对拉止水螺栓在水工混凝土中的应用

2018-09-03孙空军

治淮 2018年8期

孙空军

水利工程现浇混凝土施工对拉螺栓的使用是必不可少的，而传统对拉螺栓因无法重复利用、拆模难度大、钢材耗费大、防水性能难以保证、混凝土观感差，已经无法适应水利现代化发展的实际需要。随着施工技术水平不断提高，新型对拉止水螺栓应运而生，很好地解决了传统螺栓的缺陷，可大幅加快施工进度，提高施工质量，降低施工成本，节约资源，广泛运用于地下工程、水利工程等。

一、工程概况

姚郢排涝站位于蚌埠市怀远县，工程区位于怀洪新河右岸原姚郢排涝涵东北侧50m，属淮河冲积平原，地形较平坦，地势从南向北微倾，地面高程从19.0～18.0m逐渐降低，堤顶高程24.3m左右，堤顶宽13m左右。场地周围多为田地。

新建泵站采用闸站结合形式。主要功能为自排和抽排，排涝标准10年一遇，排涝总面积约39km2，设计抽排流量22m3/s，设计自排流量22m3/s。

泵站工程等别为Ⅲ等，主要建筑物按3级水工建筑物设计，穿堤涵闸与堤防级别一致为2级。枢纽主要由进水渠、拦污检修闸、前池、进水池、泵房、压力水箱、自排抽排控制段、穿堤涵闸、出水渠、变电站及管理房等组成。泵室内安装4台1400ZLB-3.5（0°）型立式轴流泵，配套电机YL630-16，单机400kW，总装机容量1600kW。

泵站工程混凝土为自防水，清水混凝土，其防水质量和外观质量为该工程施工质量控制的主要内容。该工程结构构筑物多，施工模板面积大，约40000m2。共使用对拉止水螺栓5万根。

水利工程中的墙体模板施工时，通常采用对拉螺栓固定两侧模板，对拉螺栓的定位钢筋直接与模板接触。传统型对拉螺栓为一体式，由螺杆、螺帽组成，其缺点是拆模阶段螺栓无法取出，增加了模板拆除难度，模板损耗加大；外露螺栓用气割或者切割机切除，影响了混凝土外观质量；螺栓的表面与混凝土的表面平齐，这样的墙面长时间浸泡在水中，如果处理不到位，必然造成钢筋透锈，对水工建筑物构成质量和安全隐患。为了克服这一问题，在姚郢站工程施工中，采用了对拉止水螺栓的定位钢筋与模板之间放置塑料垫块的方法，收到了较好的效果。

二、施工应用

1.施工做法及工艺流程

墙体钢筋绑扎→安装一侧模板→安装一半对拉止水螺栓、塑料垫块→合模板→安装另一侧对拉止水螺栓、塑料垫块→两侧模板加固→浇筑混凝土→成型养护→拆两侧模板→割除螺杆及剔除塑料垫块→浇水湿润洞眼→膨胀水泥砂浆或者环氧树脂水泥封堵。施工示意图见图1。

图1 施工示意图

2.主要工序操作要点

（1）对拉止水螺栓的选取

螺栓的强度满足模板方案中对拉止水螺栓的强度要求。螺栓进场后安排项目部质检员逐个进行质量验收，内外丝杆、塑料垫块有破损以及焊缝有缺陷的挑选出来须返厂处理，检验合格的螺栓提前配套组装。

（2）对拉止水螺栓安装和加固

按照模板设计方案要求，根据螺杆水平间距及竖直间距在模板上弹线定位，并用电钻开孔。模板施工时应先支设一侧墙身模板，然后安装塑料垫块和止水螺栓，并加方木龙骨，然后用山形扣件及蝴蝶卡将该侧模板固定，并用斜撑支撑。安装另一侧模板时，先清理完模板内杂物，然后将塑料垫块和对拉螺杆的端头从模板上的螺栓孔对准穿过，并与另一侧的孔洞对齐，确保螺杆穿墙对拉时不歪，再用方木龙骨、山形扣件及蝴蝶卡固定。螺栓安装后模板两侧吊线检查垂直度、墙厚及模板拼缝是否严密。符合质量要求后，拧紧螺杆两端螺母固定墙模，最后用钢管加固。

（3）对拉止水螺栓的拆除、回收及清理

待墙体达到拆模强度时，拆除横竖向方木龙骨，用普通扳手旋出外接丝杆，再拆除模板，拆除塑料垫块时用专用工具插入塑料头内旋出，不得用锤子等敲击，防止扰动墙体中止水螺栓，影响止水效果，外接丝杆和塑料垫块及时回收、清洗、上油、分类堆放以周转使用。

（4）螺栓孔的封堵和养护

将对拉止水螺栓塑料垫块取出后用毛刷或者气泵将孔内及周边清理干净，用水将孔内润湿，最后用与混凝土同成份的膨胀水泥砂浆或者环氧树脂水泥封堵密实，抹平压光。为保证封堵孔处的表面颜色同混凝土的颜色一致，孔表面封堵的水泥砂浆应掺入适量的白水泥，掺兑比例应根据混凝土的颜色试配后确定。封堵完成后派专人定时进行浇水养护，养护时间不少于7天。

三、施工安全措施

（1）在高处操作时，施工现场必须搭设脚手架或操作平台，临边应搭设防护栏杆。

（2）施工前必须检查作业环境、照明设施等。在去除塑料垫块和割除螺杆时，施工面下方应做好周边防护，防止砸到施工人员。

（3）安装对拉止水螺栓时不允许站在不稳固的支撑或没有固定的木方上，防止发生意外事故。

（4）施工过程中安全员须进行跟踪检查，发现隐患要及时处理。

（5）施工过程中，保持施工现场作业区域环境卫生，不得将废弃材料乱扔、乱放。

四、施工做法说明

本施工方法简单易行、成本低、效果显著。用于固定模板的螺杆必须采用一次性对拉止水螺杆加塑料垫块方式使螺杆端头留出凹槽。螺杆中部需加焊2mm厚70mm×70mm的止水片。当一次性穿墙螺杆两端采用塑料垫块时，混凝土养护结束后需在墙体内外逐个剔除塑料垫块，然后将螺杆从孔口的最深处割断。逐个将螺杆位置处的凹槽清理干净后，用膨胀水泥砂浆或者环氧树脂砂浆压实抹平，同时清理表面外观缺陷，以达到混凝土表面强度要求和美观。