浅谈泄洪洞边墙高落差混凝土浇筑技术应用

摘要：武警水电部队担负了第3#、4#泄洪洞洞室开挖、支护及后期浇筑任务，针对泄洪洞边墙大体积混凝土分块浇筑容易出现的接缝处麻面、错台、挂帘等质量缺陷，就改进施工工艺、优化程序方法、提升浇筑质量，探讨洞室高落差混凝土浇筑技术。

关键词：泄洪洞边墙 高落差 混凝土浇筑 工艺

1概况

金沙江溪洛渡水电站泄洪洞建筑物由1#～4#泄洪洞组成，四条泄洪隧洞均为有压接无压，洞内龙落尾型式。泄洪洞工程设计大断面、大流量、高流速，其砼表面不平整度和抗冲耐磨要求高，及温控防裂难度大，对现场施工要求较高。衬砌后断面尺寸为14m×19m（宽×高），底板宽14m，边墙高14.87m，顶拱弧长为17.05m，半径为8m，角度为122.09度，拱顶至底板最高为19m。设计泄洪流速在20～30m/s左右。考虑到高速水流的影响，泄洪洞无压上平段设计为全断面钢筋混凝土衬砌，分为底板、边墙、顶拱三次浇筑，先浇底板（包括边墙底部30cm），再浇边墙（至顶拱起拱线以下2m），最后浇顶拱。边墙采用边墙钢模台车浇筑C9040W8F150常态砼。

2基本施工工艺

边墙采用钢筋台车提供钢筋安装作业平台，模板采用钢模台车，使用预冷混凝土，自卸车运输，长臂正铲输送至台车顶部料斗，皮带机输送入仓，人工平仓振捣，按照平铺法分层下料（层厚不大于40cm），两侧均匀上升的方式组织施工，使用Φ70、Φ50的振捣棒人工平仓振捣。采取通水冷却等温控措施控制混凝土内部温升。下图为施工流程图。

（1）模板安装

稳定性、刚度和强度符合设计要求，模板表面光洁、无污物，接缝密合，不漏浆，以保证混凝土的外观质量。模板平整度、板面缝隙、结构边线与设计边线等应满足下表要求。

（2）拉条

一般情况下应选用Ⅰ钢作为模板拉条，用φ12圆钢作为拉筋；拉条应顺直，不得弯曲；拉条纵横向间距应与纵横向的围囹的间距相同；端头模板拉条的坡度以1﹕1.5～1﹕1.0为宜；弧形盖模拉条径向布置，垂直模板面；拉条焊接满足钢筋焊接单面焊10d（12mm）和双面焊5d（6mm）的要求。

（3）测量放样

测量放点每2米高度上不少于4个放样点；放样结束后，应随机抽取8个点进行校验；各临近区域由于螺旋支撑数量有限，在误差范围内亦可。

3关键工艺改进

在边墙浇筑过程中，由于混凝土未达到初凝期，随着浇筑高度增大对模板产生侧应力不断增大，由于模板台车为钢结构，其在应力下相应产生弹性形变，待混凝土初凝后，便产生不可恢复形变，体现为错台和浇筑偏差。由于钢模台车底部与底板混凝土采取硬接触，所以浇筑高度（约3米以上）时，底部漏浆现象明显，体现为蜂窝和挂帘现象。

上述几类质量事故对后期缺陷处理所造成的修复工程量巨大，造成不必要的人工重复作业浪费。

在混凝土浇筑高度不断增高，其模板底端应力：σza

但实际中由于振捣和混凝土自身凝固特点，实际应力应当小于理论计算值。在模板底端加设4个千分尺，以便于观察应力作用下模板弹性形变量△h。下图为浇筑速度为3.4m/h，浇筑高度H与模板弹性形变量△h的线性关系。

由数据分析知，模板弹性形变量△h随着浇筑高度H增大而增大，最终趋近平缓。

在施工过程中，经过反复论证，采取以下多种方法，以减少形变量产生：降低下料速度，降低至1.2m/h，以保证浇筑过程中，混凝土随初凝期到来粘滞性增大，降低系数y，减小底端应力；浇筑过程中，不断拧紧三根螺旋撑杆，增加反响作用力Faz，从而减少行变量；增加模板与底板混凝土硬接触部分，双面胶粘贴厚度，确保在较大形变量情况下，不发生底端漏液，避免麻面和挂帘现象。

运用上述方法后，重新对底端模板弹性形变量测算，基本结果如下表：

可得出结论，在运用上述三种方法后，有效的解决了高落差混凝土浇筑过程中模板形变引起的误差，但是模板行变量是模板在应力作用固有的特性，行变量不可消除，可在增加钢模台车整体刚性条件下降低形变。

4结语

通过多次测量实验和重复论证，有效的减少大体积、高落差边墙砼浇筑所形成的浇筑错台和因混凝土高落差产生的浇筑偏差现象，大大减少了后期超浇筑部分混凝土打磨量和蜂窝、挂帘等质量灾害，减少工艺误差产生的后期工作量，为我国节约型社会建设节约人力资源、避免反复浪费。

参考文献：

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