关键词：砂袋模板墙 水下混凝土
1 工程概况
1.1 项目概况
导流洞出口大导墙末端均坐落于完整基岩上，岩石以石英砂岩，泥质板岩为主，地表多基岩裸露，崩坡积块碎石土，局部夹有松散风化岩层并伴有大块孤石。乌弄龙水电站施工导流期间导流洞过水后，受江水冲刷，导流洞出口大导墙末端EL1816以下混凝土被江水掏空，掏空深度4~6m，延伸长度5~7 m。为确保大导墙运行安全，需对大导墙末端浇筑水下混凝土将掏空部位进行充填。
1.2施工重点和难点
（1）高速水流区排架如何搭设，如何保证排架稳定性问题
（2）采用砂袋做模板，如何做到少漏浆，保证混凝土浇筑质量。
（3）水下混凝土浇筑入仓方式及成型问题等
2 施工方法
利用现有大坝下游围堰施工便道，从导墙上游填筑石渣至大导墙墙端头位置，作为混凝土浇筑施工平台和运输通道。如图1
图1 导墙水下混凝土现场布置图
从距离导墙端头2m位置环绕掏空区域搭设施工排架，整个施工平台区域均搭设脚手架，排架间距50~100cm。脚手架搭设时，从岸边逐渐向江中水下进占，在大导墙上打设插筋并通过拉筋将排架固定牢固；脚手架上满铺3分木板作为施工平台。水下混凝土施工完成后，大部分脚手架已埋入混凝土内，脚手架无法拆除，脚手加作为结构钢筋埋入水下混凝土内以达到增强抗冲刷能力的目的。
在已搭设的井字型排架中间填筑砂袋，直接利用砂子碎石袋堆码成墙作为模板进行水下混凝土浇筑；水下混凝土采用导管法进行浇筑，导管布置2个（另设1个备用），导管直径200mm，导管加工成单节长度100cm的带法兰管节，5节组成一根导管，单根导管长500cm。导管口设小型卸料斗，卸料斗与罐车间通过溜槽进料。混凝土浇筑前，导管口设浮球，浮球采用口袋包裹泡沫进行自制。
图2 水下混凝土示意图
2.1 施工排架施工
从距离导墙端头2m位置环绕掏空区域搭设施工排架，整个施工平台区域均搭设脚手架，排架间距50~100cm。脚手架搭设时，从岸边逐渐向江中水下进占，在大导墙上打设插筋并通过拉筋将排架固定牢固；脚手架上满铺3分木板作为施工平台。水下混凝土施工完成后，大部分脚手架已埋入混凝土内，脚手架无法拆除，脚手加作为结构钢筋埋入水下混凝土内以达到增强抗冲刷能力的目的。排架设斜撑与剪刀撑，与尽量连接成整体受力。
2.2 砂袋施工
根据水流流向及缓急程度，为减少水流对排架的冲击，从顺水流方向（导墙上游至下游）进行砂袋砌筑，将水流引排后，在井字排架内进行填筑，填筑高度与混凝土浇筑平台一致。
2.3 水下混凝土施工
（1）入仓方式
水下混凝土采用导管法进行浇筑，导管布置2个（另设1个备用），导管直径200mm，导管加工成单节长度100cm的带法兰管节，5节组成一根导管，单根导管长500cm。导管口设小型卸料斗，卸料斗与罐车间通过溜槽进料。混凝土浇筑前，导管口设浮球，浮球采用口袋包裹泡沫进行自制。导管提升采用人工直接提升或井字架配3t葫芦。
（2） 混凝土配合比
水下混凝土在浇注时水灰比将有一定变化，故其强度选用 C30W4F100（一级配），水下混凝土的扩散半径为200cm~400cm。混凝土需要有良好的保水性和流动性，即要求混凝土均匀，不离淅。
混凝土坍落度控制在18～22cm，具有较大的流动性及和易性。
（3）导管的选择及加固
导管壁直径200mm，导管的分节长度为100cm，节间法兰或连接；单根导管长度为500cm。
导管采用钢管脚手架固定在施工平台上，高出水面20~50cm，导管口设自制卸料斗。浇筑混凝土时导管提升人工直接提升或3t手拉葫芦。
（4）水下混凝土浇筑要求
开始灌注时，导管底端到孔底的距离应为30cm左右。
混凝土浇筑前必须有足以将导管的底端一次性埋入水下混凝土中0.8m以上深度的混凝土储存量，根据现场实际情况导墙掏空位置底部面积约64m2，导管内水下混凝土扩散半径为200~400m，覆盖每根导管底部需2.7m3。
随着混凝土的上升，要适当提升和拆卸导管，导管底端埋入混凝土面以下一般为50~100cm。
在水下混凝土灌注过程中，应有专人测量导管埋深，填写好水下混凝土灌注记录表。
由于采用的是砂子碎石袋子堆码成墙作为水下混凝土模板，模板承受混凝土侧压力的能力很弱，故在水下混凝土浇筑过程中，只能分次进行浇筑，单次浇筑高度为100~150cm左右。
（5）预埋灌浆管
为方便后序进行水下混凝土基础上接触及接缝灌浆，预埋垂直方向的灌浆管（直径48mm、壁厚3.5mm），灌浆管插入水下基础面上、并露出水面2m，灌浆管埋设完成后，视需要进行接触及接缝灌浆，灌浆方案具体由四方现场另行确定。
3 施工质量控制
水下混凝土有水下浇筑，自行密实及连续性的特点，混凝土入孔塌落度控制在18~22cm，初凝时间小于6小时。
导管应布置在控制范围的最低处，导管底部距离渣料堆积体距离控制在30~50cm以内。
混凝土面应均匀上升，上升速度控制在1m/h，各处高程控制在0.5m以内。
入仓前，检查原材料质量有无变化和原材料称量精度，混凝土塌落度及扩散度，在拌和机出料口处，一般每拌合混凝土应测定一次，不合格混凝土严禁入仓。
混凝土开浇前应对整个拌合系统及入仓系统准备工作进行检查，其中包括原材料的质量及备用量，导管组合及下放位置，处理事故所用工具等。
水下混凝土工程所用的水泥、水、骨料、外加剂、混凝土抗压强度必须符合设计要求和施工规范的规定。
水下混凝土的配合比、原材料计量、搅拌必须符合施工规范的规定。
4 施工经验总结及推广
该项目水下混凝土浇筑采用了排架固定沙袋代替模板方法，用效解决了水下无法立模的难题，比传统的采取填筑围堰之后再施工的方法极大的节约了工程投入的费用，并且可以快速的完成相关部位的施工以满足工程需要，具有良好经济效益，值得在类似项目和加固抢险工程进行推广应用。
在应用于类似工程处理上，需重点注意事水流区排架搭设的安全稳定性及砂袋墙的填筑质量的控制，施工中做好相应的安全措施和应急预案。
5 结语
本工程结合工程实际情况针对导流洞出口导墙水下混凝土浇筑采取了砂袋堆码成墙作为水下混凝土模板的施工方法，同时模板墙又作为后期永久抗冲涮的结构，有效的解决了水下无法立模的问题，安全高效的完成了对导墙混凝土空洞部位的加固，可为类似的加固和抢险工程提供一定的参考。
论文作者:张腾宵
论文发表刊物:《中国电业》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/11
标签：混凝土论文; 导管论文; 水下论文; 排架论文; 脚手架论文; 卸料论文; 模板论文; 《中国电业》2019年第16期论文;