超长弧形混凝土水道综合施工技术韩友强

超长弧形混凝土水道综合施工技术韩友强

韩友强李明科郑颖李杰冯昊熊文杰

中建二局第三建筑工程有限公司北京100070

摘要：本工程超长弧形混凝土水道的墙体弧形控制采用现场1：1现场弹线放样，反复校核支撑钢管弯曲度的措施精确控制，提高了施工功效，节约了工期，质量更可靠，为同类工程弧度控制提供经验。水道防水做法，通过现场试验观察并对同类工程防水做法的总结，便于现场施工，防水效果明显，避免后期防水涂料的脱落而耗时费力的维修，值得推广应用。

关键词：超长弧形水道；弧度控制；坡度控制；水道防水

1、工程概况

本工程水道为FV401双提升激流勇进水道，水道全长658m，占地面积10891m2，建筑面积5245m2，最大弧度180°，最小弧度39.53°；FV406湍河乘骑水道全长460m，占地面积4684m2，建筑面积2728m2，最大弧度227°，最小弧度53°。对于超长弧形水道如何适应温度变化以及大面积混凝土抗裂，伸缩缝的设计是关键：每30米设置一道，缝宽30mm。

水道蜿蜒狭长与设备用房布置紧凑，导致优越合理的堆料场地位置、大型机械进场路线与水道位置冲突，分段施工时设置临时路先占用部分水道位置，完成分段作业后再更换堆场和临时路位置，完成余下被临时路占用的水道。

2、施工措施

2.1温度伸缩缝及施工缝止水材料选取及施工

1）止水带：

水道池底施工缝及伸缩缝处采用孔宽为70mm、孔高为70mm、厚度为10mm、宽度为400mm的s级中埋式橡胶止水带。

由于橡胶止水带为柔性材料，为避免在浇筑混凝土时橡胶止水带偏位，根据橡胶止水带的宽度用12@200mm的钢筋焊成U形钢筋套。用此U形钢筋套来固定橡胶止水带。

中埋式橡胶止水带埋设位置要准确，其中间空心圆环与施工缝的中心线要重合。止水带的接缝不得设在结构转角处，接头用热压焊接，保证接缝平整、牢固，不得有裂口和脱胶现场。

中埋式橡胶止水带在转角处做成圆弧形。

2）填充材料

温度伸缩缝及施工缝的缝隙主要填充30-40厚浸乳化沥青木丝板。

水道池底底部和水道池壁外侧伸缩缝内填充φ30-40通水膨胀橡胶止水带，并压入聚氯乙烯胶泥。

4）伸缩缝结构节点加固措施

沿伸缩缝方向，两侧竖向各布置412@150；垂直于伸缩缝方向布置8@150，长度向两侧各伸出400mm，同时混凝土表面的迎水面贴上8厚钢板，向缝隙两侧各伸出500mm宽。

4）施工缝新旧混凝土的交接处理措施

混凝土面上进行凿毛，把混凝土残渣冲洗干净，保证新旧混凝土表面结合牢固。在支模和绑扎钢筋过程中，及时清理掉锯末、铁钉等掉入缝内的杂物。

浇筑上层混凝土时，要先在施工缝处铺一层水泥砂浆，使上下层混凝土能够牢固黏结。

2.2混凝土浇筑

2.2.1水道底板浇筑要求

底板混凝土浇筑完毕后，6小时以内浇完其上部外导墙混凝土，保证大面积混凝土浇筑的连续性，杜绝出现冷缝。

水道底板内斜角度不一、坡向不一，人工计算坡向变化以及施工过程中控制过渡段平滑。

图1：水道总坡度平面图

2.2.2水道底部浇筑方法

采用“分段浇筑，一个坡度，定点标记”的方法进行浇筑，水道墙体浇筑时由一点向两边分层浇筑。

2.2.3混凝土浇筑控制要点

1）超长弧形水道纵向坡度的控制采用“分段浇筑，一个坡度，定点标记，一次到顶”的方法：混凝土浇筑利用临时路的布局进行定点分段区域划分，由远到近，依次分段浇筑。水道底板混凝土浇筑时，采用一个坡度（1：6左右）斜向分层浇筑，厚度控制在纵坡高点和低点设置细长木条与钢筋绑扎，并经人工计算高度后用红漆标记处，每隔1m布置一道木条节点，浇筑点位置布置在两个节点核心区之间。

2）混凝土标高、平整度控制：预先用水平仪抄平，抄出底板结构面纵向坡度标高控制线，用红油漆标注在四周设置的木条上。混凝土浇筑时将所标注点拉线控制标高，拉线点与点间不宜超过10m，并应在每道木条高点节点拉线，以此线为准用刮杠找平，再用木抹子提浆二遍，反复抹压数遍，使混凝土表面平整、密实。终凝前再用木抹子搓压一遍，闭合收缩裂缝。

3）为防止基础表面混凝土假凝（结硬壳），要求混凝土初凝后立即覆盖塑料布一层，抹压时揭开，抹压后再及时覆盖养护。

2.3模板设计

水道池壁剪力墙模板：

1）水道池壁外墙模板：采用15mm厚木胶合板，50×100mm木方作竖肋，间距200mm；在两块模板拼接处，采用80mm×80mm木方压缝；2φ48.0×3.0钢管作横肋（圆弧段水道挡墙采用现场加工制作的弧形钢管做纵肋），间距为400mm（即2.0m高对拉螺栓排距依次为距地200mm、600mm、1000mm、1400mm）。穿墙螺栓采用M14防水型止水穿墙螺栓，墙高度范围内间距400，第一道距地200mm。另外沿高度方向上中下设两道斜撑，第一道斜撑高度为离底板600mm，第二道斜撑高度为离底板900mm，以及定制加工加长对拉螺杆M14横向φ48.0×3.0钢管对撑，间距在横肋之间布置一道。斜撑地锚（φ25钢筋）在浇筑底板砼前预埋。见下水道平面图和模板支撑剖面图。

2）由于水道墙体存在弧形墙体，为保证模板成型后的尺寸与精度，现场支模用的钢管采用钢管弯曲机进行弯曲，弯曲后的钢管作为模板的纵肋。在现场空白场地内按1：1比例进行实体放样，在混凝土地面上按照水道的尺寸进行弹线放样，钢管每弯曲一次，通过地面所弹的线进行复核，多次弯曲保证钢管的尺寸。

图2：水道墙体模板支撑剖面图

2.4水道防水施工

2.4.1施工工艺

1、施工流程：

清理基层---基层涂料---配料搅拌---底面防水层---细部附加层---配料搅拌---涂刷中间防水层---涂刷表面保护层---防水层一次试水饰面施工---第二次试水---工程质量验收

2、操作要点：

a、清理基层：清除基层的浮灰、油污或疏松物等杂质。基面要求必须牢固、平整、对于凹凸不平或有裂缝的基面应先找平层后再施工；基面必须清除干净，不得有浮尘、杂物、明水等。

b、基层涂料：均匀涂抹素水泥浆一道，表面不平整的位置，在最薄处刷15mm厚成品防水砂浆找平。

3、三涂防水层施工：

a、第一道·基层处理剂

刷第一道JS防水涂料，该道涂料用较稀的配合比（20：24：10），对基层进行处理。

b、第二道：局部加强层

对因混凝土质量缺陷修补处、墙板裂缝处、施工搭接缝、出墙面管口、变形缝等部位进行加强。涂层涂料的重量配比为液料：粉料：水=20：24：1。

c、第三道

第三道涂料施工各为整体单独一道JS防水涂料，配比为液料：粉料：水=20：24：1。

4、在防水涂料施工完毕验收合格后，再进行保护层的施工15mm厚成品防水砂浆保护层，水泥砂浆具有软强的耐压保护特点，使防水层真正受到保护。

2.4.2水道防水施工要求

1、每道防水涂料的施工必需认真仔细，顺序涂刷，涂层均匀，不得漏涂，涂层平均厚0.5mm左右。

2、防水层施工完毕经检查合格后方可进行下一道工序施工，及时做好质量评定及隐蔽工程记录，完整地做好防水工程技术资料。

3、每层涂覆必须按规定用量取料，不能过厚或过薄，或最后防水层厚度不够，可加涂一层。

4、在施工间隙或施工结束时，应尽快用水清洗所有粘有涂料的工具和工作服。否则，等涂料干固后很难洗净。

5、砂浆层的作用是保护防水材料，因此应避免砂浆中混入小石子及尖锐的颗粒，以免在抹砂浆保护层时损伤涂层。

6、施工温度宜在5℃以上，雨或大风天气不易施工。

7、基层转角处，均应抹成圆弧，其半径不应小于50mm，以保证涂膜层厚薄均匀。

3、结束语

超长弧形混凝土水道墙体通过现场1：1实体放样、对钢管反复核对弯曲度调整的方式精确控制墙体弧度，相比与传统施工方法，节约了模板、人工的投入，提高了施工功效，节约了工期，质量更可靠，为今后广泛推广应用奠定了基础。因此，具有显著的经济和社会效益。

水道防水做法结合同类项目经验并通过前期现场试验观察研究的方法，达到了预期防水效果，满足现场施工方便，提高水道防水的防水效果和防水砂浆层的粘聚性和抗裂性。

参考文献：

[1]王顶堂；大体积混凝土裂缝控制技术应用研究[J].安徽建筑工业学院学报（自然科学版），2008年.

[2]陈喜旺，丁宏，黄天贵，史忠，李路明；“全国特种混凝土技术及工程应用”学术交流会暨2008年混凝土质量专业委员会年会论文集[C]，2008年.