商品混凝土在海寧鹽倉大壩壩頭防沖工程中的應用

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

1、工程概況
    海寧鹽倉大壩位于錢塘江北岸海寧市境內(nèi)，該壩對保護海寧市鹽倉圍墾區(qū)的安全起著十分重要的作用。1975年曾對該壩壩頭進行沉放裝石鋼筋籠加固，經(jīng)錢塘江涌潮沖刷，壩頭附近形成深沖刷坑，最深處達到吳淞－4．5m高程，且壩頭裝石鋼筋籠已解體松散，籠中塊石沖失，造成壩頭混凝土護面懸空。為了維護鹽倉大壩及海寧農(nóng)區(qū)圍墾堤的安全，需對該壩壩頭進行防護加固。
    根據(jù)錢塘江涌潮每月兩次大潮汛，一日兩潮的特性，工程需搶潮作業(yè)。作業(yè)地點涌潮動力強，作業(yè)時間短，水下工作量大，按常規(guī)拌和系統(tǒng)供應混凝土遠遠達不到要求，為確保工程質(zhì)量，確定采用汽車泵送商品混凝土沖灌鋼筋籠的方法進行壩頭防沖加固方案。這是錢塘江北岸海寧段首次將汽車泵送商品混凝土應用于丁壩壩頭防沖保護加固工程中，并取得了成功。
    2、施工方法
    2．1　施工測量
    做好施工測量是確定鋼筋籠制作尺寸的關(guān)鍵。在錢塘江低潮位期間采用船測方法，每2m測量一個斷面，圍繞壩頭四周進行水下地形測量，根據(jù)測量值繪出水下地形圖，進而確定制作鋼筋籠的尺寸。
    2．2　鋼筋籠制作
    鋼筋籠安排在大潮汛期間現(xiàn)場制作，鋼筋采用Φ14，制作標準為寬3m，厚1m，長度根據(jù)測量結(jié)果決定，按25cm×25cm的網(wǎng)格狀雙面電焊，在鋼筋籠長度方向1／4處以同規(guī)格的鋼筋網(wǎng)片連于內(nèi)側(cè)，成雙層鋼筋網(wǎng)。鋼筋籠下部3m范圍內(nèi)在其厚度方向設(shè)2根／m²，上部設(shè)1根／m²的架立筋，以加強鋼筋籠的整體性。為確保所沖灌的商品混凝土不泄漏，在鋼筋籠的四側(cè)面及底部包一層有紡布，用縫包機將有紡布搭接處縫住。在有紡布的外側(cè)包一層10mm×10mm的鋼絲網(wǎng)片，鋼絲網(wǎng)片、有紡布與鋼筋籠之間用14號鉛絲連接。在所有制作好的鋼筋籠其鋼絲網(wǎng)片外側(cè)對應的每根縱向鋼筋外側(cè)綁扎上制作好的毛竹片，毛竹片一般寬度為3～5cm。
    2．3　鋼筋籠運輸與沉放
    鋼筋籠運輸采用人工結(jié)合滾軸滾動方式運輸。
    為確保鋼筋籠沉放位置正確，采用20t汽車起重機與反鏟結(jié)合協(xié)作方式沉放。起重機將鋼筋籠從回車平臺上吊起時，由停在壩頭下面混凝土平臺上的反鏟用大臂將鋼筋籠斜推出去，至指定平面位置，然后起重機將鋼筋籠慢慢沉放到預定位置上，最后由人工將沉放好的鋼筋籠與混凝土上預埋鋼筋通過電焊連接。
    2．4　泵車就位與混凝土入侖
    泵車根據(jù)泵送管的長度及壓力要求范圍預先停靠在回車平臺上，由工作人員將泵送管接至插入鋼筋籠內(nèi)的漏斗上。由混凝土拌和運輸車將C20混凝土送到泵送混凝土車料斗中，通過泵車與混凝土導管將混凝土送入倉內(nèi)，按水下混凝土導管法施工。
    2．5　封頂
    封頂采用C25鋼筋混凝土，在所沉放澆筑好的鋼筋籠口上用Φ14鋼筋將所有的鋼筋籠電焊連接成一體，清基立模后澆筑混凝土。
    整個施工過程結(jié)束后，在已沖灌混凝土的鋼筋籠外側(cè)護腳處拋石，以保護鋼筋籠的基礎(chǔ)不被涌潮所沖刷破壞（圖1）。
    3、施工進度
    采用商品混凝土澆筑施工從1999年11月17日開始，至12月14日完成，累計完成混凝土澆筑747．2m³，最高每潮施工強度為200m³，如果用0．4m³的拌和機來攪拌，每臺拌和機每潮一般澆筑30m³混凝土，如每潮要澆筑180m³混凝土，至少需要6臺拌和機同時作業(yè)，施工場地及施工人員則遠遠無法滿足，采用商品混凝土則提高了工程進度。     4、質(zhì)量控制
    4．1　鋼筋籠制作
    在鋼筋籠制作過程中，要求電焊工對每根鋼筋的編織點和搭接處都采用雙面電焊。為保證鋼筋籠外側(cè)的鋼絲網(wǎng)片及有紡布在運輸及沉放時不被破壞，根據(jù)施工經(jīng)驗，在所有制作包扎好的鋼筋籠其鋼絲網(wǎng)片外側(cè)對應的每根縱向鋼筋外側(cè)綁扎上毛竹片；為保證10cm厚度的混凝土保護層，特在鋼絲網(wǎng)片、有紡布、鋼筋籠三者連接處預留10cm的間隙，并要求做到每個鋼筋節(jié)點處都用鐵絲綁扎。
    4．2　鋼筋籠沉放
    在沉放之前，要求選用塊石進行壩頭基礎(chǔ)回填，回填坡度以達到1∶1為止。在鋼筋籠沉放過程中，籠與籠之間的間隙應嚴格控制，一般情況下，縫隙控制在10cm以下，并且每個鋼筋籠之間用Φ14鋼筋通過電焊連接成一體，以構(gòu)筑成一整體結(jié)構(gòu)。
    4．3　商品混凝土澆筑
    該工程選用的商品混凝土是按C20水下混凝土配制而成，坍落度為20cm，混凝土配合比為：水泥∶黃砂∶石子（5～25）∶水∶外加劑（DXH－3）∶粉煤灰＝1∶2．46∶3．17∶0．53∶2％∶0．25。這樣的配合比能夠達到免振自密式混凝土的設(shè)計要求。灌注時采用導管法澆筑，導管長度一般為8～9m，澆筑時逐漸提升導管和漏斗直至鋼筋籠內(nèi)混凝土送滿為止。一般情況下導管在混凝土中的埋深為50～80cm，導管埋深過淺，不能保證鋼筋籠內(nèi)的混凝土質(zhì)量，埋得過深，導管內(nèi)壓力過大，易導致導管爆裂。
    5、結(jié)　語
    海寧市鹽倉大壩壩頭加固工程于1999年底完工，經(jīng)過3年的考驗，證明采用商品混凝土灌注鋼筋籠應用到壩頭沖刷防護，其施工技術(shù)是可行的。壩頭水下鋼筋混凝土在強涌潮河段中，特別是在海寧一帶壩頭防沖保護工程上尚屬首次。這一方案的成功實施，為今后壩頭保護積累了經(jīng)驗，可在錢塘江一帶的壩頭防沖保護中推廣應用，但對鋼筋混凝土底部應加強灘地刷深觀測，當灘地刷深至鋼筋混凝土底高程