诚信水库溢洪道混凝土施工方法及质量控制措施

董树国

(沈阳利鑫土木工程有限责任公司，沈阳 110179)

1 基本概况

诚信水库建在寇河干流上，寇河属于辽河的二级支流，位于西丰县。水库枢纽工程建在土坝左端山坡上，为净宽27 m的开敞式溢洪道。溢洪道左侧为长约40 m的钢筋混凝土插墙与左岸山体相连。溢洪道总长284.5 m，由进水渠、溢流堰、泄槽、消能设施和出口段组成。溢洪道堰体及挑坎建基面坐落在弱风化岩上。

2 主要施工方法

2.1 混凝土工程施工内容

诚信水库溢洪道除险加固工程包括岩石基础开挖、岩石边坡开挖，进水渠段混凝土，闸室混凝土，陡槽段混凝土，尾水渠段混凝土，交通桥混凝土，检修门库混凝土，工作桥混凝土，启闭机室，金属结构等。诚信水库溢洪道混凝土工程包括：进水渠段左右导流墙混凝土、护坡混凝土、渠底衬砌混凝土；闸室段溢流堰堰体及堰面混凝土、闸墩混凝土、牛腿混凝土、交通桥与工作桥混凝土、启闭机室框架与楼梯混凝土及检修门库和门库起闭架混凝土；泄槽底板混凝土、边墙混凝土；出口段的挑坎混凝土、翼墙混凝土、消能段混凝土和靠山坡处排水槽混凝土等[1]。

2.2 混凝土工程

2.2.1 材料

1)水泥。根据本工程特点，混凝土胶凝材料选用吉林省凯麒水泥厂普硅32.5等级袋装水泥。水泥由水泥厂直接用载重汽车运送袋装水泥到工地水泥库。水泥到场后，质检人员对水泥的品种等级、数量和水泥出厂合格证、出厂检测报告等进行检查，水泥检查结果符合要求后，再运至水泥贮存仓库贮存备用[2]。15袋为水泥堆放最高限度高度，按标号、出厂时间不同分别码放各种水泥，并用木牌标识，水泥的贮存期不超过3个月。

2)粗骨料。混凝土所用的粗骨料采用人工骨料，取自业主和监理工程师批准的料源，其质量应符合SDJ207-82规范的相关规定和标准。根据工程结构要求，使用配合比为三级配骨料混凝土的有溢流堰体、闸墩、上下游边墙，使用配合比为二级配骨料混凝土的有桥梁板、衬砌底板，使用配合比为一级配骨料混凝土的有桥面铺装、细节部位，二期混凝土采用一级配。

骨料应按不同的粒级分别堆存于贮料场，各种骨料堆之间保持一定的间距，场地用推土机整平，并碾压坚实，四周应挖设排水边沟使场地保持干燥，骨料堆放呈台体形状防止骨料分离。

3)细骨料。本工程的细骨料采用筛分出的合格的当地河砂，，细骨料的质量技术要求应符合规范SDJ207-82的相关规定和标准。

4)外加剂。外加剂采用沈阳东融外加剂厂生产的外加剂。外加剂进场后，对其品种、数量、出厂合格证及检测报告进行复查，不同品种外加剂应分别储存，并保证外加剂在贮存时不受潮结块，桶装液态外加剂要放置平稳，防止倾覆，用蓬布遮盖防晒，避免剧烈撞击，以防止爆裂情况发生。

2.2.2 混凝土施工检测与配合比

2.2.2.1 试验与检测

为满足施工需要，在现场设混凝土工程质量检查人员，负责对混凝土的塌落度进行现场检测并负责制作混凝土试块，对于混凝土配合比、抗压、抗冻、抗渗和钢筋等检测项目委托具沈阳农业大学高职院中心实验室承担[3]。

2.2.2.2 配合比

混凝土施工配合比由委托的试验单位根据设计技术要求进行试验，选定最佳配合比报监理人审批。审批通过的配合比作为施工的指导性文件，在混凝土工程施工中严格执行。

2.2.3 模板工程

1)本工程模板采用组合钢模板、木模板及滑动模板联合使用。其中：堰体、闸墩、检修门库、交通桥、工作桥、进水渠段及泄槽段挡土墙、底板混凝土采用组合钢模板；启闭架、楼梯、闸墩牛腿及二期混凝土等小断面混凝土和异型混凝土采用木模板；堰体及挑坎溢流面混凝土采用滑动模板。

2)采用木支撑配合φ12钢筋对拉片固定。安装前搭设满堂红脚手架，塔吊人工配合安装。为防止水泥浆外流，组合钢模板及木模板接缝均夹设海绵条。

3)组合钢模板、木模板及滑动模板均在加工厂统一制作组合，现场安装。

4)中墩及边墩混凝土浇筑在适当高程时预埋两层@600 m25×300单头螺栓，作为交通桥和工作桥模板底梁支撑系统支座。

5)交通桥和工作桥模板底梁支撑系统另行设计。

2.2.4 钢筋制安

全部钢筋在加工厂加工，在现场进行绑扎安装。

2.2.5 混凝土拌制

混凝土均在拌和站统一按批准的配合比拌制，拌制时间应满足规范要求。拌和站布置在桃坎下游桩号0+170部位。

2.2.6 混凝土运输

1)水平运输全部采用1t翻斗车进行运输混凝土。

2)施工仓面的垂直运输采用40 m塔式起重机、50 t履带吊吊混凝土卧罐的入仓方式，小方量混凝土运输采用人工手推车运输经由悬挂的缓降器入仓。

3)溢流堰控制段高部位混凝土及进水渠段混凝土采用40 m塔式起重机吊混凝土卧罐入仓。

4)泄槽段、消能段混凝土采用一吨翻斗车运输，50t履带吊吊混凝土卧罐入仓。

2.2.7 混凝土浇筑

2.2.7.1 分仓分块浇筑

根据招标文件的工期及基础开挖的进度安排，溢流堰控制段部位混凝土首先浇筑，堰体混凝土按设计分缝分块分层浇筑；进水渠渠底衬砌混凝土按设计分缝分左右两块浇筑，插入墙及挡土墙混凝土按设计分缝分块分层浇筑；堰体、闸墩、挡土墙等混凝土分层浇筑厚度：底部为1.5 m，上部为3.0 m；堰面混凝土采用液压滑模施工，在闸墩混凝土完成后再进行。泄槽段首先进行左右侧挡土墙混凝土按设计分缝分块分层浇筑，泄槽底板混凝土同时错后于挡墙混凝土按设计分缝分块浇筑；挡土墙的第一层混凝土厚度为150mm，第二层混凝土的厚度为300mm，第三层为2.0-3.0 m。挑坎混凝土按设计分缝分块预留台阶浇筑，之后顶面采用滑模施工。

2.2.7.2 混凝土浇筑与养护

混凝土浇筑前，首先对岩基面进行冲洗，对岩石面的杂物、泥土及松动岩块清理并排干积水。已浇筑面则采用高压水枪冲毛，冲洗干净的建基面经验收合格后方可进行浇筑。浇筑完成的混凝土表面进行必要的处理，混凝土浇筑完毕终凝后，及时进行洒水养护；混凝土的拆模时间在混凝土强度达到规范要求的时间进行。

2.2.7.3 闸墩门槽二期混凝土浇筑

门槽在一期混凝土浇筑后凿毛，安装边导板、浇筑门槽二期混凝土。分段浇筑门槽二期混凝土，充分利用一期混凝土停歇期浇筑二期混凝土，使二期混凝土施工占用总工期的工作日缩短。闸门轨道安装后，支立门槽二期混凝土模板，混凝土从坝体所浇筑高程顶面用导管溜入，用软轴振捣棒振捣[4]。

2.2.7.4 溢流面混凝土滑模

堰面及挑坎面混凝土采用液压滑模施工，在闸墩混凝土完成后再进行。滑模由低部位向高部位滑行。滑模主体由龙骨架、面板组成。龙骨架两侧端头节设正反卡轮，以防止模板移位。滑模以倒链牵引。模板后侧设作业平台，混凝土脱模后，由人工借助作业平台对混凝土抹面压光。轨道用16mm厚的钢板加工成“工”字型，型钢支承。在滑模模体两侧各设一台手动葫芦，与轨道支撑相连，与滑模模体同步滑升。在抹面过程中，滑模面板除保证平整外，还要保证光洁度，使滑模顺利滑行。施工前将配合比调整至最优状态，即满足设计要求的各项指标，又满足滑模施工需要。

2.2.8 混凝土表面缺陷处理

1)有模板的混凝土结构表面修整。经现场钻取试件，并经监理人认定不影响结构特性时，进行修整混凝土表面[5]。混凝土缺陷必须进行修补，直到监理人满意为止，并作好详细记录，混凝土表面缺陷的修复应在拆模后24 h内完成。

2)非模板混凝土结构表面的修整。无模混凝土表面的修整，采用不同施工方法和工艺进行表面修整。无模混凝土表面的保湿要达到规范要求[6]。

2.3 止、排水安装及施工缝处理

2.3.1 分缝止水安装

溢洪道纵缝止水为堰体中心分缝651橡胶止水以及左右边墩与导流墙接触部位651止水。接头全部采用黏接安装，先测点放样，然后根据测点位置进行安装就位，止水按照图纸要求埋入，安装质量均要满足设计要求；横缝止水采用651橡胶止水，接头采用两边夹模具，对夹硫化固结。混凝土浇筑时及时提拉，并应重复振捣密实。

2.3.2 基础排水管

溢洪道陡槽基础设立纵向排水管及横向排水管，排水管为PVCΦ200 mm，墙体及护坡排水管为PVCΦ100 mm，挡土墙后排水管为PVCΦ200 mm，排水管采用测量按照施工图放样。将排水管按照施工图要求进行钻孔，运到现场，底部及周边铺石子、反滤料，整平，安装排水管，覆盖石子、反滤料，表面抹3 cm厚的水泥砂浆，接头采用成品管接头。分缝止水与PVC排水管在施工现场测量检查无误后，立即进行固定，并保证浇筑混凝土或回填时，保持固定件的位置正确。

2.4 混凝土施工设备及劳力配备

根据混凝土施工进度安排可知，混凝土浇筑高峰期发生在2006年6月中旬，日最大浇筑强度180 m3/d，为此，混凝土施工设备及劳力按最大浇筑强度180 m3/d配备。故配备1台JEC500型混凝土搅拌机，配PLD500型自动上料计量配料机1台，生产能力0.5 m3/罐×20罐×20 h/d=200 m3/d。

3 施工质量管理

3.1 钢筋、模板施工质量控制

1)钢筋和焊接钢筋网应按图所示或指定位置安好。钢筋在就位前将混凝土表面处理干净，钢筋就位后，直至完全埋入混凝土前，要保持清洁。

2)钢筋在相交处应用铁丝扎紧以形成一刚性的网格，用托架支撑在要求的位置上，钢筋在规定的误差内准确地架设，并保证在混凝土浇捣时不致移位。

3)钢筋搭接接头交错布置且不位于同一平面内，保证接头位于结构物的低应力区。

4)钢筋在架设完毕，检查验收合格后，在混凝土浇筑前以及混凝土浇筑过程中，均由钢筋模板队负责维护，直至浇筑完成。

5)模板种类和性能、模板抵抗浇筑振捣变形的能力，以及所采用的立模施工工艺，均使整饰后的浇筑表面。模板接缝光滑且紧密完好，在模板间夹海绵条，防止混凝土浇灌过程中跑浆。

6)钢模板安装牢固，拆除时注意不损坏混凝土，金属板间的接缝必须光滑紧密。

7)用数目足够的圆钢筋作固定模板用的拉条，以使模板在混凝土振捣中具有所要求的刚度，保证混凝土符合所要求的外观形状。

3.2 混凝土质量控制

3.2.1 原材料

对每批进场的原材料均按规范规定的频率和项目进行抽样检验，不符合规范要求或设计要求的原材料不得用于主体工程。对外购材料应提供出厂合格证或检验报告单，否则不得接收进场。

3.2.2 中间产品的质量检验

1)按照规范要求进行混凝土拌和均匀性检验。

2)混凝土稠度检测：每班对同一配合比的混凝土在出机口最少抽样检测四次，浇筑或摊铺仓面最少抽样检测二次。

3)混凝土抗压强度检测：同一等级混凝土的试样数按规范表17.4-2执行。

3.2.3 混凝土拌和物质量控制

1)运输：车况处于良好状态，不漏浆、不离析。

2)摊铺：浇筑按监理人批准的厚度、次序分层进行，严禁用振捣棒托运料，铺筑层厚度为振捣棒头长的1.25倍。

3)振捣：保证混凝土捣实设备的数量，使混凝土捣实到可能的最大密度，选择合适的振捣棒规格。在仓面内，按均匀的间距插入振捣器进行振捣。

4)保护与养护：混凝土表面硬化强度足够可以防止表面平整度变形破坏时就开始连续采用喷淋水养护。在养护期内，混凝土表面一直保持湿润，混凝土浇筑完成后应对其进行有效的保护，以防止意外的损害。

5)层面处理：已硬化的混凝土表面采用高压水枪冲毛处理至全部露出骨料为止，高压风清扫仓面，设专人进行施工仓面的维护以保持仓面洁净。

3.2.4 外观质量

1)技术措施。控制外观质量的关键是采用先进、科学、可靠的技术措施：确保混凝土施工措施可靠；混凝土浇筑层不得与模板顶面齐平；模板支立测量放点，排线施工；在混凝土施工过程中派有经验的人员进行检查维护；浇筑时各种施工机械要距模板适当的安全距离；对拆模后混凝土缺陷及时进行处理。

2)管理措施。对出现的质量缺陷，检查处理并及时加以登记备案。

3.3 特殊季节施工措施控制

3.3.1 雨季混凝土施工

由于混凝土浇筑全部为露天作业，在浇筑过程中，遇有小雨，采用以下措施：

1)及时了解雨情，妥善安排施工进度。

2)减少混凝土拌合用水量。

3)加强仓内积水排除。

4)对新浇筑的混凝土面进行防护。

5)对周边进行封堵，防止雨水流入仓内。

3.3.2 冬季保温

西丰诚信水库溢洪道混凝土施工，没有安排冬季施工，对于没有达到设计龄期的混凝土，进行了冬季保温。采取如下措施：

1)加强气象预报工作，随时做好防寒工作。

2)底板混凝土等底部混凝土，表面进行覆盖。

3)对于高出地面的混凝土，提前结束或不进行施工。

4)尽快振捣完毕入仓的混凝土，把混凝土各工序时间缩短。

5)铺设厚帆布覆盖保温，后续工作时移走帆布。

6)避免夜间和气温骤降期拆模。

7)混凝土收仓后，立即用保温被覆盖混凝土表面，保温被之间搭接紧密，防止混凝土中水分散发，利用混凝土自身水分养护混凝土。

3.3.3 高温季节混凝土的温度控制措施

1)西丰诚信水库溢洪道混凝土施工，混凝土量较少，混凝土夏季施工采取尽可能地优化配合比；选用高效缓凝剂，高效减水剂，保证混凝土各个层之间的结合质量。

2)混凝土施工时进行表面覆盖，并尽可能利用晚上浇筑混凝土。

3)用温度低的水就行喷淋骨料，使骨料温度的降底。

4)采用薄层浇筑，浇筑层厚度控制在1 m，延长上下层浇筑时间。

5)加强养护，流水养护。

4 结 语

西丰诚信水库溢洪道混凝土施工技术要求较高，且程序较为复杂，因此，在施工中，需要明确施工要点，并加强施工质量管理，对每一个施工工序与施工质量进行把握，并结合技术难题，重点从关键环节着手，从而对整体工程的施工质量进行有效控制，以提升水库溢洪道混凝土施工工程质量水平，推动水利工程行业的稳健发展。

[1]王同生.混凝土自生体积变形与无应力计[J].水利规划与设计，2009(05)：38-40，62.

[2]董婷婷.辽宁省市际以上界河信息调查与成果分析[J].中国水能及电气化,2016(05):30-32.

[3]袁敏，邹冠闻.水利工程岁修项目安全管理问题与对策[J].水利规划与设计，2015(06)：74-75.

[4]沈凤生，张小厅.混凝土大坝加高主要技术研究及工程实践[J].水利规划与设计，2015(06)：1-7，11.

[5]吴继明.水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制[J].水利技术监督，2011(03):26-28.

[6]陈雯龙.新疆混凝土防渗渠道冻胀破坏成因分析及防冻胀措施[J].水利技术监督，2011(03)：45-47，55.