班谷大坝供水工程溢流面混凝土施工措施

罗清湖

（中国水利水电第八工程局有限公司　长沙市　410004）

班谷大坝供水工程溢流面混凝土施工措施

罗清湖

（中国水利水电第八工程局有限公司长沙市410004）

文章结合具体的大坝供水工程，简要探讨溢流面混凝土的具体施工过程，主要包括混凝土工程、模板工程、钢筋工程等。为同类工程提供参考借鉴。

大坝供水工程溢流面混凝土施工

1　概述

班谷工程大坝溢洪道由溢流面和闸墩组成。溢洪道设有4个闸墩，溢流面被闸墩和取水塔分隔为4孔。单孔溢流面净宽15.5m，其底部高程为EL.76.10，顶部高程为EL.80.00，单孔常态混凝土量为301 m3。取水塔右侧3孔溢流面处于C7050塔机的覆盖范围下，施工材料就位方便；取水塔左侧1孔溢流面不在C7050塔机覆盖范围内，施工材料就位难度较大。

2　施工布置

（1）混凝土生产系统。本标常态混凝土系统设置在右岸。在右岸坝肩EL.86.00 m布置一座4 m3拌和楼，拌和楼常态混凝土生产能力为150 m3/h。

（2）塔机布置。在大坝右岸上游EL.47.0 m平台布置1台C7050塔机，主要用于溢流面及闸墩钢筋、模板等材料的吊装。同时负责取水塔右侧3孔溢流面常态混凝土的浇筑。

（3）胶带机布置。对于C7050塔机不能覆盖的第4孔，利用1#～5#坝段EL.76.10以上碾压混凝土浇筑布置的胶带机，在胶带机下面搭设溜槽接料至工作仓面。对于胶带机及C7050塔机都不能覆盖的左侧边墩，可采用胶带机联合25 t汽车吊（布置于1#～5#坝段）吊1.5 m3卧罐入仓。

（4）施工道路布置。溢流面混凝土及施工材料的运输利用高线公路、低线公路和开挖施工已经形成的道路。

（5）施工风水电布置。

施工供风：采用3 m3移动式柴油空压机供风，主要用于混凝土面局部凿毛，模筋插筋拉钻孔等。

施工用水：主要用于仓面冲洗、施工缝面冲毛及混凝土养护。

施工用电：利用布置在左右岸移动式柴油发电机供电。

3　混凝土施工

3.1施工工艺流程图及工艺要点溢洪道混凝土浇筑工艺流程见图1。

3.2混凝土浇筑

3.2.1混凝土分层分块

溢流面被闸墩及取水塔分成了4孔，孔内不再进行分块。溢流面分2次浇筑成型，第一层为EL.76.10～ EL.77.90，第二层为EL.77.90～EL.80.00。

闸墩根据结构尺寸及模板配置分5层浇筑，即第一层为EL.73.70～EL.76.10 m；第二层为EL.7610～ EL.79.10 m；第三层为EL.79.10～EL82.10 m；第四层为EL.82.10～EL.84.92m；第五层为EL.84.92～EL.86.50m。

图1　　混凝土浇筑工艺流程图

3.2.2混凝土入仓

取水塔右侧3孔溢流面及闸墩采用C7050塔机吊（1.5～3.0）m3卧罐入仓，其中取水塔右侧第1孔采用1.5 m3卧罐，第2、第3孔采用3.0 m3卧罐；取水塔左侧1孔溢流面因不在C7050塔机覆盖范围内，考虑利用1#～5#坝段EL.76.10以上RCC入仓胶带机配仓面溜槽入仓。

3.2.3仓面的准备工作

（1）仓面清理、缝面处理达到设计工程师要求。

（2）仓面模板、钢筋、止水片（条）、预埋件等准备工作施工完毕，各项验收合格，并得到NAIM和KTA的书面批准。

3.2.4混凝土平仓振捣

仓面混凝土根据仓面大小、入仓强度确定浇筑方式。闸墩采用平铺法浇筑时，层厚50 cm；溢流面因仓面面积较大，现有设备难以满足平铺法入仓强度要求，拟采用台阶法浇筑，台阶长度为仓面的短边尺寸，宽度2 m，台阶高度50 cm，台阶沿垂直水流方向向前推进，人工平仓振捣。对靠近模板或钢筋及金属结构埋件密集的部位，则采用手持插入式小型振捣器进行人工平仓、振捣。

混凝土的振捣时间以混凝土不再显著下沉、不出现气泡并泛浆为准，同时应避免振捣过度。仓面振捣按顺序进行，以免造成漏振。对于钢筋较密集部位采取人工平仓并加强振捣，防止漏振。

振捣器距模板的垂直距离不小于振捣器有效半径的1/2，并不得触动钢筋、止水及预埋件。

3.2.5混凝土收仓及冲毛处理

混凝土浇筑至每仓最后一个坯层时，控制混凝土拌和量，以防多拌。仓内机械设备按顺序依次退出，若是结构面层，则做人工收浆抹面处理。

收仓后的混凝土达到一定强度后，采用高压水枪对施工缝面进行冲毛处理。冲毛达到的标准为冲去乳皮和灰浆，直到混凝土表面积水由浑变清，露出砂粒微露小石为止。

3.3结构缝止水带及施工缝止水条

止水带、结构缝按设计的分缝要求施工，在分块混凝土浇筑前安装完成。

PVC止水片和亲水性止水条的安装应防止变形和撕裂，安装好的止水片（条）应加以固定和保护。溢流面结构缝周边均设有PVC止水带。溢流面结构缝PVC止水带应一次安装完成，安装利用结构钢筋或另外加工样架钢筋进行固定，确保混凝土浇筑过程PVC止水不产生移位和变形。

闸墩和溢流面、闸墩和左右岸碾压混凝土之间的施工缝设有亲水性止水条。其中闸墩与左右岸碾压混凝土施工缝之间的亲水条只布置在大坝上游面，距离坝轴线为10 cm，高程从EL.76.10到EL. 85.70；闸墩和溢流面施工缝之间的亲水性止水条沿缝面周边布置，与过流面距离10 cm。

3.4施工缝处理

施工缝处理主要指工作缝处理及冷缝处理。工作缝是指按正常施工计划分层间歇上升的停歇面；冷缝是指混凝土浇筑过程中因故终止或延误、层间间歇时间等于或超过混凝土初凝时间的浇筑缝面。

3.4.1水平施工缝面的处理

水平施工缝面是指前一层的混凝土表面。在水平施工缝上面需浇混凝土时，须保持其表面清洁、湿润。为了与下一浇筑层混凝土结合更好，水平施工缝拟在混凝土浇筑完后用高压水枪将表面冲毛。如果浇筑层面上密布钢筋，此时宜采用风镐凿毛。处理完经验收合格后应立即浇混凝土。

3.4.2垂直施工缝面的清理

垂直施工缝面在清理之前拟采用高压水冲洗或刷毛机进行刷毛、然后进行清理和冲洗，清理参照水平施工缝面的处理要求进行。

3.4.3冷缝处理

混凝土冷缝通过试验确定，并经NAIM和KTA认可。目前，常态混凝土的初凝时间按（3.5～4.0）h考虑。浇筑仓面如出现大面积的冷缝，停止混凝土浇筑，按施工缝处理。

在施工缝面处理中产生的废水、废碴按照要求及时处理，仓面废碴人工及时清理，装入垃圾斗吊出仓外，运输至垃圾堆场。污水采用人工或吸水管排至排水系统集中处理排放。在仓面四周设置挡水坎，防止污水污染混凝土表面。

3.5混凝土抹面

由于溢流面为高速过流面，平整度要求高，因此混凝土浇筑完成后必须对未立模板的顶表面进行抹面处理，确保过流面的平整度及光洁度。为了保证弧形堰顶部分体型结构，需在堰顶布置样架钢筋，样架钢筋采用R16圆钢，间距不大于3.0 m，以便于堰顶下游侧（无模板部位）收仓抹面。

3.6混凝土的养护

除非NAIM和KTA有特殊规定，本工程混凝土连续养护时间不少于14 d，水平施工缝则养护到浇筑上层混凝土为止。混凝土养护采用流水、不间断洒水及覆盖Antisol E型养护膜等方法，混凝土养护应有专人负责。

4　模板工程

（1）溢流面台阶模板。溢流面下游台阶模板采用定型木模板，面板需贴一层3 mm厚光面板，统一在木工厂加工。

（2）溢流面弧形模板。溢流面堰顶上游混凝土弧度较陡，需按设计弧度安装弧形模板。堰顶下游由坡度较缓的曲线组成，施工时不需设置模板，仅需设置样架钢筋进行体型控制。样架钢筋采用R16的圆钢，间距控制在3.0 m左右。

（3）墩头弧形模板。墩头弧形模板采用定型钢模板，按使用部位分中墩、右边墩、左边墩及取水塔右边墩模板。

（4）墩头牛腿模板。由于墩头牛腿悬挑长度仅有375 mm，在浇筑EL.72.92～EL.76.10 m碾压混凝土时，闸墩部位的悬臂模板暂不拆除，利用悬臂模板走道作为墩头牛腿模板的施工平台搭设支撑架，同时在闸墩内部设置型钢柱或钢筋柱内拉。

墩头牛腿及闸墩底部不规则部分采用木模拼接，但需在内模上贴3 mm胶合板以保证外观质量。模板使用前须将表面的杂质清理干净，并涂涮脱模剂。如发现模板面板有破损或背肋损坏，均需要修复后才能使用。

5　钢筋工程

5.1钢筋制作

钢筋按车间图和浇筑分层进行配制，在钢筋加工厂制作成型，其种类、规格、直径等均要符合施工图纸规定。加工成型的钢筋按钢筋类别、部位分别堆放，挂设标识牌。钢筋制作安装质量标准严格按设计要求和规范中有关规定执行。钢筋制作程序见图2。

图2　钢筋制作程序图

5.2钢筋安装

钢筋安装程序见图3。

图3　钢筋安装程序图

钢筋安装位置、间距、保护层符合设计图纸的要求。钢筋接头采用绑扎搭接。为确保混凝土保护层的必要厚度，在钢筋和模板之间设置强度不小于结构设计强度的混凝土垫块，垫块埋设铁丝与钢筋扎紧，互相错开，分散布置。各排钢筋之间用短钢筋支撑，以保证位置准确。

6　质量控制及安全施工控制

6.1质量控制

（1）控制混凝土自由下落高度要求≤1.5 m，分离的骨料应及时分散。

（2）抹面精度要求：10 m长度范围内不大于2 mm，大于10 m长度范围内的总误差不大于4 mm。

（3）PVC止水带的焊接由经过检测合格的专业人员进行，止水应妥善保护。关于止水及周边混凝土的施工措施具体参见“[2008]（内技）字第066号”通知。

（4）模板安装误差控制在±2 mm范围内；混凝土面误差控制在±5 mm范围内。

（5）钢筋应按车间图要求的间距进行安装，并注意钢筋保护层的预留。

（6）混凝土振捣时不要漏振，也不要过振。混凝土的振捣时间以混凝土不再显著下沉、不出现气泡并泛浆为准。

6.2安全施工控制

（1）取水塔、闸墩及溢流面施工存在交叉作业，因此在上述部位钢筋、模板等材料吊装时应特别注意，防止吊物碰撞模板、钢筋等引起垮塌伤人，要求信号工站在视线宽阔的地方指挥塔机操作人员操作，并及时通知施工人员撤离到塔机吊物可能发生碰撞的范围外。

（2）进行钢筋绑扎时，应在合适位置搭设安装平台，要求安装平台牢固可靠，确保施工人员的安全。

（3）进入施工区域，应按相关规定正确佩戴劳保用品，高空作业应系好安全带，禁止在无人监管的情况下高空抛物。

（4）施工线路按规划由专业电工铺设，禁止现场乱拉乱接。

（5）施工中发现安全隐患应暂停施工，立即组织相关部门进行论证，确定处理措施，及时排除隐患，杜绝野蛮施工。

7　结语

本工程大坝溢流面混凝土施工采用了先进的模板设计、合适的施工方案，并在原材料质量、配合比以及施工工艺等方面进行了严格的控制，因此溢流面混凝土的质量有了很大的提高。

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[3]齐建飞.溢流面翻模抹面施工技术在三峡工程中的应用[J].人民长江，2010，（05）：25-27.

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罗清湖（1984-），男，湖南桂阳人，大学本科，工程师，从事水电施工管理工作。

（2016-01-12）