商品混凝土在海寧鹽倉大壩壩頭防沖工程中的應(yīng)用

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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(hù)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(jìn)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(dá)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(hù)面懸空。為了維護(hù)鹽倉大壩及海寧農(nóng)區(qū)圍墾堤的安全，需對該壩壩頭進(jìn)行防護(hù)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(diǎn)涌潮動力強(qiáng)，作業(yè)時間短，水下工作量大，按常規(guī)拌和系統(tǒng)供應(yīng)混凝土遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)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(jìn)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(yīng)用于丁壩壩頭防沖保護(hù)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(jìn)行水下地形測量，根據(jù)測量值繪出水下地形圖，進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)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(jī)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(yīng)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(yùn)輸與沉放
    鋼筋籠運(yùn)輸采用人工結(jié)合滾軸滾動方式運(yùn)輸。
    為確保鋼筋籠沉放位置正確，采用20t汽車起重機(jī)與反鏟結(jié)合協(xié)作方式沉放。起重機(jī)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(jī)將鋼筋籠慢慢沉放到預(yù)定位置上，最后由人工將沉放好的鋼筋籠與混凝土上預(yù)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(yù)先?？吭诨剀嚻脚_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(yùn)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(dǎo)管將混凝土送入倉內(nèi)，按水下混凝土導(dǎo)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(hù)腳處拋石，以保護(hù)鋼筋籠的基礎(chǔ)不被涌潮所沖刷破壞（圖1）。
    3、施工進(jìn)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(jì)完成混凝土澆筑747．2m³，最高每潮施工強(qiáng)度為200m³，如果用0．4m³的拌和機(jī)來攪拌，每臺拌和機(jī)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(jī)同時作業(yè)，施工場地及施工人員則遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足，采用商品混凝土則提高了工程進(jìn)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(diǎn)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(yùn)輸及沉放時不被破壞，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，在所有制作包扎好的鋼筋籠其鋼絲網(wǎng)片外側(cè)對應(yīng)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(hù)層，特在鋼絲網(wǎng)片、有紡布、鋼筋籠三者連接處預(yù)留10cm的間隙，并要求做到每個鋼筋節(jié)點(diǎn)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(jìn)行壩頭基礎(chǔ)回填，回填坡度以達(dá)到1∶1為止。在鋼筋籠沉放過程中，籠與籠之間的間隙應(yīng)嚴(yán)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(dá)到免振自密式混凝土的設(shè)計(jì)要求。灌注時采用導(dǎo)管法澆筑，導(dǎo)管長度一般為8～9m，澆筑時逐漸提升導(dǎo)管和漏斗直至鋼筋籠內(nèi)混凝土送滿為止。一般情況下導(dǎo)管在混凝土中的埋深為50～80cm，導(dǎo)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(dǎo)管內(nèi)壓力過大，易導(dǎo)致導(dǎo)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(yàn)，證明采用商品混凝土灌注鋼筋籠應(yīng)用到壩頭沖刷防護(hù)，其施工技術(shù)是可行的。壩頭水下鋼筋混凝土在強(qiáng)涌潮河段中，特別是在海寧一帶壩頭防沖保護(hù)工程上尚屬首次。這一方案的成功實(shí)施，為今后壩頭保護(hù)積累了經(jīng)驗(yàn)，可在錢塘江一帶的壩頭防沖保護(hù)中推廣應(yīng)用，但對鋼筋混凝土底部應(yīng)加強(qiáng)灘地刷深觀測，當(dāng)灘地刷深至鋼筋混凝土底高程