暗涵加固工程混凝土施工工艺研究

［摘要］水利施工工程的操作难度非常大，尤其是暗涵加固工程，有时无法保证混凝土的质量。文章通过某工程施工，分析了自密实混凝土施工方案在实际暗涵加固中的运用。

［关键词］暗涵加固工程;自密实混凝土;施工方法;钢筋

1加固工程概况

四联河坍塌隐患治理及上游综合整治工程，采用了自密实混凝土内衬加固暗涵施工的工艺，对现有病害箱涵拆除2670m，加固改造1440m，其中，对六约派出所至展鹏幼儿园段540米箱涵及龙岗大道至红棉三路路口段2130m箱涵进行拆除重建，对红棉三路至河口段1440m箱涵进行加固改造。在该工程中，暗涵的最大下泄流量是20m3/s。暗涵一般在填方路段采用，涵身的覆土深度大于50cm。长期使用后，因为外部环境影响，产生了损坏的现象，不利于后续使用。为延续使用寿命，所以在实际的操作中，必须根据实际情况来对暗涵进行修复，但传统的暗涵加固方法需要对附近地面进行开挖，由此而影响地下管线和交通，所以不再适用。为解决这样的问题，在本次施工中采用了自密实混凝土内衬加固暗涵施工工法。自密实混凝土在自身重力作用下，可以进行自由的流动，哪怕产生了致密钢筋也可以对模板进行填充，而且均质性非常高。同时，无需附加振动，这样便促使混凝土的密实度得到充分保证，提升了混凝土质量和暗涵加固效果，不但具有一定的优势，而且施工操作也非常方便和容易。

2暗涵加固工程应用自密实混凝土施工工艺

在开展施工工作时，要先对自密实混凝土进行配比，再检查暗涵，对需要修复的暗涵进行二次检查，并且清理仓面，完成模板固定以及支力的工作，最后浇筑混凝土，完成混凝土的养护和脱模工作。

2．1自密实混凝土配合比的确定

2．1．1选择原材料该加固工程中，选择325～425号的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。其中，混凝土的总碱量不能超过2．4kg/m3。为了避免暗涵加固工程中形成碱骨料反应，促使工程顺利的开展，需对自密实混凝土组成材料进行合理选择和调整，从而保障混凝土的使用质量。选择的石原材和地砂不能有泥块，而且还配备筛选设备和洗砂设备，针对进入场地的砂子进行选择和水洗。同时，也要对混凝土构成材料和混凝土性能进行检测。

2．1．2配合比的确定根据我国所制定的自密实混凝土配合设计规程，将施工技术和规范作为依据，通过几次对比试配获得实验数据，最终选择细度模数为2．3的中砂。而且，用粉煤灰代替20%初始水泥用量，超量系数是1．5，以及用超细矿渣粉代替10%的初始水泥用量，添加3．3%的外加剂掺量，最优配合比，见表1。在配制自密实混凝土时，需要对外加剂、胶结材料和粗细骨料进行复杂的设计、调整，促使混凝土的屈服应力减小到足以被因自重产生的剪应力克服，增加混凝土的流动性，而且具备一定的塑性粘度，促使骨料悬浮在水泥浆中，能自由流淌并充分填充模板内的空间，形成密实且均匀的胶凝结构。根据这样的配合比试拌出来的混凝土不离析、不分层，质量非常高。同时，抗渗性能也很好，可改善混凝土地孔结构特点，提升抗蚀地的能力，保证加固的效果。

2．2模板的支力工作

在暗涵加固工程中，所采用的模板属于钢模。在使用钢模之前，必须进行一定的检查，促使钢模的表面整洁度、完整性得到保证。如果发现钢模表面产生污物，那么还要进行清理，并在模板上涂一层脱模剂。支模过程中用2m靠尺控制垂直度，台背处根据图纸设计的坡度挂线支模，保证台身的几何尺寸符合设计要求。板面之间拼装平整，台前、台背模板每隔1m用直径320mm拉杆固定，可采用线坠吊点来对垂直度进行调整。在对不同的板面进行拼装时，要维持一致性、平整性，并用拉杆来固定模板的顶端。同时，也要在每隔5m的地方设置1个沉降缝，该沉降缝需要布满所有的断面，每条缝的宽度为2cm。对于模板之间的缝隙，则要将胶带塞在其中，从而，避免产生模移动、漏浆的现象。加固支撑工作必须具有相应的强度，这样才能承担混凝土浇筑过程中的冲压力，促使模板不会产生变化和位移。在支模工作完成之后，需要对模板大小、缝隙、平整性、轴线偏差进行一定的检查。而且，也要了解模板平面以及顶面标高，以及其他的参数。将钢支架体系作为模板的整体体系，了解模板刚度和承载力，保证模板的稳定性、安全性，这样才能对自密实混凝土进行浇筑。

2．3调整混凝土灌注窗口

为了促使自密实混凝土施工的质量得到提升，还要按照施工过程中的真实浇筑段长度，针对混凝土灌注口进行调整。在顶板模板和边墙模板内安装几排不同的灌注口，灌注口竖向距离大概是3．5m。要将灌注窗口安装在顶板中，促使灌注口和模板连接处得以优化，提高浇筑的整体效果。

2．4自密实混凝土的浇筑工作

本次浇筑采用的方法是衬砌自密实混凝土分段法，由于暗涵工程中的导线非常长，而且施工难度大，所以需要进行分段浇筑。同时，也在其中设置永久伸缩缝。浇筑之前，先要开展安全检查工作，及时发现其中的安全问题，并进行解决。因为自密实混凝土非常均匀、稳定，而且不会离析，所以在浇筑过程中会自行产生重力和流动性，不需要振捣，密实度非常高。拌制混凝土之后，要检查其质量和性能，先浇筑底板再浇筑边墙，最后浇筑顶板位置，一层一层进行浇筑。平均每层的厚度必须小于20cm，在下层混凝土的初凝之前，开展上层混凝土的浇筑，混凝土浇注过程中，要安排专门技术人员对现场每车混凝土质量进行检查，确保工作性能达到施工及结构质量要求。为了促使浇筑的效果更好，也要调整自密实混凝土坍落延伸性的数据，维持混凝土的高流动性、连续性等。同时，使用抗浮的手段来提升模板的性能和刚度，涂上一层脱模剂，促使拆模工作顺利的进行。

2．5做好混凝土浇筑的质量控制

浇筑混凝土的过程中，专业人员要在内模内检查浇筑的质量。运送混凝土和泵送的时候，必须对时间进行一定调整，如果运送的时间非常长，那么则必须在浇筑施工之前对混凝土性能和质量进行检测，保证其具有和易性。必要时，还可加入一些粉煤灰和减水剂，这样可以适当的提升自密实混凝土的质量。

2．6最后的养护和拆模工作

在浇筑了混凝土之后，要对其进行科学合理的洒水养护，混凝土养护时间不少于一周。并采用塑料薄膜或者土工布裹覆，裹覆要严实牢固，防止被风刮开刮破。在涵洞墙身顶部高处放置水桶接出塑料软管，管道两侧密布小孔滴灌，滴灌时促使水流沿着混凝土表面。在拆模的时候也要注意，一旦混凝土强度超过设计强度的80%，那么便能进行顶模的拆除。如果混凝土强度超过了3．4MPa，则可拆除侧模。但不能太早对其进行拆除，因为这样会不利于混凝土浇筑的质量，而且容易产生其他的问题。在混凝土浇筑结束之后，达到了拆模的强度，便需要进行拆除。在拆除时要遵循后支先拆、先支后拆的准则，而且拆除的过程中注意不能碰落边角混凝土。拆除之后，对模板的外露面用一层布覆盖，养护一周。

3质量检查和施工效果

3．1暗涵的稳定性计算

在开展暗涵加固工程之后，要对暗涵的抗浮稳定性进行计算，其抗浮稳定安全系数达到1．2。暗涵的断面形式有2种，一种是暗涵顶覆土，覆土厚度根据1．7m来计算，另一种是箱涵顶不覆土。在计算后发现，涵顶无覆土断面的抗浮稳定性安全系数是1．2，涵顶覆土是1．7m，断面抗浮稳定安全系数为1．3，超过了安全标准中的系数1．1，所以加固之后的暗涵工程具有一定的稳定性。

3．2允许偏差和检验方法

3．3施工效果

在四联河坍塌隐患治理及上游综合整治工程结束之后，由专业的监理单位和技术人员进行检查，评定该工程达到了一定的规范和要求。在投入使用之前，也由安全监督部门和相关企业对工程进行验收，最后将工程评定为优良。通过本次施工，不仅起到了加固的作用，而且维持了水土，保护了周围的环境。通过测算，减少了机械振捣、振捣工和辅助工和电力资源的消耗，带来了更多直接效益。所以，这种自密实混凝土内衬加固暗涵施工法，值得大力推广和使用。

参考文献

［1］许强，常高彬，周丽．击入式伞型锚加固膨胀土高边坡技术在袁冲暗涵工程中的应用［J］．水利建设与管理，2018，38(11):38－45

［2］严学红．汾河太原段综合治理三期工程地基处理强夯技术施工［J］．山西水利，2017，33(11):19－20

［3］林赛．非开挖顶管施工技术在病险水库加固工程中的应用［J］．水利水电技术，2015，46(03):57－60

作者：邓晓坤 单位：深圳市广汇源水利建筑工程有限公司