关键词：防浪墙;大体积;分层;钢模板
1.工程概况
围海造地二期东围堤及吹填工程施工二标为围海造地工程，围堤堤顶结构采用L型钢筋砼挡浪墙挡浪墙底座为900mm厚的灌浆块石和100mm厚的素砼垫层，挡浪墙底标高为+3.5m，顶标高为+8.0m，底板厚度1.5m，立板厚度为1.2m，墙顶设置了加固倒角，钢筋砼挡浪墙总长度为1400m，现浇混凝土总量为17254m3，混凝土强度等级为C40F350，为大型、高强度混凝土防浪墙。
2.防浪墙模板设计与验算
模板设计断面图如下，第一层2.5m,第二层2m。
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（1）模板截面选择
墙模板的总计算高度(m):H＝4.5；混凝土按两次进行浇注。钢模选材：模板面板5mm,竖肋采用6.3#槽钢，间距30cm，横肋采用2*10#槽钢，间距70cm，穿墙螺栓为M16圆钢@70*75cm。
查得6.3#槽钢截面特性如下：
a、Ix=50.786cm4 b、Wx=16.123cm3；
查得10#槽钢截面特性如下：
a、Ix=198.3cm4 b、Wx=39.7cm3；
（2）荷载计算
按下列二式计算，取其中最小值：
F=0.22γtβ1β2V1/2=0.22*24*7*1.2*1.15*21/2=72.1KN/m2
F=γH=24*4.5=108 KN/m2，两者取小值F=72.1KN/m2，考虑振动荷载4 KN/m2，F最大=72.1+4=76.1KN/m2
其中：γ—砼密度，取γ=24KN/m3
t0——砼初凝时间，取t0=7h
β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂取β1=1.0, 掺具有缓凝左右外加剂取β1=1.2,这里取1.2
β2—砼坍落度影响修正系数，坍落度小于3cm,取0.85, 5cm—9cm时取1.0, 11cm—15cm时取1.15, 这里取1.15
V—砼灌注速度（m/h）, 这里取2
H—砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度
(3)竖肋（6.3#[）计算
竖肋可视为跨度为70cm的多跨连续梁，为了计算方便，简化为1跨70cm的简支梁，承受的荷载为均布荷载q，这样计算结果偏安全。
q=F*0.3=22.8 N/mm
M=1/8*q*l2=1/8×22.8*7002=1396500N/mm
σ=M/W=1396500/16123=86.6（mpa）<[σ]=170（mpa） 强度检算通过。
（4）横龙骨(10#[)计算
横龙骨可简化为1跨75cm的简支梁，承受的荷载为均布荷载q，这样计算结果偏安全。
q=F*0.7=53.27N/mm
M=1/8*q*l2=1/8×53.27×7502=3745546.9N/mm
σ=M/W=3745546.9/（2*39700）=47.2（mpa）<[σ]=170（mpa）
强度检算通过。
（5）拉杆验算
计算公式如下:
其中 N -- 穿墙螺栓所受的拉力；
A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm2)；
f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170.000 N/mm2；
查表得：
穿墙螺栓的型号: M16 ；
穿墙螺栓面积: A = 201 mm2；
穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 60.31kN；
穿墙螺栓所受的最大拉力: N =76×0.700×0.750 = 39.9kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=39.9kN 小于穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=60.31kN，满足要求。
（6）竖肋挠度计算
Wa=5qL4/（384*E*I）=5*22.8*7004/(384*2.1*105*50.786*104)=0.67mm〈700/500=1.4mm 检算通过。
（7）横龙骨挠度计算
Wa=5qL4/384EI=5*53.27*7504/(384*2.1*105*2*198.3*104)=0.26mm
0.26mm<[750/400] 检算通过。
（8）5mm面板钢板挠度计算
B0=Eh3/（12*（1-v2））=2.1*105*53/(12*(1-0.32))=24*105N.mm
Wmax=Kf*p*L4/B0=0.00229*0.076*3004/24*105=0.59mm
0.59mm<[300/250] 检算通过。
3.混凝土浇筑
严格控制混凝土质量，素砼混凝土塌落度控制为8～12cm，挡浪墙混凝土（C40F350）塌落度控制为12-16cm，底层用溜槽浇筑，上层用泵送法浇筑。
混凝土浇筑应连续进行，如必须中断时，其中断时间不得超过混凝土从搅拌至浇筑完毕所允许的初凝时间。本工程所用混凝土初凝时间应在2~3小时。浇捣时应防止砼的离析，安排专人负责振动机的振捣，专人负责看铁看模，发现模板、钢筋、穿墙螺栓、预埋件、留洞有变形、移位及破坏情况应立即进行整修。若施工间歇时间未超过所采用水泥的初凝时间(根据本工程特点，不应超过2小时)，继续浇筑混凝土时，可将新混凝土均匀倾入，盖满先浇好的混凝土，然后用振捣工具穿过新混凝土达到已浇筑好的混凝土层内5～10cm，将新老混凝土一并捣实，结成整体。若施工间竭时间超过所采用水泥的初凝时间，则必须等待已浇筑的混凝土强度不小于1.18mpa时（根据实验报告确定凝固时间），方可继续施工。
4.混凝土养护
混凝土浇捣收尖用刮尺刮平混凝土表面，收水后用滚筒来回滚压，用木蟹磨平，防止出现收水裂缝，潮湿养护时间≥10天，潮湿养护之后，宜在空气中干燥碳化7~14天。当日平均温度≥5oC时，采用洒水车洒水养护；当日平均温度＜5oC时，采用养护液养护。日平均温度≥10oC时，养护时间未超过24小时，人员不得在混凝土结构上行走；日平均温≤10oC时，养护时间未超过48小时，人员不得在混凝土结构上行走.
5.大体积砼防裂措施
该防浪墙施工属于大体积混凝土施工，应降低水化热水泥，并试验确定最佳配合比。控制入模温度不高于30度。同时采用跳仓施工，分层浇筑，洒水养护，加快散热。
结束语
随着水运工程行业的发展，未来势必会走向深蓝，风浪的影响自然会更加凸显，不管从结构物的功能性、经济性，还是安全性、耐久性，大型钢筋混凝土防浪墙也必然会得到推广和更加广泛的应用参考文献：
[1]路绳岩.浅谈钢筋混凝土水池裂缝的成因与控制[J].河南建材， 2012（6）：181-183.
[2]梁劲松.大型钢筋混凝土水池裂缝控制分析[J].广东建材， 2010，26（3）：51-53.
论文作者:李会胜
论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期
论文发表时间:2020/1/16
标签：混凝土论文; 穿墙论文; 螺栓论文; 时间论文; 荷载论文; 钢筋混凝土论文; 槽钢论文; 《建筑实践》2019年38卷第20期论文;