排水涵管底板八字角施工處理

陳慶忠，梁建威 ，任延生

（1.山東水利工程總公司，山東 濟南 250014；2.山東省水利工程局，山東 濟南 250013）

曲逆南支排水涵洞工程屬南水北調(diào)中線京石段應(yīng)急供水工程S29標段左岸排水建筑物，位于河北省保定市唐縣高昌鎮(zhèn)南固城村東北角500 m處，中心樁號與渠道中心樁號相交于343+445，主要用于解決曲逆南支河的汛期過水問題，保護南水北調(diào)中線總干渠的安全。工程設(shè)計等級為1級，設(shè)計標準為50年一遇洪水設(shè)計，200年一遇洪水校核，地震設(shè)計烈度Ⅵ度。

該工程主要由進出口連接段、漸變段、管身段和出口消能防沖設(shè)施等組成。進出口漸變段兩岸為圓弧混凝土重力式擋土墻，進口連接段長25 m，出口連接段長35 m，底部采用0.5 m厚的鋼筋混凝土和0.4 m厚漿砌石防護。管身段長105 m，采用9孔鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，3孔一聯(lián)布置，每節(jié)管身長15 m，凈寬12.7 m，單孔過水斷面尺寸為3.5 m×3.5 m，八字角尺寸為40 cm×40 cm，管身現(xiàn)澆混凝土標號為C30W4F150。

1 八字角施工的難點及原因分析

本工程施工中難度較大的是管身底板八字角的澆筑，該部位澆筑不僅是一個重點，也是一個難點，稍不注意就會產(chǎn)生嚴重的混凝土質(zhì)量缺陷。

1.1 露筋、露石、蜂窩和麻面

八字角部位容易產(chǎn)生露筋、露石、蜂窩和麻面等質(zhì)量缺陷。其原因是管身底板八字角部位鋼筋密集，間距較小，加之八字角斜面尺寸較大，造成下料、振搗困難，稍有不慎，就會產(chǎn)生露筋、露石、蜂窩等缺陷。此外，當混凝土坍落度過大、流動性太大、和易性較差時，容易產(chǎn)生離析，經(jīng)振搗后，大量漿液從八字角懸空模板與底板混凝土之間流失，從而造成露石、麻面等缺陷。

1.2 氣泡多且大

八字角部位氣泡多且大，氣泡孔徑甚至達到1～2cm。其原因是斜表面尺寸較大，混凝土振搗過程中，氣泡垂直上浮，到了斜面鋼模板位置，既不能被吸收，又無法排走，故拆模后，表面存在較多的氣泡孔。

2 八字角施工采取的措施

2.1 合理安排施工順序

底板八字角部位鋼筋密集、斜面尺寸較大、模板懸空，而且管身側(cè)墻寬度窄、高度大，下料、振搗困難，側(cè)墻模板不易安裝，通過合理安排施工順序解決了上述問題，具體施工順序如下：

1）管身施工。為了便于底板八字角部位混凝土下料和振搗及側(cè)墻模板安裝，將涵洞管身混凝土分兩次施工，施工順序為：第一次施工管身底板至下八字角上10 cm豎直段，第二次施工管身側(cè)墻及頂板。

2）底板及八字角施工。當澆筑管身底板至下八字角上10 cm豎直段部位時，按先管身底板混凝土，再八字角及以上10 cm豎直段混凝土的次序進行澆筑。這樣，對于大面積的底板混凝土可以采用機械下料入倉，能夠加快施工進度，提高工效。對于鋼筋密集、交叉穿插的八字角部位選擇一級配混凝土，增加混凝土和易性，人工翻锨下料，減少入倉混凝土熟料的離析，既增強了混凝土密實效果，又方便振搗，很好地避免了蜂窩、麻面等現(xiàn)象。

2.2 準確掌握八字角開始澆筑時間

底板混凝土澆筑完成后，必須控制好八字角混凝土的澆筑開始時間，在底板混凝土接近初凝，還未初凝時，再開始澆筑八字角部位混凝土。這樣，八字角部位混凝土不僅能夠與底板混凝土很好地結(jié)合，而且底板混凝土也能承受上部混凝土一定的壓力而不變形，可以封閉八字的根部，防止振搗過程中大量漿液流失，產(chǎn)生蜂窩、麻面。否則，開始澆筑時間過早，底板混凝土流動性還較大，無法封堵八字角根部，造成漿液流失；開始澆筑時間過晚，底板混凝土已經(jīng)初凝，再澆筑八字角混凝土，結(jié)合部位將出現(xiàn)冷縫，影響工程質(zhì)量。

2.3 嚴格控制坍落度

八字角部位混凝土對坍落度指標要求非常嚴格，坍落度小了，和易性不好，很難振搗；坍落度大了，流動性太大，易產(chǎn)生離析，大量漿液就會沿著八字角模板下口與底板混凝土之間流出，造成根部蜂窩、孔洞等質(zhì)量缺陷。因此，八字角澆筑時，選擇一級配混凝土，添加高效減水劑，盡量減小坍落度，而且根據(jù)天氣、氣溫適時調(diào)整混凝土坍落度，一般將其控制在3～5 cm范圍內(nèi)。當天氣干燥、澆筑溫度大于20℃時取坍落度接近5 cm，澆筑溫度小于20℃、陰天或雨后取坍落度接近3 cm，這樣既能滿足混凝土和易性要求，容易振搗密實，又不會使八字角下口大量翻漿，避免了八字角根部露石、蜂窩等質(zhì)量缺陷。

2.4 優(yōu)化振搗方法

混凝土振搗采用振動棒插入和人工外部輔助相結(jié)合的方法進行作業(yè)。針對鋼筋間距小，排列密集，選用小頭振動棒斜插到八字角內(nèi)振搗，振搗間距控制在100～200 mm之間，淺插慢拔，充分、均勻振搗，嚴禁振動棒觸碰到鋼筋和模板，以免造成鋼筋間距的變化和模板的移位。隨后，人工鐵鏟插搗邊緣混凝土，增加其密實度。同時，在模板的外側(cè)人工用橡皮錘由下向上均勻輔助振搗，促使八字角斜面處的氣泡由下向上順利排出，并且輔助振搗的時間比插入振搗延遲2 min左右更利于氣泡的徹底排出。拆模后，氣泡明顯減少，孔徑也變小了，效果顯著。

3 結(jié)語

通過采取上述措施，混凝土澆筑完成后，經(jīng)聯(lián)合檢查驗收，管身底板八字角外觀優(yōu)良率達95%以上。實踐證明，上述方法措施，不僅操作性強，而且效果顯著，為該類型工程的施工提供了一定的借鑒經(jīng)驗。