灌区改造项目跌水外包混凝土施工
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摘要：以灌区支渠改造为工程实例，对跌水外包砼施工方案及工艺进行了总体分析和总结，为后续跌水外包砼改造施工提供借鉴。
Abstract: the irrigation ZhiQu transform for the project examples, outsourcing concrete construction plan and plunge the overall process analysis and summary, for the subsequent plunge outsourcing to provide reference for the construction of concrete transformation.
Keywords: concrete; Plunge modification; Construction scheme
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
前言
渠道建筑物工程中，为保证水流平稳便于灌溉取水和设计不冲不淤比降要求，在纵断面高差较大地形中，跌水作为调节水流的主要建筑物，在干支斗农各级渠道中均得到广泛应用。桃曲坡灌区干支渠跌水建筑于70年代修建，均为块石白灰砂浆砌筑，经多年灌溉行水和渠道排洪，陡坡段和消力池部位损毁严重。在灌溉高峰时期，经常发生跌水冲毁倒坍，灌溉行水受到很大影响。
1 工程概况
桃曲灌区东干九支渠位于东干渠16+628桩号处，渠道全长5.61Km，有各类建筑物102座，其中：斗门26座，生产桥34座，跌水41座。设施灌溉面积12700亩。渠道引洪灌溉，设计流量3.0 m3/s，设计比降1/600，渠道为梯形断面混凝土衬砌渠道，经过多年运行渠道旧衬砌板冻胀破损、填方段衬砌板坍塌、板下掏空等，砌石陡坡渠段勾缝脱落，局部冲毁，部分跌水陡坡段冲毁、消力池淤积或冲毁，失去消能作用，斗门、生产桥等建筑物砌体毁坏严重，渠道2+147~2+956段渠道穿越宫里镇，渠道内经常有人倾倒垃圾，渠道淤积严重，影响渠道正常行水、引洪，急需改造。
2 跌水改造方案
本次改造对拆除重建的跌水维持原跌差不变，采用砌石陡坡式跌水设计，陡坡坡比1:3，消力池深度在0.6~0.8m之间，消力池长度在6~8m之间，为增强工程的整体性及提高抗冲刷能力对跌水进出口渐变段、陡坡底板及边坡、消力池底板及侧墙全部采用外包10cm厚C20现浇混凝土护面。
对有局部砌石勾缝脱落、砌石松动、掏空等破损跌水且能满足过流、消能能力的33座跌水，为增强工程的整体性及提高跌水的抗冲刷能力，对33座跌水进行外包混凝土加固处理，对跌水狭口及进出口渐变段进行局部拆除重建、陡坡底板及边坡、消力池底板及侧墙外包10cm厚C20现浇混凝土护面，混凝土护面内设φ6@200钢筋网，纵横每隔50cm设φ14锚固筋，锚筋伸入砌石30cm，以提高原陡坡的整体性及防渗抗冲能力。
3 跌水外包砼施工
3.1梯形砌石渠段施工
梯形砌石渠为急流槽段改造，该渠段砌石边坡为1:1，坡长1.5m，底宽0.95m，衬高1.2m。砌石坡面平整度差，边坡坡度缓，施工采用整体模板混凝土入仓存在难度，容易产生入仓卡塞、下部缺料及漏振现象，对混凝土拌合料和易性及塌落度要求高；若调整水灰比，不仅增加水泥用量还对渠道强度和防渗效果造成一定影响，需要粉煤灰、减水剂等外加剂改善拌合料流动性；采用整体模板在况且模板的加固存在一些问题，如：
(1) 采用边坡拉固锚筋定位模板，每个施工面需配备手提冲击钻，大量膨胀螺栓（φ12约8个/m2），长度35cmφ12（15cm丝长）定制拉锚焊接筋，电焊机现场焊接，柴油发电机等。况且电源能量的限制很难保证拉锚筋与预埋膨胀丝的焊接牢固，施工中出现跑模的机率大。
(2) 采用渠内管架内撑方式加固模板，在渠道内搭设倒梯形管架，两侧预留模板及混凝土厚度约10cm，模板校准后花篮螺丝拉紧两侧模板固定。此种方式需用架管量大，施工繁琐。且翻板作业一层一层浇筑，两侧循环，则浇筑中随时加设模板，每层模板加设后挂线校正、加固，对施工进度和平整度影响较大。
综合考虑以上几个方面的原因，最终决定在该渠段采取基本的跳仓翻模施工方案。该施工方案需要加工梯形渠段跳仓专用模具，施工简单方便；虽为翻模施工，但是由于该渠段斜坡面较长，人工收面难度较大，所以采用6015清水模板和1.45m间隔跳仓，即可避免人工收面。模板采用6015模板竖向支设，底部钢钎结合纵向底角架管定位，间隔1.0m设顺坡钢管与上口背撑纵向钢管连接，上段紧固于跨渠横向管。上口横管为上渠口两侧打入竖向钢管，横管跨渠扣件连接。为确保模板刚度，可在中部备纵向架管加强。
3.2消力池槽、边坡及扭面混凝土施工
对于消力池槽及其边坡同样采用跳仓翻模方式进行施工，即将直墙部分一次浇筑成型，边坡循环翻模，并对施工缝进行特殊处理。
对于扭面混凝土施工，主要采用渠道内管架内撑方式加固模板，拆模后浇筑陡坡的施工方法，其具体的施工方案如下：
(1) 跌水狭口下游陡坡外包混凝土
采用管架支撑，两侧预留混凝土及模板厚度约10cm，6015钢模板1.5m渐变（横向支设），模板背部与架管之间木楔调整扭面，花篮螺丝两侧模板拉紧定位，木模支设异型尺寸端面。按照整体模板一次支设，自下而上浇筑，下部浇筑时参入外加剂增加和易性，保证密实。
(2) 跌水狭口上游短距离扭坡段混凝土
需用3015模板30cm渐变（竖向支设），模板加固方式同上。原跌水狭口尺寸均在50-60cm，为不影响过流和对上游形成壅水，外包混凝土之前，不足10cm厚度段砌石及跌水狭口需全部拆除。
(3) 陡坡混凝土
陡坡坡度相比边坡更缓，采用模板只能随浇随支，模板平整度无太大要求，能保证振捣密实即可，随后拆模挂线人工收面。由于各个跌水坡长尺寸不一致，单位长度宽度变化各有不同，所以模板采用5cm厚木板，依据实际长度及斜角裁切，施工时现浇筑较短陡坡，使板材由长到短逐次裁切，增加周转次数。板材用量估计最多三次周转使用。
陡坡模板的固定需在已成边坡混凝土上距底部20cm高度，1.0m间隔打眼，插入φ14钢筋，外露大于10cm。浇筑时在钢筋下部固定钢管，钢管下插入模板，随支随浇，振捣至板面与钢管间紧密无缝隙即可。
3.3 施工注意事项
在施工过程中尚有一些问题应引起重视：
(1) 砌石渠段施工边坡厚度控制8cm底线，平均厚度8~12cm，且需分段取直，控制外观直线度；
(2) 跌水外包砼施工模板管架整体式一次支设，模板分层进行。混凝土浇筑分三次成型（消力池、整体边坡、底板混凝土浇筑）；
(3) 对原始断面进行精确测量，为模板配制做好基础工作；
(4) 保证设计尺寸，及时进行加固，在施工过程中梅花形布设50cm长φ14锚固筋插入砌石当中；
(5) 钢筋网片需连接牢固，其绑扎与锚固筋端头留足保护层厚度。
(6) 进行精确测量放线。经纬仪测中，在底板上弹出墨线；引测外线控制，水准仪校核；
(7) 入仓浇筑的混凝土其拌合物采用500型强制式搅拌机及自动配料系统，控制拌合物的配制强度和水灰比，保证生产强度。消力池混凝土入仓浇筑，坍落度控制在3~4cm为宜。分层两侧同时入仓振捣（消力池深为0.5~0.8米）。
(8) 浇筑过程专人严密监视砼密实度和模板移位，确保无漏振、漏浆，发生跑模及时处理。
5 结论
桃曲灌区东干九支渠跌水外包砼施工有效的改善了跌水抗冲防渗性能，整体外观表面平整，渐变段顺滑，改造效果较好。为渠道在城镇一体化建设方面积累了一定经验。
参考文献
[1] 赵碧华. 初探市政工程中跌水与急流槽的施工技术[J]. 建筑, 2010, (10): 89-91.
[2] 张静岩, 高立军, 张记周. 薄荷跌水混凝土表面气泡的处理方法[J]. 黑龙江水利科技, 2006,34(5):93.
作者简介：陈增科、男、1980年6月、大专、助理工程师、陕西省桃曲坡水库灌溉管理局、从事水
利工程施工或管理。
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