備配置表

4.2 施工人員配置

表2 施工人員配置表

5 質量保障措施

（1）對牛腿反坡面部位投入使用的模板必須經過嚴格檢驗，不合格模板嚴禁使用，對于已損壞、變形的模板須及時拆除并進行修復。

（2）立模板前須將模板與混凝土面搭接處的混凝土碎渣、雜物清理干凈，凸出的混凝土部位進行打磨平整，使模板下口與混凝土面貼合嚴密，同時保障模板下口在同一水平面上，保證澆筑及外觀質量。

（3）牛腿部位所使用的拉桿均為φ16及M16螺栓，拉桿的焊縫長度不小于16cm，焊縫質量必須滿足設計規范要求，同時拉桿嚴禁與進水口閘墩結構受力鋼筋焊接，以免影響閘墩整體受力。

（4）安裝校對加固好后的模板，其位置必須準確、牢固，模板面必須平整、光潔，接縫嚴密、平順，模板拼縫之間與模板底口壓縫位置必須采用雙面海綿膠帶，保障模板壓縫的嚴密性。

（5）蛇形柱預埋時，要求其位置準確無誤，每一榀蛇形柱對應拉桿位置要求準確，嚴禁蛇形柱傾斜、移位等情況發生。

（6）混凝土澆筑之前，要求在牛腿模板背面懸掛定位錐球，安排專職木工負責檢查，調整模板的形狀和位置，一旦模板發生變形或位移，應立即采取矯正措施，當情況較嚴重時，必須停止澆筑，待加固、矯正后方可繼續進行澆筑施工。

（7）混凝土澆筑過程中，要加強振搗，防止漏振、欠振等現象，對反坡面部位采用軟軸振搗器振搗，并采用復振工藝，當防止過振現象出現。

6 安全保障措施

6.1 懸臂部位內力計算

懸臂部分混凝土重力為G，γ為混凝土重度，取γ=25kN/m3。由重力計算公式 G=V×γ 可得出：G=V×γ=3×3×0.5×3.32×25=373.5kN。

根據受力平衡原理，鋼筋所受的拉力P=G×sin45°，故得出P=G×sin45°=373.5×0.707=264.06kN。

配筋驗算：根據該施工方案及施工圖紙，牛腿懸臂部位才用φ16一級鋼進行斜拉，每一根蛇形柱上采用6根φ10一級鋼進行拉撐，單個牛腿采用5根蛇形柱，所用的φ16鋼筋共計30根，鋼筋截面總面積為：As=3.14×8×8×30=6028.8mm2。

使用一級鋼筋，軸心抗拉強度設計值fy=210N/mm2，可進行抗拉強度驗算，復核懸挑部位拉桿是否滿足抗拉強度要求。

f最大拉應力=p/As=264.06×1000/6028.8=43.79N/mm2＜fy=210N/mm2，故滿足要求。

6.2 懸臂部位施工要求

（1）牛腿部位施工前，對作業人員進行安全技術交底，要求每位作業人員清楚部位施工的控制要點，以及高空作業安全，在高空作業時嚴格依照高空作業規程進行施工。

（2）在牛腿部位施工期間，必須安排專職安全人員進行現場巡邏，對施工平臺的拉桿焊接、螺栓、竹膠板、鋼管扣件、腳手架加固的措施、模板圍檁進行重點檢查，發現安全問題及時處理，排除安全隱患。同時在施工平臺安裝、拆除、模板安裝、拆除等過程中，必須有專職安全員在現場進行指導。

（3）開好班前安全會，積極開展安全預知活動，針對施工部位做好安全注意事項。

（4）針對高空作業，要求施工人員必須佩戴勞保用品，如安全帽、施工專用手套、安全帶等。

（5）材料吊裝、混凝土澆筑過程中，注意信號明確、指揮有序。

（6）施工平臺僅作為工作人員的施工、操作所用，嚴禁在施工平臺上堆放設備、物資等其他物品。

（7）施工用電線路、電器設備要定期檢查及維修，做到安全用電。

7 小結

通過對牛腿施工的過程控制，保證了牛腿二期混凝土施工質量，讓清河水庫防洪度訊得以保障，對今后閘墩牛腿二期混凝土施工質量控制總結了經驗，得到了業主、設計、監理及相關單位的一致好評。以指導類似閘墩牛腿二期混凝土施工，并且作為一項成功的新型施工技術在推廣。

TV66

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1004-7344（2016）10-0129-02

2016-3-8

賈振鵬（1979-），男，工程師，本科，主要從事水利水電工程方面的工作。