淺談朱莊水庫除險(xiǎn)加固工程溢流堰面施工技術(shù)

吳學(xué)剛

(邢臺(tái)市水利工程處， 河北 邢臺(tái)054000)

【摘要】本文介紹了朱莊水庫除險(xiǎn)加固工程中原溢流堰面拆除、溢流堰面植筋、軌道模板澆筑等施工方法，對(duì)其他水庫除險(xiǎn)加固工程的施工具有一定的借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】溢流堰面；鋼筋網(wǎng)安裝；混凝土澆筑

中圖分類號(hào)：TV62

Discussion on overflow weir surface construction technology in risk

removal reinforcement project of Zhuzhuang Reservoir

WU Xuegang

(XingtaiWaterConservancyProjectDepartment,Xingtai054000,China)

Abstract:In the paper, construction methods of Zhongyuan overflow weir surface removal, overflow weir surface planted bar, rail template casting, etc. in risk removal reinforcement project of Zhuzhuang Reservoir are introduced. It has certain reference role to the construction of risk removal reinforcement project of other reservoirs.

Key words: overflow weir surface; steel fabric installation; concrete pouring

朱莊水庫位于海河流域子牙河水系滏陽河流域沙河干流上,壩址在邢臺(tái)市沙河市孔莊鄉(xiāng)朱莊村西，距邢臺(tái)市約35km，是一座以防洪、灌溉為主，發(fā)電為輔的綜合利用大(2)型水利樞紐工程，控制流域面積1220km2，總庫容4.162億m3。溢流壩布置在河床段，全長111m，溢流堰堰型采用克-奧Ⅱ型曲線，堰頂高程243.00m,堰體內(nèi)部為漿砌石，表層為混凝土，混凝土最小厚度為2.0m。

此次除險(xiǎn)加固對(duì)溢流堰面混凝土拆除40cm，補(bǔ)強(qiáng)厚度為40cm,補(bǔ)強(qiáng)處理后溢流面曲線與原溢流面曲線相同。溢流面表層補(bǔ)強(qiáng)混凝土內(nèi)新鋪設(shè)一層φ18鋼筋網(wǎng)，鋼筋間距20cm，混凝土保護(hù)層厚度為10cm(與原溢流面混凝土保護(hù)層厚度相同)。溢流面原鋼筋保留為一定長度的接頭，以保證與新鋪設(shè)溢流面表層溫度鋼筋網(wǎng)可靠焊接。新、老混凝土之間采用錨筋進(jìn)行聯(lián)結(jié)，錨筋采用梅花形布置，間距80cm，錨筋直徑φ20mm，伸入老混凝土內(nèi)80cm，外露30cm，采用藥卷固劑全孔錨固，并與溢流面表層鋼筋網(wǎng)相互焊接。

1施工布置

1.1場內(nèi)施工道路

工程施工所需的外來建筑材料和設(shè)備可通過現(xiàn)有上壩路運(yùn)輸至施工現(xiàn)場。

1.2施工用電

此次施工供電主要包括拌和系統(tǒng)施工供電、鋼筋廠等附屬企業(yè)施工用電、混凝土澆筑用電、施工設(shè)備用電以及現(xiàn)場照明用電等，根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃及設(shè)備配置情況分析，高峰期用電負(fù)荷為68kVA。其中拌和系統(tǒng)及鋼筋廠等附屬企業(yè)用電35kVA，由朱莊水庫管理處網(wǎng)電接引至施工現(xiàn)場，以滿足工程的施工用電及照明用電。

1.3施工用水

在水庫庫區(qū)內(nèi)設(shè)一臺(tái)30kW水泵，由水庫內(nèi)抽水到蓄水池，再由蓄水池?fù)P至水塔，埋設(shè)3英寸水管引入施工現(xiàn)場。以滿足混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)用水需要。

1.4混凝土拌和系統(tǒng)

在施工料場設(shè)拌和站兩座，生產(chǎn)能力大于10m3/h，料場場地下鋪5cm厚石粉，攪拌站場地四周設(shè)排水溝，場地做1%的找坡，坡向排水溝。占地面積1000m2，采用8m3混凝土拌和車運(yùn)送混凝土。

1.5鋼筋及木工加工廠

在預(yù)制場布置鋼筋及木工加工場。木工加工場設(shè)電鋸、多功能木工壓力刨、鋼模板加工設(shè)備等。占地面積60m2。鋼筋加工場設(shè)電焊機(jī)、鋼筋切斷機(jī)、鋼筋彎鉤機(jī)、鋼筋對(duì)焊機(jī)等鋼筋加工設(shè)備，鋼筋存放場地硬化，并砌筑30cm高磚墻垛，垛上存放鋼筋并用彩帶塑料布覆蓋，以減少鋼筋生銹現(xiàn)象。占地面積150m2。

2溢流堰混凝土拆除工程

溢流面混凝土鑿除工程為：鑿除原溢流面混凝土，厚度40cm，寬14.0m，順?biāo)鏖L84.68m，共21個(gè)分塊，共1377m3。溢流面混凝土鑿除工程采用01—30型手持式風(fēng)鉆鉆孔，控制爆破法施工，采用手持式風(fēng)鎬人工鑿除和TB40液壓破碎錘機(jī)械拆除，按淺孔分梯段爆破實(shí)施，臺(tái)階高度為2m。

在一級(jí)水力池上游平臺(tái)打φ30孔,用長1.2m的φ22鋼筋插入30㎝,外露90㎝用30㎝寬竹架板排三層作為防護(hù)。采用提升架人工配合出渣。

3溢流面錨筋施工

3.1錨筋施工流程

錨筋施工流程為：定位→鉆孔→清除灰塵→裝入藥卷錨固劑→植入鋼筋→養(yǎng)護(hù)。

3.2施工準(zhǔn)備

施工前認(rèn)真閱讀設(shè)計(jì)施工圖，將結(jié)構(gòu)面清理干凈，按設(shè)計(jì)圖紙放線，標(biāo)明鋼筋錨固點(diǎn)的鉆孔位置，鉆孔位置標(biāo)明后由現(xiàn)場負(fù)責(zé)人驗(yàn)線。

3.3鉆孔

④人才緊缺，由于這種建設(shè)模式相對(duì)來講發(fā)展時(shí)間不長，目前，無論從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工等各環(huán)節(jié)都存在人才不足的問題，嚴(yán)重制約了新技術(shù)的發(fā)展。

按設(shè)計(jì)圖紙要求明確螺栓錨固位置、成孔直徑及錨固深度。

3.4清孔

a.鉆孔完成后，將孔周圍半徑0.5m范圍內(nèi)灰塵清理干凈，用氣泵、毛刷清孔，此過程要做到三吹兩刷，即吹孔三次、清刷兩次，清刷完畢后，孔洞內(nèi)應(yīng)清潔干燥。

b.用干凈棉絲將清潔過的孔洞嚴(yán)密封堵，以防有灰塵和異物落入。

c.現(xiàn)場負(fù)責(zé)人檢查清孔工作，報(bào)監(jiān)理人驗(yàn)收，做好隱檢記錄。

3.5鋼筋清理

在鋼筋端部相應(yīng)位置做上標(biāo)記，標(biāo)示好除銹清理的長度范圍(大于要求錨固深度50mm)。 啟動(dòng)磨光機(jī)，用鋼絲刷打磨鋼筋表面直至出現(xiàn)金屬光澤為止。將除銹清理好的鋼筋放在干燥處整齊碼放。用棉絲將除銹清理長度范圍內(nèi)的鋼筋表面擦拭干凈。將所有處理完的鋼筋碼放整齊，報(bào)請(qǐng)現(xiàn)場負(fù)責(zé)人檢查。

3.6鋼筋埋植

將處理好的鋼筋，除銹清理端朝向孔洞，一邊向同一方向旋轉(zhuǎn)，一邊緩慢將鋼筋插入洞內(nèi)，直至到達(dá)孔洞底部為止，將錨固劑放入孔洞內(nèi)2/3 即可。對(duì)已埋植好的鋼筋要做好保護(hù)工作，以防在錨固劑固化時(shí)間內(nèi)，鋼筋被搖擺動(dòng)或碰撞，影響埋植效果。用棉絲或風(fēng)機(jī)清理工作面遺留的膠及垃圾。養(yǎng)護(hù)到一定齡期后,根據(jù)設(shè)計(jì)要求做拉拔試驗(yàn)。

按施工圖紙進(jìn)行安裝的測量放樣，重要結(jié)構(gòu)設(shè)置控制點(diǎn)，以利檢查校正。模板安裝過程中，設(shè)置足夠的臨時(shí)固定設(shè)施，防止模板變形和傾覆。溢流面澆筑自下而上進(jìn)行。為保證堰面曲線的準(zhǔn)確性，采用軌道模板澆筑。在鋼筋綁扎完畢后，使用I10號(hào)工字鋼作為軌道模板，用卷揚(yáng)機(jī)牽引模板在軌道向上移動(dòng)。 軌道嚴(yán)格按照溢流面曲線制作，沿橫向每塊堰面鋪3條軌道，兩邊軌道距分塊邊0.5m，軌道間距約5.5m。

軌道模板用卷揚(yáng)機(jī)牽引，在一段混凝土澆筑前與錨筋連接固定，防止上浮。在澆筑振搗成型后，松掉固定螺栓，利用卷揚(yáng)機(jī)牽引至下一段，固定后繼續(xù)澆筑，直至整塊澆筑完成。

圖1為軌道模板工作示意圖。

圖1　軌道模板工作示意圖

5混凝土工程

5.1概述

溢流堰面混凝土順?biāo)鏖L84.687m，堰面寬106.4m，縱向分為6塊，橫向分為9塊。堰面厚40cm，分縫部位采用654橡膠止水帶和閉孔泡沫板。新澆混凝土堰面與老混凝土采用φ20錨筋連接，間距0.8m，錨固深度80cm，外露30cm，梅花形布置，與溢流面鋼筋網(wǎng)相互焊接。錨筋與堰面垂直，采用藥卷錨固劑全孔錨固。

5.2澆筑方案

溢流面澆筑自下而上跳倉分塊進(jìn)行。分塊及順序見圖2。

圖2　分塊及順序

5.3混凝土澆筑

a.混凝土出拌和機(jī)后，迅速運(yùn)到澆筑地點(diǎn)。

b.混凝土澆筑前12h，通知監(jiān)理人對(duì)澆筑模板進(jìn)行檢查驗(yàn)收。檢查內(nèi)容包括模板、鋼筋、插筋、止水等。經(jīng)監(jiān)理人檢驗(yàn)合格后，進(jìn)行混凝土澆筑。

c.根據(jù)監(jiān)理人批準(zhǔn)的分層和澆筑程序進(jìn)行施工。

d.溢流面混凝土采用拌和站集中拌制，采用10m3混凝土攪拌車沿壩頂路運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，再通過混凝土導(dǎo)管送混凝土到各工作倉面上部，通過儲(chǔ)料斗緩慢入倉，人工平倉，采用插入式振搗棒振搗。澆筑過程中注意止水埋件，隨時(shí)檢查其位置的準(zhǔn)確性。

5.4新老混凝土的處理

溢流堰面混凝土拆除后，人工打孔植入錨筋，用空壓機(jī)強(qiáng)風(fēng)吹掉留下的碎屑及灰塵，澆筑混凝土?xí)r要嚴(yán)格控制混凝土溫度，避免因新老混凝土溫度應(yīng)力不同影響其結(jié)合效果。

5.5混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)以涂刷混凝土養(yǎng)護(hù)劑、灑水養(yǎng)護(hù)為主。拆模后，在灑水面干后噴涂混凝土養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)，在混凝土澆筑完畢后12～18h內(nèi)開始進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d。

5.6分縫及止水工程

a.分縫尺寸結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙和原溢流堰面進(jìn)行分縫,分縫材料用瀝青木板。

b.橡膠止水帶施工方法。橡膠止水帶在混凝土澆筑過程中部分或全部澆埋進(jìn)混凝土中。橡膠止水帶在澆埋混凝土以前先要使其在界面部位保持平展，接頭部位黏結(jié)緊固，再以適當(dāng)?shù)牧Τ浞譂矒v、震蕩混凝土來定位橡膠止水帶，使其與混凝土結(jié)合良好，以免影響止水效果。

6結(jié)語

朱莊水庫溢流堰面經(jīng)過除險(xiǎn)加固，防沖能力大大提高，取得了良好效果和經(jīng)濟(jì)效益。