暗涵加固工程混凝土施工工藝研究

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［摘要］水利施工工程的操作難度非常大，尤其是暗涵加固工程，有時無法保證混凝土的質(zhì)量。文章通過某工程施工，分析了自密實混凝土施工方案在實際暗涵加固中的運用。

［關(guān)鍵詞］暗涵加固工程;自密實混凝土;施工方法;鋼筋

1加固工程概況

四聯(lián)河坍塌隱患治理及上游綜合整治工程，采用了自密實混凝土內(nèi)襯加固暗涵施工的工藝，對現(xiàn)有病害箱涵拆除2670m，加固改造1440m，其中，對六約派出所至展鵬幼兒園段540米箱涵及龍崗大道至紅棉三路路口段2130m箱涵進(jìn)行拆除重建，對紅棉三路至河口段1440m箱涵進(jìn)行加固改造。在該工程中，暗涵的最大下泄流量是20m3/s。暗涵一般在填方路段采用，涵身的覆土深度大于50cm。長期使用后，因為外部環(huán)境影響，產(chǎn)生了損壞的現(xiàn)象，不利于后續(xù)使用。為延續(xù)使用壽命，所以在實際的操作中，必須根據(jù)實際情況來對暗涵進(jìn)行修復(fù)，但傳統(tǒng)的暗涵加固方法需要對附近地面進(jìn)行開挖，由此而影響地下管線和交通，所以不再適用。為解決這樣的問題，在本次施工中采用了自密實混凝土內(nèi)襯加固暗涵施工工法。自密實混凝土在自身重力作用下，可以進(jìn)行自由的流動，哪怕產(chǎn)生了致密鋼筋也可以對模板進(jìn)行填充，而且均質(zhì)性非常高。同時，無需附加振動，這樣便促使混凝土的密實度得到充分保證，提升了混凝土質(zhì)量和暗涵加固效果，不但具有一定的優(yōu)勢，而且施工操作也非常方便和容易。

2暗涵加固工程應(yīng)用自密實混凝土施工工藝

在開展施工工作時，要先對自密實混凝土進(jìn)行配比，再檢查暗涵，對需要修復(fù)的暗涵進(jìn)行二次檢查，并且清理倉面，完成模板固定以及支力的工作，最后澆筑混凝土，完成混凝土的養(yǎng)護(hù)和脫模工作。

2．1自密實混凝土配合比的確定

2．1．1選擇原材料該加固工程中，選擇325～425號的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥。其中，混凝土的總堿量不能超過2．4kg/m3。為了避免暗涵加固工程中形成堿骨料反應(yīng)，促使工程順利的開展，需對自密實混凝土組成材料進(jìn)行合理選擇和調(diào)整，從而保障混凝土的使用質(zhì)量。選擇的石原材和地砂不能有泥塊，而且還配備篩選設(shè)備和洗砂設(shè)備，針對進(jìn)入場地的砂子進(jìn)行選擇和水洗。同時，也要對混凝土構(gòu)成材料和混凝土性能進(jìn)行檢測。

2．1．2配合比的確定根據(jù)我國所制定的自密實混凝土配合設(shè)計規(guī)程，將施工技術(shù)和規(guī)范作為依據(jù)，通過幾次對比試配獲得實驗數(shù)據(jù)，最終選擇細(xì)度模數(shù)為2．3的中砂。而且，用粉煤灰代替20%初始水泥用量，超量系數(shù)是1．5，以及用超細(xì)礦渣粉代替10%的初始水泥用量，添加3．3%的外加劑摻量，最優(yōu)配合比，見表1。在配制自密實混凝土?xí)r，需要對外加劑、膠結(jié)材料和粗細(xì)骨料進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)計、調(diào)整，促使混凝土的屈服應(yīng)力減小到足以被因自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力克服，增加混凝土的流動性，而且具備一定的塑性粘度，促使骨料懸浮在水泥漿中，能自由流淌并充分填充模板內(nèi)的空間，形成密實且均勻的膠凝結(jié)構(gòu)。根據(jù)這樣的配合比試拌出來的混凝土不離析、不分層，質(zhì)量非常高。同時，抗?jié)B性能也很好，可改善混凝土地孔結(jié)構(gòu)特點，提升抗蝕地的能力，保證加固的效果。

2．2模板的支力工作

在暗涵加固工程中，所采用的模板屬于鋼模。在使用鋼模之前，必須進(jìn)行一定的檢查，促使鋼模的表面整潔度、完整性得到保證。如果發(fā)現(xiàn)鋼模表面產(chǎn)生污物，那么還要進(jìn)行清理，并在模板上涂一層脫模劑。支模過程中用2m靠尺控制垂直度，臺背處根據(jù)圖紙設(shè)計的坡度掛線支模，保證臺身的幾何尺寸符合設(shè)計要求。板面之間拼裝平整，臺前、臺背模板每隔1m用直徑320mm拉桿固定，可采用線墜吊點來對垂直度進(jìn)行調(diào)整。在對不同的板面進(jìn)行拼裝時，要維持一致性、平整性，并用拉桿來固定模板的頂端。同時，也要在每隔5m的地方設(shè)置1個沉降縫，該沉降縫需要布滿所有的斷面，每條縫的寬度為2cm。對于模板之間的縫隙，則要將膠帶塞在其中，從而，避免產(chǎn)生模移動、漏漿的現(xiàn)象。加固支撐工作必須具有相應(yīng)的強(qiáng)度，這樣才能承擔(dān)混凝土澆筑過程中的沖壓力，促使模板不會產(chǎn)生變化和位移。在支模工作完成之后，需要對模板大小、縫隙、平整性、軸線偏差進(jìn)行一定的檢查。而且，也要了解模板平面以及頂面標(biāo)高，以及其他的參數(shù)。將鋼支架體系作為模板的整體體系，了解模板剛度和承載力，保證模板的穩(wěn)定性、安全性，這樣才能對自密實混凝土進(jìn)行澆筑。

2．3調(diào)整混凝土灌注窗口

為了促使自密實混凝土施工的質(zhì)量得到提升，還要按照施工過程中的真實澆筑段長度，針對混凝土灌注口進(jìn)行調(diào)整。在頂板模板和邊墻模板內(nèi)安裝幾排不同的灌注口，灌注口豎向距離大概是3．5m。要將灌注窗口安裝在頂板中，促使灌注口和模板連接處得以優(yōu)化，提高澆筑的整體效果。

2．4自密實混凝土的澆筑工作

本次澆筑采用的方法是襯砌自密實混凝土分段法，由于暗涵工程中的導(dǎo)線非常長，而且施工難度大，所以需要進(jìn)行分段澆筑。同時，也在其中設(shè)置永久伸縮縫。澆筑之前，先要開展安全檢查工作，及時發(fā)現(xiàn)其中的安全問題，并進(jìn)行解決。因為自密實混凝土非常均勻、穩(wěn)定，而且不會離析，所以在澆筑過程中會自行產(chǎn)生重力和流動性，不需要振搗，密實度非常高。拌制混凝土之后，要檢查其質(zhì)量和性能，先澆筑底板再澆筑邊墻，最后澆筑頂板位置，一層一層進(jìn)行澆筑。平均每層的厚度必須小于20cm，在下層混凝土的初凝之前，開展上層混凝土的澆筑，混凝土澆注過程中，要安排專門技術(shù)人員對現(xiàn)場每車混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢查，確保工作性能達(dá)到施工及結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求。為了促使?jié)仓男Ч?，也要調(diào)整自密實混凝土坍落延伸性的數(shù)據(jù)，維持混凝土的高流動性、連續(xù)性等。同時，使用抗浮的手段來提升模板的性能和剛度，涂上一層脫模劑，促使拆模工作順利的進(jìn)行。

2．5做好混凝土澆筑的質(zhì)量控制

澆筑混凝土的過程中，專業(yè)人員要在內(nèi)模內(nèi)檢查澆筑的質(zhì)量。運送混凝土和泵送的時候，必須對時間進(jìn)行一定調(diào)整，如果運送的時間非常長，那么則必須在澆筑施工之前對混凝土性能和質(zhì)量進(jìn)行檢測，保證其具有和易性。必要時，還可加入一些粉煤灰和減水劑，這樣可以適當(dāng)?shù)奶嵘悦軐嵒炷恋馁|(zhì)量。

2．6最后的養(yǎng)護(hù)和拆模工作

在澆筑了混凝土之后，要對其進(jìn)行科學(xué)合理的灑水養(yǎng)護(hù)，混凝土養(yǎng)護(hù)時間不少于一周。并采用塑料薄膜或者土工布裹覆，裹覆要嚴(yán)實牢固，防止被風(fēng)刮開刮破。在涵洞墻身頂部高處放置水桶接出塑料軟管，管道兩側(cè)密布小孔滴灌，滴灌時促使水流沿著混凝土表面。在拆模的時候也要注意，一旦混凝土強(qiáng)度超過設(shè)計強(qiáng)度的80%，那么便能進(jìn)行頂模的拆除。如果混凝土強(qiáng)度超過了3．4MPa，則可拆除側(cè)模。但不能太早對其進(jìn)行拆除，因為這樣會不利于混凝土澆筑的質(zhì)量，而且容易產(chǎn)生其他的問題。在混凝土澆筑結(jié)束之后，達(dá)到了拆模的強(qiáng)度，便需要進(jìn)行拆除。在拆除時要遵循后支先拆、先支后拆的準(zhǔn)則，而且拆除的過程中注意不能碰落邊角混凝土。拆除之后，對模板的外露面用一層布覆蓋，養(yǎng)護(hù)一周。

3質(zhì)量檢查和施工效果

3．1暗涵的穩(wěn)定性計算

在開展暗涵加固工程之后，要對暗涵的抗浮穩(wěn)定性進(jìn)行計算，其抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)達(dá)到1．2。暗涵的斷面形式有2種，一種是暗涵頂覆土，覆土厚度根據(jù)1．7m來計算，另一種是箱涵頂不覆土。在計算后發(fā)現(xiàn)，涵頂無覆土斷面的抗浮穩(wěn)定性安全系數(shù)是1．2，涵頂覆土是1．7m，斷面抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)為1．3，超過了安全標(biāo)準(zhǔn)中的系數(shù)1．1，所以加固之后的暗涵工程具有一定的穩(wěn)定性。

3．2允許偏差和檢驗方法

3．3施工效果

在四聯(lián)河坍塌隱患治理及上游綜合整治工程結(jié)束之后，由專業(yè)的監(jiān)理單位和技術(shù)人員進(jìn)行檢查，評定該工程達(dá)到了一定的規(guī)范和要求。在投入使用之前，也由安全監(jiān)督部門和相關(guān)企業(yè)對工程進(jìn)行驗收，最后將工程評定為優(yōu)良。通過本次施工，不僅起到了加固的作用，而且維持了水土，保護(hù)了周圍的環(huán)境。通過測算，減少了機(jī)械振搗、振搗工和輔助工和電力資源的消耗，帶來了更多直接效益。所以，這種自密實混凝土內(nèi)襯加固暗涵施工法，值得大力推廣和使用。

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作者：鄧曉坤 單位：深圳市廣匯源水利建筑工程有限公司