摘要：针对现浇混凝土渠道浇筑的施工方法，通过现场对比分析，提出了“表面活动模板、插入式振捣器振捣、人工原浆收面”的有模浇筑法，具有操作简便，并能保证质量、技术经济最优的特点。为今后同类型混凝土渠道浇筑施工提供了可借鉴的经验。
　　关键词：混凝土；施工方法；动力渠
1　概况
　　石门坪水电站工程位于舟曲县两河口以东石门坪村白龙江干流上，距舟曲县城20km，为一座低坝(无调节)径流引水式电站，总装机容量为1.50万kw， 石门坪水电站工程项目主要由引水枢纽、动力渠道、地面发电厂房、开关站等部分组成。电站工程等级为Ⅳ等，规模为小(I)型，主要建筑物级别为4级，次要建筑物为5级。动力渠长958.56 m。渠道设计断面为梯形。衬砌型式为现浇混凝土，边坡为C20混凝土，设计厚度15cm；渠底为C20混凝土，厚度为20cm。每5m设一道止水伸缩缝。
2　问题的提出
2.1　无模法浇筑混凝土存在质量问题　大断面的梯形渠道现浇混凝土施工，尚无成熟的经验。同类型的渠道混凝土衬砌过去多采用无模浇筑、人工砂浆收面的方法，在河西走廊张掖、酒泉地区该法使用较为普遍。无模浇筑混凝土的方法是：先浇筑渠底，后浇筑渠坡。以每跨(以伸缩缝间距定)为一个浇筑仓，采用跳仓法浇筑。浇筑时先安装两端的边模(即堵头模板)，渠底堵头模板采用槽钢作堵头，坡堵头模板采用槽钢作每跨两头模板，用φ50钢管焊接一套工作架用作抹面，然后在全断面均匀地摊铺混凝土。混凝土振捣用5cm×5cm角钢，加工成振动模具，模具长度按渠道混凝土分跨长度来定，模具宽度一般为60cm，在振动模具上固定两台平板振捣器，混凝土振捣时把加工成型的振动模具顺坡面自下而上来回拉动，振捣混凝土使之密实。采用该法浇筑，存在的问题：一是振捣力不足，特别在坡面上有效的振捣力仅是振捣力在垂直于坡面上的分力，而平行于坡面的分力不仅不会使混凝土密实，反而会使混凝土下坠。同时平板振捣器无法对混凝土内部进行充分振捣，存在混凝土密实性差的问题。二是很难振出混凝土原浆，振捣后的混凝土面干燥、粗糙、平整度差，甚至会出现龟裂。为了弥补这些缺陷，通常采取砂浆抹面的办法，抹面砂浆则容易出现开裂和“两张皮”的问题。可以看出，无模法浇筑存在难以解决的混凝土内部密实性差和外观质量差的缺陷，质量得不到保证，大大降低了混凝土耐久性和安全度。在大流量、高流速渠道中及严寒地区问题更为突出。
2.2　滑模或钢模台车法浇筑混凝土存在技术未突破的问题　针对渠道混凝土浇筑量大、工期短的实际情况，参与动力渠道工程投标的承包商中，有多家承包商在投标方案中选用了滑模法或钢模台车法浇筑混凝土。但是对于滑模的支承、行走系统及混凝土入仓、浇筑成型等方面的技术均没有得到解决，很难实施。从现场的对比试验看，由于滑模或钢模台车的定型制作、浇筑周期长，在人工的配合上不尽协调，费工费时，工效较差，满足不了实际施工需要。
3　浇筑方法的确定
　　为了保证动力渠工程质量，解决好渠道混凝土浇筑方法问题，确保项目建设目标的实现，动力渠混凝土浇筑方案初步拟定了三种浇筑方案，进行了大量的对比浇筑试验工作，从中总结出了一些成功的施工经验。
　　方案一：无模浇筑法。如前所述，每5m为一个浇筑单元。沿渠道两边坡和渠底架立边模后，混凝土人工入仓，用加工好的靠尺刮平。采用加工的振动模具上固定2台2.20kw平板振捣器振捣2～3遍，人工原浆收面。该法虽然施工方法简单、施工成本低、施工进度快，但混凝土密实度不易保证，混凝土表面的密实度较好，但下层混凝土的密实度很差，往往出现石子集中，无浆混凝土的现象，无法保证混凝土强度，表面原浆收面不够理想，有时不得不用砂浆补充收面，平整度较差。在以往砂浆抹面的渠道混凝土中，通水时间一长，表面砂浆出现剥落、两张皮的现象很多。通过试验，该施工方法不可取。
　　方案二：台车浇筑法。根据渠道衬砌断面尺寸，自渠底到渠坡加工定型的钢模台车进行浇筑，在台车定型模板上渠底和渠坡各固定2～3台平板振捣器，混凝土边入仓边振捣，振捣时利用平板振捣器的振动带动整个钢模台车振动来完成渠道混凝土的振捣。采用这种方法振捣，振捣力度较大，但是由于平板振捣器在坡面上的振捣力被分解成垂直于坡面和平行于坡面的两个分力，同样存在混凝土下层振捣不密实的问题，仍然无法解决混凝土内部振捣密实度问题，无法保证混凝土的内部浇筑强度。加之各个施工单位对渠道混凝土浇筑定型钢模台车滑模的支承、行走系统及混凝土入仓，浇筑成型等方面没有成功的施工经验，许多技术问题均没有得到解决，无法满足渠道混凝土浇筑要求。实践表明，台车操作不够灵活，混凝土表面质量不易控制，施工中各工序的衔接配合能力差，施工费用较高，施工进度慢。同样该法不能满足现场施工要求。www.tmgc8.com
　　方案三：有模浇筑、插入式振捣器振捣、人工原浆收面浇筑法。即按渠道断面形状加工12槽钢作为侧(边)模，加工宽40cm、长508cm(伸缩缝间距+搭接长)、高(厚)8cm的整体模板作为浇筑外模。使用该法，边坡混凝土用插入式振捣器振捣，振捣后混凝土表面浆液充足，此时人工用抹子做原浆收面处理。该法容易掌握，模板及支撑桁架拆组方便，很好地解决了混凝土密实性和表面质量问题，解决了无模浇筑和定型钢模台车浇筑混凝土存在的内部混凝土不密实，质量难以保证和混凝土表面不平整，难以保证原浆收面而采用二次砂浆抹面，致使混凝土表面出现两张皮，表面质量无法保证的技术难题。工序时间短，进度快，是很好的渠道混凝土浇筑方法。经对比分析，确定采用该浇筑法施工。
4　混凝土浇筑
　　施工中，为加快进度，采用跳仓、补仓法浇筑，即每5m为一个浇筑仓。先浇筑跳仓混凝土，即每隔一跨，浇筑一跨。待跳仓混凝土强度达到设计强度的80%以上时，再浇筑补仓混凝土。
4.1　安装侧模　在对渠道开挖断面验收合格以及浇筑固面混凝土等前道工序完成后，即可安装侧模。侧模的就位按渠道轴线和标高控制，反复校正。侧模的固定，外侧用钉桩打入渠基来定位，内侧则以表面活动模板与侧模间的扣件联接定位。在两侧渠堤上，两端侧模用槽钢固定联接在一起，使侧模的整体性加强。表面活动模板在侧模上上下移动。
4.2　安装桁架　在补仓浇筑时，则不用侧模，此时伸缩缝位置用伸缩缝成型夹板条，而浇筑外模则用桁架来固定。两端桁架安装在跳仓浇筑成型的混凝土面上，桁架在两侧渠坡坡脚处和堤顶用钢管联接定位。
4.3 　弧底混凝土浇筑　混凝土通过工作桥运输，打开工作桥活动面板，使混凝土料直接入仓，人工平仓、靠尺刮平。用2.20kw平板振捣器和插入式振捣器配合振捣，至泛出混凝土原浆后，人工原浆收面。
4.4　边坡混凝土浇筑　从渠底起坡点开始，架立表面活动外模，一次安装三块模板(总宽度120cm)，相互间用U形扣件联接固定。混凝土通过工作桥直接入仓，用直径为30mm的小棒头插入式振捣器充分振捣。三块模板浇筑完毕后，最下面一块模板移到最上面，继续混凝土浇筑，而在已拆除模板的混凝土面上，则人工用抹子做原浆压光收面处理。依此表面活动模板从下至上交替上升使用，混凝土浇筑依此完成。插人式振捣器振捣时，必须按规范要求操作，振捣器应插入下层混凝土5cm左右，以使上下层混凝土结合良好。
5　效果分析
　　石门坪电站动力渠工程采用“表面活动模板，插入式振捣器振捣、人工原浆收面”的渠道混凝土有模浇筑方法，完成渠道混凝土工程量2 500m3，有效施工期40d，平均施工强度达到70m3/d，日完成渠道衬砌长度20m/d，该标工程较合同工期提前3个月完成。通过项目建设单位组织的多次检查评比，用这种方法浇筑的混凝土不仅内在质量好，而且表面平整、光洁、无麻面露骨等现象，质量得到了保证。
      使用这种有模法浇筑混凝土具有以下突出的优点：
5.1　振捣充分，能保证混凝土质量　由于有了外模，可用插入式振捣器插入混凝土充分振随着模板向上层翻，人工紧跟原浆收面。振捣出的混凝土浆液充足，进行原浆收面效果比较理想。渠道边坡系数m=1.50，振捣时混凝土内的气泡无法排出，通过人工原浆收面过程中拍打、提浆、压实、抹光等精细操作，消除了麻面、露骨等无模筑混凝土易出现的质量问题，而且不会形成层间工作缝，混凝土表面质量明显提高。
5.2　表面活动模板的架立，具有拆组方便、工序衔接紧凑、进度快的优点　表面活动模板按每个浇筑仓位长度定型加工，在向上翻模板的过程中，只需四名工人即可操作，其中两人在下面抬，两人在渠堤顶拉，就位后用扣件联接，操作简便，易掌握。有的施工单位为简化操作，仅用单块模板在渠坡上向上人力拉动滑升，则易造成一次滑升过多，上下层混凝土结合差及漏振或过振鼓包的问题，不易控制。
5.3　成本低，便于推广　该模板加工工艺简单，只需普通厚钢板焊接加工，成本低廉，经济合理，技术成熟，推广价值高。
参考文献
[1] 水利部建设开发司，水利水电施工技术规范汇编，国防工业出版社，1989.
[2] 水利电力部水利水电建设总局，水利水电工程施工组织设计手册，水利电力出版社，1987.
[3] 渠道防渗工程技术规范(SL18-91).www.tmgc8.com

李发宏
(甘肃省引大灌溉管理局，甘肃兰州 730300)

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