淺談滑模技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用

王洪娟

天津市大港水利工程公司 天津 300270

排水系統(tǒng)是水利工程的重要組成部分，良好完善的排水系統(tǒng)設(shè)計與施工對于保障水利工程使用壽命，以及行車的暢通、安全具有非常重要的作用。做好水利工程的排水系統(tǒng)，對提高水利工程的使用效果和提高耐久性十分重要。

1 水利水電工程滑模技術(shù)

滑膜的模板構(gòu)成主要包括兩個方面，一個是普通模板，一個是專業(yè)模板，滑模施工的模板當(dāng)中有配套的動力機械及滑行伸臂等方面的設(shè)備。目前在滑膜動力機械當(dāng)中，主要的動力源是液壓型的千斤頂。在這種千斤頂?shù)氖褂弥?，可以將兩米左右的模板順著已?jīng)成型的混凝土進行滑動。混凝土可以經(jīng)過發(fā)熱的分層部分，在套槽之中澆灌，而且每一層的澆筑的厚度，應(yīng)該控制在三十厘米左右，磨板下方的混凝土達到一定標(biāo)準(zhǔn)之后，模板的掏槽需要根據(jù)提升機的具體功能，按照已經(jīng)澆灌完畢的混凝土表面的軌跡來滑動。也可以沿著模板外表面滑動，向上滑動二十五厘米左右之后，反復(fù)對其進行相同的施工，一直到符合相關(guān)要求之后，才可以完成施工[1]。

2 滑模攤鋪機概述

2.1 滑模攤鋪機

滑模攤鋪機是用于攤鋪各種異型混凝土構(gòu)造物的一種創(chuàng)新型專用特種設(shè)備，具有生產(chǎn)能力強、經(jīng)濟性高的特點，以及諸多新的實用功能。它可適用于水泥混凝土路面板塊鋪筑、防撞墻鋪筑，以及在一定范圍內(nèi)不同幾何形狀和不同橫斷面尺寸的混凝土構(gòu)造物鋪筑，比如公路排水設(shè)施（邊溝、集水槽）、路緣石、電纜槽、鋼筋混凝土安全設(shè)施和特殊結(jié)構(gòu)，是攤鋪各種形狀高質(zhì)量混凝土結(jié)構(gòu)的多面手。

2.2 工作原理

滑模攤鋪機主要由電子傳感器（轉(zhuǎn)向傳感器、高程傳感器）、可折疊式輸送帶、振動模塊等組成。電子轉(zhuǎn)向傳感器和高程傳感器主要用作自動測量預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)線的轉(zhuǎn)向和高程。由轉(zhuǎn)向傳感器控制攤鋪機的行進方向、高程傳感器控制攤鋪結(jié)構(gòu)物的高度，混凝土攪拌車上的水泥混凝土通過可折疊式輸送帶連續(xù)不斷地輸送到滑模攤鋪機的料斗后，經(jīng)振動模塊的振動棒振搗密實、模具擠壓成型后由模具里滑模出來[2]。

3 滑模技術(shù)在水利水電工程施工中的應(yīng)用

3.1 邊坡成型方面

要按照修建地段的具體地質(zhì)條件，讓密實度能夠符合設(shè)計的要求，再使用機械進行開挖，要能夠保障在開挖后斷面比成形的斷面偏小，最后使用打樁機將邊坡夯實。通過人工分層的形式來進行刷坡，直到斷面能夠成形，如果密實度難以達到設(shè)計的實際要求，那么則需要使用分層碾壓的方式夯實，確保緞面可以達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。而對于填方渠道來說，使用分層填筑及眼壓夯實的方式能夠形成一個相對較小的斷面，再使用打夯機，再次將邊坡夯實，通過人工分層的方式進行刷坡，直至斷面成型為止[3]。

3.2 混凝土攤鋪要點

（1）根據(jù)護欄混凝土配合比的研究，為保證混凝土經(jīng)時液化后混凝土的工作性能，采用PB-1至PB-3的配合比。攤鋪機需配置的高頻振搗棒應(yīng)不少于3根，為避免蜂窩麻面的出現(xiàn)，護欄兩側(cè)宜各配置一根振搗棒，并保證混凝土振搗密實。

（2）攤鋪機的行進速度應(yīng)根據(jù)混凝土供應(yīng)條件以及振搗后的密實程度及時調(diào)整，攤鋪行進速度一般宜控制在0.75-1.5m/min，并同步檢查外形與標(biāo)高。

（3）由于護欄混凝土的工作性能無法保持穩(wěn)定，攤鋪過程中混凝土表面會發(fā)生一定量的塌落，模板底面的高程與混凝土頂面的高程之差成為塌落高度。由文獻[1]的調(diào)查研究表明，護欄頂面混凝土脫模后的塌落高度不應(yīng)大于4mm±1mm；若塌落后采用貼補找平，貼補層會在環(huán)境與溫度作用下發(fā)生剝落，進一步降低護欄混凝土的耐久性。鑒于此，應(yīng)在攤鋪過程中采用5m直尺進行平整度檢測，塌落量超過規(guī)范要求的部分宜采用小型滑模攤鋪機在初凝前及時跟進找平。

（4）在完成攤鋪后，脫模后的護欄外觀已無嚴(yán)重缺陷，對于個別未振搗出的氣孔與石料造成的缺陷采用手工修補。

（5）護欄切縫間距應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件進行調(diào)整，通常每4-5m切一道，在全年溫差較大的地區(qū)，切縫間距宜取小，反之則取大，切縫槽深度宜為80mm。

3.3 耐久性防護

從全壽命周期角度考慮，混凝土耐久性由其滲水性直接決定。水分的浸入會使得混凝土更易被氯離子、鹽分侵蝕，在凍融循環(huán)作用下進一步降低耐久性。已有研究表明，硅烷浸漬技術(shù)可使混凝土的吸水率不超過0.01mm/min，對氯化物的吸收率降低90%。因此可對護欄混凝土表明噴涂硅烷材料。施工要點如下：

（1）施工前應(yīng)保證硅烷材料的密封性，并存儲在陰涼干燥處，施工應(yīng)避開雨天。

（2）為保證噴涂質(zhì)量，正式施工前可取1-5m2的護欄進行試噴，完畢后進行試驗檢測，應(yīng)保證吸水率小于0.01mm/min，硅烷材料的浸入深度不少于3mm，以及對氯化物的吸收率降低90%。

（3）硅烷材料噴涂宜采用泵送設(shè)備，施工時應(yīng)連續(xù)作業(yè)，從護欄下側(cè)向上噴涂，噴涂的效果應(yīng)保證漿液處于飽和流動狀態(tài)，噴涂量通過室內(nèi)試驗確定，噴涂施工宜分兩次進行。

3.4 安裝和調(diào)試方面

要能夠?qū)︻A(yù)先已經(jīng)澆筑好的，且有閘墩預(yù)埋鋼筋的閘墩底板上來進行清機，同時還需要能夠?qū)炷帘砻孢M行鑿毛，直到使其能夠符合施工的實際要求。使用測量儀器對各控制點進行測量，在混凝土的保護層上采用較高的木房墊層，來進行滑膜的安裝。模仿墊層上分別需要能夠吊裝滑模的噸位、中斷及墩頭進行相互對接，再使用葫蘆起重機，把各個部分通過螺栓相互之間緊密地連接在一起?；Ｄ０鍛?yīng)當(dāng)對齊各個不同的控制點，在液壓千斤頂?shù)闹虚g需要安裝一個空心的鋼管，這個鋼管的一頭必須要能夠接上千斤頂。加緊鋼管，將預(yù)埋鋼筋接長。而雙面焊也需要能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并且將一切細(xì)部結(jié)構(gòu)進行檢查完畢之后，再打開電源，將整體滑膜能夠提升到十厘米左右，提升完畢之后使用測量儀器檢測滑膜是否出現(xiàn)傾斜和偏移狀況。一旦不符合要求，則應(yīng)當(dāng)立即給予調(diào)整，讓滑模模板能夠?qū)ζ涓鱾€不同的控制點在對齊之后，滑膜的底部中間有空間的地方必須要使用組合鋼模板或者是木模板對其進行封堵，防止模板在實際澆筑的過程當(dāng)中出現(xiàn)不良的狀況。

3.5 避免邊坡坍塌

主要包括紙電層坍塌及混凝土澆筑層的坍塌，能夠避免墊層坍塌，一般會使用添加甜出料的方法，使用大頭木板通過鍬拍來進行完成，同時在進行模具安裝及移動的時候，必須要能夠保障應(yīng)力的均勻，防止出現(xiàn)混凝土的澆筑層因為不穩(wěn)定而坍塌的情況。主要需控制混凝土當(dāng)中的含水量，比如混凝土的含水量較大，雖然滑膜在移動的過程當(dāng)中速度有所減慢。也很容易會因為邊坡坍塌或是因為其他的原因?qū)е码y以持續(xù)施工。

3.6 施工注意事項

（1）基準(zhǔn)線是滑模攤鋪機施工的關(guān)鍵，應(yīng)安排一名專職人員看管。作為滑模攤鋪機基準(zhǔn)線的鋼絞線要穩(wěn)固、順直、精確，尤其是在公路邊溝曲線段落不能出現(xiàn)急劇變化。否則不但會影響混凝土邊溝的外觀質(zhì)量，還會在施工時拉裂混凝土邊溝?；炷粱備仚C行走的地面應(yīng)平整、堅實，以防止滑模攤鋪機側(cè)翻。并應(yīng)安排專職人員指揮混凝土運輸罐車，防止混凝土罐車在倒退卸料時撞擊滑模攤鋪機或基準(zhǔn)線。

（2）混凝土拌和時間應(yīng)不小于90s，以避免混凝土拌和不均勻，并應(yīng)控制好混凝土出場坍落度。

（3）在混凝土運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場時，混凝土入模時的坍落度宜控制在10mm左右。此時水泥混凝土表面濕潤，用手可捏成團。這樣既可使混凝土邊溝快速成型，又能保證成型后的邊溝不易出現(xiàn)塌落現(xiàn)象。

（4）應(yīng)保證水泥混凝土供應(yīng)及時不間斷，并避免滑模攤鋪機施工時出現(xiàn)時走時停現(xiàn)象，從而影響水溝外觀質(zhì)量。同時，確?；C料斗內(nèi)始終存有攤鋪料。施工人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場水泥混凝土坍落度的情況，及時調(diào)整振動棒振動頻率和滑移速度，以此避免混凝土邊溝出現(xiàn)過振現(xiàn)象。

（5）由于水泥混凝土入模坍落度較小，水泥混凝土罐車卸料較為困難。為了加快混凝土卸料，可以卸下水泥混凝土罐車出料口的擋板，并輔以人工卸料。

（6）在滑模攤鋪機施工時，對混凝土質(zhì)量（坍落度、振動黏度、保水性）控制有比較嚴(yán)格的要求。為此，要保證滑模攤鋪機內(nèi)的振動棒在不同高度上的振動頻率可調(diào)，從而保障混凝土邊溝的施工過程中不會出現(xiàn)漏振過振現(xiàn)象，進而保證邊溝的施工質(zhì)量。

（7）在混凝土邊溝施工過程中滑模攤鋪機應(yīng)勻速平穩(wěn)行駛，攤鋪速度宜按1m/min進行控制，保證模具內(nèi)的混凝土有勻速一致的進料壓力和飽滿度，避免混凝土成品出現(xiàn)淤擠擁包、蜂窩麻面、不密實的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

綜上所述，滑模攤鋪邊溝施工技術(shù)機械化程度高，已在水利工程上進行試用且效果明顯。水電工程建設(shè)過程所產(chǎn)生的滑模技術(shù)，能夠更加有效地滿足目前社會的實際需求，滑膜技術(shù)使用是非常廣泛的，讓工程時間可以有所縮短，而且可以讓施工的成本得以壓縮，也可以讓工程更具觀感度，特別是可以讓整個工程穩(wěn)定性更高，增加了工程質(zhì)量的優(yōu)勢性。