试析混凝土溢流堰拼模施工技术

刘 进

(江西省水利水电建设有限公司，南昌 330025)



试析混凝土溢流堰拼模施工技术

刘 进

(江西省水利水电建设有限公司，南昌 330025)

随着中国社会经济的发展，对水利工程的需求量在不断增加，溢流堰拼模施工技术是水利工程施工过程中主要的施工技术，其施工质量的好坏直接影响水利工程的质量。目前中国大多数水利工程使用的是混凝土溢流堰拼模施工技术。文章通过在水利工程中多年的工作经验和相关文献的参考，并结合甘肃省某水库，以模板、混凝土施工为基础，主要介绍了混凝土溢流堰在施工过程中，通过槽钢模板、堰面钢筋安装、模板轨道的样筋架设、混凝土浇筑、模板移除等方面的具体施工措施，同时提出混凝土溢流堰拼模施工过程中的具体质量控制措施。希望对混凝土溢流堰拼模施工技术的发展提供参考借鉴。

混凝土；溢流堰；拼模施工技术；质量控制

0 引 言

所谓溢流堰也就是水库塔板上液体溢出的结构，主要的目的是为了塔板上层的液体保证液体能均匀流出，在水利工程中溢流堰分为出口溢流堰和入口溢流堰。溢流堰的断面往往是由多段曲线连接而成，在制作和安装混凝土溢流堰模板过程中，需要消耗大量材料，和安装费用，才能保证溢流堰曲面的光滑性。

在溢流堰施工过程中需要在混凝土的表面进行拼模作用，导致混凝土在硬化过程中很难把气泡排除干净，所以在拆模以后会形成大量的蜂窝麻面，大大降低了溢流堰混凝土的抗冲击能力。如果选择通常的拼模法来浇筑混凝土需要大量的钢筋支架，即耗费材料，又耗费时间和资金。

所以甘肃省某水利工程在溢流堰施工过程中中选择了槽钢循环拼模的方法进行混凝土浇筑，不但降低了模板的使用量和施工工期，而且还提高了溢流堰面的光滑性，大大提高了溢流堰整体的抗冲击能力，从而提高溢流堰的使用寿命。

1 甘肃省某水库概述

甘肃省是中国西北五省之一，地处黄土高原地区，是1座计防洪、发电、灌溉为一体的水利枢纽工程，对甘肃当地的生活生产有非常重要的作用，该工程是中国第1座在黄土淤泥中建设的高大型土坝，建立在蒲河之上，该水利枢纽工程的总容量达5.3 亿m3，控制水流面积高达3 625 km2，是全亚洲最大的黄土大坝水利工程。该水利工程在溢流堰施工过程中需要采用了混凝土槽钢循环拼模的方式。堰面混凝土强度我C35，设置3个溢流孔，宽度达到20m，在孔的两侧设有平板检修闸门和工作闸门。该水利工程施的工程量如表1所示：

表1 溢流面混凝土施工工程量

2 混凝土溢流堰拼模施工技术工艺原理

混凝土溢流堰拼模施工技术工艺原理图如图1所示：

从图1中可以看出，混凝土溢流堰拼模施工技术工艺原理比较复杂，设计到很多内容包括：施工准备、测量放样、并缝插筋施工、仓面凿毛清理、钢筋、止水、滑模轨道及滑模安装等等。在混凝土溢流堰拼模施工过程中要以平面向下的槽钢代替移动的直线，把槽钢侧面依次连接，当做溢流堰的模板，在施工前要把槽钢安置在圆钢轨道上并用螺栓进行固定，在这一过程中一定在混凝土还没有彻底凝固前就拆下底部的模板，为混凝土气泡的排放提供良好的空间。同时在槽钢上焊接和混凝土保护层厚度形同的滑环，保证滑环和溢流堰面的支架样筋能紧密连接。在混凝土浇筑过程中，要遵循从低向高浇筑的原则，下方的槽钢模板也是在混凝土还没有彻底凝固前就进行拆除，保证混凝土中的气泡顺利排出，从而保证溢流堰表面的光滑，提高其抗水压冲击的能力[1]。

图1 混凝土溢流堰拼模施工技术工艺原理图

3 混凝土溢流堰拼模施工技术操作流程

3.1 施工准备

施工前的准备工作是混凝土溢流堰拼模施工技术顺利进行的基础保障，准备工作主要包含混凝土的配比、原材料的选购、施工工种的配合等，在尤其要重视混凝土配合的合理性 ，根据设计实验单位提供的参数，配合搅拌混凝土，根据国家建筑部门规定的《水工混凝土实验规范》中的相关规定，测定混凝土在不同环境、温度、外界影响下的凝固时间，以及密度、扩展度等，为后期的模板设计和工程量的安排提供一定的数据就支持。同时还有对混凝土的搅拌方式、运输距离、浇筑时间等进行科学合理的计算，从而保证施工过程中混凝土处于最最佳状态，从而提高溢流堰工程的整体质量。除此之外，还要考虑到模板的荷载力和组合方式，根据相关的规范标准，为模板设计提供真实可靠的参考依据。

3.2 溢流堰钢筋安装

溢流堰钢筋安装过程中一定要保证混凝土模板和模板支持的轨道能进行科学合理的连接，具体的安装图如图2所示：

图2 溢流堰钢筋安装图

从图2中可以看出，在溢流堰钢筋安装过程中，涉及到的钢筋比较多，包括纵向钢筋、架立钢筋、横向钢筋、模板轨道钢筋等。所以溢流堰钢筋安装过程中一定要进行科学合理的测量，保证不同钢筋安装的精确度，这对溢流堰模板的安装质量有很大影响。在测量过程中，要最少测量3次，然后取测量的评价值，保证溢流堰施工放线的精确度和安装位置。在溢流堰安装过程中，尽量把钢筋安装的位置控制在-0.3-0.3cm之间。

3.3 支撑轨道的安装

在支撑轨道安装过程中要保证钢筋轨道和溢流水流的方向保持平行，安装轨道的数量由溢流堰的宽度决定，通常情况下每个3-5m安置一根轨道钢筋，在溢流堰的侧壁轨道中要每个2m安装一根轨道钢筋，总之要保证溢流堰侧壁的轨道钢筋比轨道的密集。同时轨道钢筋要具有独立的支撑体系，最好选择超过22mm的钢筋。在设计选择具有稳定性的三角形支撑规定钢筋体系，每个20cm，就设置纵向和横向交叉的轨道钢筋和堰芯的锚固钢筋形象固定的钢筋体系。如果在施工过程中发现堰体结构钢筋支撑体系比较牢固，那么在轨道施工过程中可以把轨道固定在钢筋表面。保证钢筋的轨道在0.14-0.18m，在安装过程中要保证钢筋的质量，比如：选择的钢筋不能有硬折、裂缝、起皮等缺陷存在，从而保证模板的平整性。钢筋轨道焊接完成以后，要通过打磨机对钢筋和槽钢表面进行打磨，保证表面的光滑性[2]。同时要通过超声波探测仪对焊接的缺陷进行探测，防止在焊接过程中出现缺陷。在这一过程中，要避免轨道和堰体表面的钢筋有直接接触，防止连接螺栓之间没有足够空间进行连接。待轨道钢筋安装完毕以后对安装的准确度和稳定性进行校正。

3.4 槽钢模板的制作

槽钢模板的制作对溢流堰的质量有很大影响，一定要控制作好槽钢的材料的质量，并考虑轨道的间距、以及抗压能力、施工载荷等因素。是槽钢模板制作过程中，一定要保证溢流堰表面的光滑度，在槽钢表面焊接直径12mm的滑环，这一过程中一定要找滑环的高度和混凝土的厚度相同，并保证滑环和轨道钢筋紧贴。如图3所示：

图3 模板拼装示意图

从图3中可以清楚看出，在槽钢模板拼装过程中，需要通过螺母和螺杆把槽钢模板和轨道钢筋紧密的连接到一起，保证槽钢模板拼装的质量，为后续的施工提供便利条件。而且在槽钢模板拼装过程中，在每根槽钢的背部都要设立若干吊环，方面人工搬用和机械移动槽钢模板。

3.5 混凝土的浇筑

混凝土浇筑是混凝土溢流堰拼模施工技的关键技术，浇筑过程中一定要控制好混凝土的 坍落度小于70mm，通过平铺法进行连续浇筑。根据施工现场的实际情况，比如气温、环境、距离、生产力、资环配置等方面决定缓凝剂的加入量，为槽钢模板的拆除提供足够的时间，在建筑过程中，混凝土要选择分层振捣的方式，振捣棒要深入混凝土5cm以下，从模板处往往混凝土内部进行施工。混凝土浇筑的管道要和模板有50cm以上的距离，防止在浇筑过程中对模板造成碰撞损坏，同时要有专门记录人员，准确记录混凝土浇筑的时间，及时和混凝土配比和搅拌单位取得联系，保证混凝土浇筑的时间，和模板拆除的时间，使得混凝土中的气泡能够及时释放，提高表面的光滑度。

4 混凝土溢流堰施工的质量控制

4.1 质量控制标准

在溢流堰施工过程中混凝土结构钢筋、样筋的制作和安装一定要根据国家规定的《水工钢筋混凝土施工规范》中相关的规定和制度进行操作，但是实际的施工过程中，难免会出现一定的误差，比如：钢筋保护层的厚度允许的误差在保护层厚度的1/4左右，在施工过程中把测量和定位的误差控制在3mm左右。在模板拼接安装过程中要根据《水电水利工程模板施工规范》进行施工，通常情况下，如果在大面积混凝土模板安装过程中，要对安装的质量进行科学合理的检验，从而保证水利工程的整体质量和使用寿命。同样在混凝土施工过程中要根据《水工混凝土施工规范》进行收面、养护、振捣等工作。

4.2 施工质量控制措施

引进PDAC循环技术，全过程、全方位的控制施工质量。PDCA循环控制施工质量的流程图如图4所示：

图4 PDCA循环流程图

从图4中可以看出，PDCA循环技术是使用过程中分为4个阶段：

1)P(plan)计划阶段，就是绩效考核和目标制定的过程。

2)D(do)实施阶段，主要负责设立绩效考核的监控点以及信息收集和反馈。

3)C(check)检查阶段，主要负责绩效评估，找出考核目标与实际施工结果之间的差距。

4)A(action)处理阶段，这一阶段主要负责明确下阶段绩效目标和改进目标并进入新一轮循环。

综上所述PDCA循环的基本含义就是，在混凝土溢流堰拼模施工技术应用之前要详细的制定施工方案；然后在施工的过程中按照提前制定好的方案进行管理；对施工过程的相关情况进行检查、总结、整改，在下次施工过程中不在有同样的事故发生。通过提高施工每个环节的质量来提高溢流堰整体的施工质量。

5 结 语

综上所述，混凝土溢流堰拼模施工技术对水利工程质量有很大影响，随着我国社会经济的发展，水利工程越来越多，选择高新技术不但能提高水利工程质量，而且还能提高施工效率。希望通过文章的分析，对混凝土溢流堰拼模施工技术的应有有一定帮助。

[1]中国水利水电第一工程局． DL/T5110—2000水电水利工程模板施工规范[S]．北京:中国电力出版社，2014．

[2]南京水利科学研究院，中国水利水电科学研究院．DL/T5150—2001水工混凝土试验规程[S]．北京:中国电力出版社，2015．

Construction Technology of Die in Concrete Over-flow Weir

LIU Jin

(Jiangxi Provincial Water Conservancy & Hydropower Construction Limited Company, Nanchang 330025,China)

With the development of Chinese social economy and constant increase in the quantity demanded on water conservancy projects, the construction technology of overflow weir die has become the most important construction technology during the process of water conservancy project construction, and the construction quality directly affects the quality of water conservancy project. At present, most water conservancy projects use the die construction technology of concrete overflow weir in China. Through over-year working experiences and the references of related literature about the water conservancy projects, combined with a reservoir in Gansu Province, based on modulus and concrete construction, this paper introduced mainly the detailed quality construction measures carried out on the installation of steel channel template and weir face bars, template track reinforcement erection, concrete grouting and template removal during the construction of concrete overflow weir, simultaneously, to provide detailed quality control measures for concrete overflow weir die construction. It is hoped to supply references for the development of concrete overflow weir die construction technology.

concrete; overflow weir; die construction technology; quality control

1007-7596(2016)10-0089-04

2016-09-20

刘进(1987-)，男，江西丰城人，助理工程师，研究方向为水利施工。

TV52

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