高边坡薄壁混凝土护坡防裂施工及受力性能研究

高边坡薄壁混凝土护坡防裂施工及受力性能研究

陈果  汤川鄂  艾丽

中电建路桥集团有限公司   重庆 400000

摘要：本工程施工1000t级船闸过流区域高程自204.8m至147m高程，上下支护接近60m高差。结合一期工程施工周边环境非常复杂、工期非常紧、支护强度非常高、薄壁混凝土护坡质量要求高等特点，其中40cm后C25混凝土护坡施工严重制约船闸过流明渠高质量快速实施，通过对本项目混凝土护坡防裂施工技术研究，采取适当的工艺、合理的生产布置及组织方式、有效的安全管控方法及措施，降低施工期安全管控风险，促使边坡安全、高质量、高强度有效推进，为混凝土护坡防裂施工技术研究，促进复杂环境下高边坡安全高质量、快速施工技术发展及推广。

关键词:高边坡；薄壁混凝土；护坡防裂

1 工程概况

西南某航电枢纽一期工程岸船闸边坡开口高程435m，明渠底部设计高程147m，总开挖高度288m，混凝土护坡顶部高程204.8m，底部开挖高程147.00m，上下支护接近60m高差。明渠边坡施工期以上、下游预留岩埂围堰及纵向预留岩埂围堰挡水，干地进行作业施工。明渠边坡以系统锚杆+40cm厚护坡混凝土支护为主，并设置多排系统预应力锚索。

因此，如何做好千吨级船闸过流明渠薄壁混凝土护坡施工质量（防裂施工技术研究），确保船闸边坡关键项目施工安全、高质量推进建设是一个技术难题。

2主要研究内容

2.1.面板验算

面板长向接缝方式为端缝齐平，根据《组合钢模板技术规范》GB/T50214-2013，4.3.5和4.4.5条，面板强度宜以单块面板作验算对象。

2.2面板混凝土的施工

面板混凝土的施工顺序即边坡支护施工顺序为：基础面验收→测量放样→混凝土面板施工→无粘结预应力锚索施工。

3薄壁混凝土的受力验算及施工技术研究

3.1面板强度验算

图3.1-1面板受力简图

q＝0.95bS承＝0.95×0.6×41.528=23.671kN/m

图3.1-2面板弯矩图

Mmax＝2.935kN·m

σ＝Mmax/W＝2.935×106/21.1×103＝139.111N/mm2≤[f]＝205N/mm2

经计算面板强度满足要求。

3.2面板挠度验算

图3.2-1面板变形图

q＝bS正＝0.6×29.868=17.921kN/m

ν＝0.722mm≤[ν]＝1.5mm

经计算面板挠度满足要求。

3.3面板混凝土施工

边坡面板混凝土采用混凝土搅拌运输车运入现场，汽车泵入仓，振捣采用软轴振捣棒。混凝土浇筑后及时振捣，避免出现过振、漏振现象，必须对混凝土结合部加强振捣，分层浇筑时，确保上层混凝土振捣打穿下层混凝土顶面5cm，确保浇筑质量。振捣时避免触及钢筋以防止其移位，造成质量问题。混凝土浇筑完毕后6h～12h内开始进行养护，连续养护时间不少于14d。混凝土浇筑工艺流程如下图。

图3.3-1混凝土浇筑工艺流程图

（1）混凝土分层浇筑

根据监理批准的浇筑分层浇筑程序进行施工；浇筑混凝土时，严禁在仓内加水。如发现混凝土和易性较差，采取加强振捣等措施，以保证质量。

（2）泵送混凝土

最大骨料粒径不大于导管管径的1/3，并不使超径骨料进入混凝土泵；安装导管前，彻底清除管内污物及水泥砂浆，并用压力水冲洗。

4 结语

通过对本项目混凝土护坡防裂施工技术研究，采取适当的工艺、合理的生产布置及组织方式、有效的安全管控方法及措施，降低施工期安全管控风险，促使边坡安全、高质量、高强度有效推进，为混凝土护坡防裂施工技术研究，促进复杂环境下高边坡安全高质量、快速施工技术发展及推广。

参考文献：

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[2]谢彪, 李明, 徐文,等. 超长薄壁结构混凝土裂缝控制技术研究江苏建筑, 2019, 196(02):42-45.

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[4]徐文鹏, 王建, 侯英伟. 薄壁箱型混凝土结构施工期温度裂缝控制[J]. 水电能源科学, 2019, 37(02):133-136.