簡介: 三峽二期主體工程澆筑手段以塔帶機(jī)為主,為適應(yīng)澆筑強(qiáng)度高、入倉速度快的特點,已推行混凝土單元工程施工組織設(shè)計(以下簡稱倉面設(shè)計)。倉面設(shè)計作為混凝土澆筑前必要的技術(shù)準(zhǔn)備及指導(dǎo)澆筑作業(yè)的一種重要措施,對規(guī)范施工作業(yè)、保證工程質(zhì)量、加快進(jìn)度等方面發(fā)揮了重要的作用。
關(guān)鍵字:混凝土工程 倉面設(shè)計 應(yīng)用
1 概述
三峽二期混凝土工程Ⅰ&ⅡB標(biāo)由左廠11~14壩段、左導(dǎo)墻壩段、左導(dǎo)墻、泄洪壩段和縱向圍堰壩身段加高部分等項目組成,混凝土工程量巨大,合同工程量775.88萬m3,是葛洲壩水利樞紐的0.75倍,是清江隔河巖工程的2.15倍。泄洪壩段是控制三峽二期工程工期的關(guān)鍵線路。按2003年大壩蓄水發(fā)電工期目標(biāo),施工期為5年,高峰期月澆筑強(qiáng)度達(dá)30萬m3,日最高澆筑強(qiáng)度達(dá)1.1萬m3。
、瘢ΒB標(biāo)壩體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,過流孔洞達(dá)73個,鋼筋制安量大,混凝土施工強(qiáng)度高,施工技術(shù)復(fù)雜,質(zhì)量要求高,且與金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電埋件安裝等項目平行交叉進(jìn)行。
針對上述特點,推行倉面設(shè)計,作為混凝土澆筑前必要的技術(shù)準(zhǔn)備及澆筑作業(yè)指導(dǎo)的一種重要措施,對規(guī)范施工作業(yè)、保證工程質(zhì)量、加快進(jìn)度等方面發(fā)揮了重要的作用。
倉面設(shè)計由承建單位編制,經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)后執(zhí)行。
2 混凝土倉面設(shè)計依據(jù)、內(nèi)容和要求
2.1 依據(jù)
倉面設(shè)計根據(jù)三峽開發(fā)總公司關(guān)于“使用塔(頂)帶機(jī)澆筑大壩混凝土鋪料方法的規(guī)定”、長江委監(jiān)理部關(guān)于“二期混凝土工程監(jiān)理規(guī)程”及每個倉面的具體情況進(jìn)行設(shè)計。
2.2 倉面設(shè)計主要內(nèi)容及步驟
2.2.1 分析倉面特征
倉面特征主要包括混凝土品種及配筋情況、升層厚度和周邊干擾等因素。
(1)升層厚度
澆筑層厚度對混凝土施工速度、施工質(zhì)量和施工費用有很大影響,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、倉面面積、澆筑難度、入倉手段、溫控要求及氣象等因素確定升層厚度。大體積混凝土澆筑層厚,基礎(chǔ)約束區(qū)一般11月~次年3月采用1.5~2m,4~10月采用1.5m,脫離約束區(qū)一般為2m或3m。
對于鋼筋密集區(qū),提前進(jìn)行分層設(shè)計。例如兩層及兩層以上水平鋼筋網(wǎng)部位,其最下層鋼筋距前一升層的收倉面為30cm,控制一次卸料的堆料高度在50cm以下,澆筑坯層厚度控制在30~40cm范圍。
(2)混凝土標(biāo)號級配及配筋情況
混凝土標(biāo)號級配應(yīng)符合設(shè)計要求,對于墊底混凝土、鋼筋密集區(qū)和澆筑盲區(qū)混凝土,采取小級配(或富漿)替代方案,減少混凝土骨料分離。
倉位分為大體積素混凝土倉、少筋混凝土倉和多筋混凝土倉。倉面設(shè)計及審核人員要求熟悉倉內(nèi)鋼筋分布情況,認(rèn)真分析鋼筋部位的施工難度及澆筑強(qiáng)度。
(3)分析周邊影響澆筑的因素
相鄰壩塊高差、備倉安排及其它專業(yè)平行作業(yè)等對混凝土澆筑均有一定影響,需提前審查施工計劃及制定相應(yīng)的質(zhì)量保證措施。
2.2.2 確定澆筑參數(shù)
(1)澆筑手段
確定澆筑方案時應(yīng)綜合考慮設(shè)備性能、拌和樓維護(hù)、鋼筋密集區(qū)及盲區(qū)平倉振搗困難和混凝土標(biāo)號切換占用時間等因素,作為倉面設(shè)計的依據(jù)。
大體積混凝土一般采用塔(頂)帶機(jī)或高架門機(jī)入倉,如存在澆筑盲區(qū),可采用多種入倉手段配合澆筑。塔帶機(jī)設(shè)計生產(chǎn)率為240m3/h左右,實際最大入倉強(qiáng)度約130m3/h~150m3/h,經(jīng)統(tǒng)計,綜合入倉強(qiáng)度約60m3/h~80m3/h;門(塔)機(jī)入倉強(qiáng)度約30m3/h~40m3/h。
(2)允許鋪料間歇時間
綜合考慮不同標(biāo)號混凝土初凝時間、氣溫影響及溫控要求,確定合理的混凝土接頭覆蓋時間。夏季按2~4h,冬季按5h控制。如超過允許間隔時間,由現(xiàn)場質(zhì)檢員和監(jiān)理工程師共同判斷混凝土接頭是否出現(xiàn)初凝。當(dāng)出現(xiàn)初凝時,應(yīng)視初凝面積、部位決定采取處理措施后繼續(xù)澆筑或停倉處理。
(3)鋪料方法
平澆法具有分層清楚不易漏振、提高機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)率和保證層間結(jié)合質(zhì)量、倉面設(shè)計及現(xiàn)場施工控制均較容易等優(yōu)點,應(yīng)優(yōu)先考慮。平澆法升層厚度可達(dá)3m,坯層厚度為0.3~0.5m。除高溫季節(jié)外,大體積素混凝土或少筋混凝土倉,若無大的澆筑盲區(qū),盡量采用平澆法。對于面積小于500m2的倉位,盡可能采用平澆法;對于鋼筋密集或盲區(qū)面積較大等澆筑困難倉,采用臺階法,并要求在倉面設(shè)計上注明原因。
臺階法在泄洪壩段臺階不超過三層,廠房壩段臺階不超過四層。坯層厚度為0.4~0.55m。大體積素混凝土倉或少筋混凝土倉,鋪料寬度8~12m,臺階寬度為2~4m。鋼筋密集區(qū)或澆筑盲區(qū)鋪料寬度適當(dāng)縮短。鋪料寬度在滿足間歇時間前提下,盡可能取大值,以充分發(fā)揮機(jī)械生產(chǎn)效率和避免接頭處漏振。采用臺階法澆筑,應(yīng)重點復(fù)核每個混凝土接頭能否在允許間歇時間前覆蓋,若不滿足要求,則需調(diào)整鋪料寬度。
2.2.3 確定資源配置
資源配置主要包括機(jī)械設(shè)備和人員兩個方面。主要機(jī)械設(shè)備有:平倉振搗機(jī)、平倉鏟、手持振搗器、降(保)溫設(shè)施;一般工具有:分散骨料工具、排除積泌水工具、倉內(nèi)保潔工具等。人員包括:倉面指揮、盯倉質(zhì)檢員、安全員、下料指揮、振搗工、輔助工及各工種值班人員。對大體積素混凝土倉、少筋混凝土倉和多筋混凝土倉的資源配置應(yīng)根據(jù)澆筑強(qiáng)度明確規(guī)定。對存在澆筑盲區(qū)、抹面層區(qū)或有特殊要求的倉位,根據(jù)實際情況增加資源投入。
2.2.4 制定質(zhì)量保證措施
對于一般倉位,在倉面設(shè)計圖表“注意事項”欄加以說明;對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、澆筑難度大及有特殊要求的倉位,要求承建單位技術(shù)部門提供專項質(zhì)量保證措施,作為倉面設(shè)計的補充,并在倉內(nèi)組織技術(shù)交底,使倉面指揮、盯倉質(zhì)檢員直至施工班組均做到心中有數(shù)。
3 倉面設(shè)計審核與監(jiān)督執(zhí)行
3.1 倉面設(shè)計審核
倉面設(shè)計由承建單位技術(shù)部編制,在施工復(fù)檢員、終檢員內(nèi)審核合格的基礎(chǔ)上,報監(jiān)理工程師審核。
為確保倉面設(shè)計審核工作的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性,長江委監(jiān)理部對審核人的資質(zhì)、責(zé)任有明確的界定,并制定了內(nèi)部審核程序,對倉面設(shè)計審核實行雙控制:由混凝土專業(yè)監(jiān)理重點審核澆筑方案、資源配置及質(zhì)量保證措施;由結(jié)構(gòu)專業(yè)監(jiān)理重點審核混凝土標(biāo)號級配分區(qū)、升層厚度和結(jié)構(gòu)尺寸。
3.2 倉內(nèi)執(zhí)行情況
為使倉畫設(shè)計不流于形式,切實發(fā)揮指導(dǎo)倉內(nèi)施工的作用,監(jiān)理部編制了倉面設(shè)計圖表標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行格式。
開倉前,要求將倉面設(shè)計分層、分區(qū)線放樣到模板或先澆塊混凝土側(cè)面上。倉面設(shè)計圖表放在專用鏡框內(nèi),掛在醒目位置,使倉內(nèi)施工人員均能了解本倉澆筑要求。
混凝土澆筑過程中旁站監(jiān)理對照監(jiān)督執(zhí)行。因機(jī)械故障、下雨等外界因素影響,造成中斷澆筑時間較長或局部澆筑溫度超標(biāo),由監(jiān)理工程師與盯倉質(zhì)檢員確認(rèn)可續(xù)澆的情況下,根據(jù)倉內(nèi)實際情況,調(diào)整鋪料次序,優(yōu)先覆蓋混凝土接頭,然后按倉面設(shè)計繼續(xù)澆筑。調(diào)整過程中,盯倉質(zhì)檢員與旁站監(jiān)理重點控制接頭處坯層寬度,避免欠振或漏振。正常情況下,必須嚴(yán)格執(zhí)行倉面設(shè)計。因倉面設(shè)計不合理、實施困難而修改的,則做好詳細(xì)記錄,并反饋給倉面設(shè)計編制人員及審核人員,以利下倉優(yōu)化。
現(xiàn)場監(jiān)理每班對倉面設(shè)計的執(zhí)行情況進(jìn)行檢查,并做好記錄,監(jiān)理站長及時審核。倉面設(shè)汁執(zhí)行情況與單元工程一檢合格率考核相同,與單元工程評定和質(zhì)量特別獎掛鉤。
監(jiān)理站與承建單位每周召開1次倉面設(shè)計討論會。對上周倉面設(shè)計執(zhí)行不力提出整改措施,對未嚴(yán)格按倉面設(shè)計施工的質(zhì)檢員和倉面指揮采取口頭警告,嚴(yán)重者提請承建單位對其待崗培訓(xùn)直至清退等處罰措施。同時,分析下周計劃施工倉位的特點和難點,提出倉面設(shè)計的指導(dǎo)性意見。
倉面設(shè)計由監(jiān)理站歸類存檔,與TGPMS質(zhì)量管理系統(tǒng)對應(yīng),便于查詢和分析。并在監(jiān)理周報上及時反映執(zhí)行情況。
4 典型倉面設(shè)計實例及執(zhí)行情況分析
4.1 倉面設(shè)計的實例
以下為左岸廠房鋼管壩段13-1乙-46(95.3~96.8)倉面設(shè)計的實例。
(1)分析倉位特征:因結(jié)構(gòu)需要,確定起止高程為95.3~96.8m,升層1.5m。倉內(nèi)有1個橫向交通廊道和壓力鋼管預(yù)留槽,廊道及預(yù)留槽周邊布1層鋼筋網(wǎng),屬大體積少筋混凝土倉。設(shè)計混凝土品種有R90250#D250S10和R90150#D100S8。相鄰壩塊高差均在允許范圍內(nèi),周邊無影響混凝土澆筑的因素。2000年11月份澆筑,屬低溫季節(jié)施工,采取自然入倉,允許間歇時間按5h控制。
(2)確定澆筑參數(shù):①用法國波坦公司制造的頂帶機(jī)(編號為TB5#)為入倉手段。TB5#入倉強(qiáng)度達(dá)130m3/h,經(jīng)監(jiān)理對左廠13-1乙壩塊實際澆筑強(qiáng)度統(tǒng)計,實際最大平均工效為60~80m3/h。②因采用頂帶機(jī)入倉,用40cm厚富漿混凝土墊底。③廊道鋼筋網(wǎng)間距@15~20cm,周邊2m范圍以同標(biāo)號3級配混凝土替代4級配混凝土。④允許間歇時間:因冬季施工,混凝土標(biāo)號不超過R90250,故定為5h。⑤鋪料方法:倉位面積為579.3m2,優(yōu)先考慮用平澆法。分三個坯層,坯層厚度分別為40cm、55cm和55cm,最大1坯層混凝土量為318.6m3,澆筑強(qiáng)度按70m3/h計,通過計算復(fù)核,覆蓋混凝土接頭時間為4.55小時,在允許間歇時間以內(nèi)。
確定資源配置,主要機(jī)械設(shè)備:8頭平倉振搗機(jī)1臺,手持式振搗棒5個,保溫被及防雨布各580m2,倉內(nèi)排水及保潔工具齊全。人員配置為:倉面指揮員、盯倉質(zhì)檢員、專職安全員和下料指揮員各1人,澆筑工10人,輔助澆筑工2人,值班木工2人,值班鋼筋工、預(yù)埋工和電工各1人。本倉澆筑無特殊要求,故未要求制定專門質(zhì)量保證措施。
4.2 左廠13-1乙-46(95.3~96.8m)倉面設(shè)計執(zhí)行情況
左廠13-1乙-46(95.3~96.8m)倉混凝土澆筑嚴(yán)格按倉面設(shè)計執(zhí)行,施工有序。每班監(jiān)理對盯倉質(zhì)檢員和倉面指揮的考評均為“稱職”,單元工程質(zhì)量評定為優(yōu)良。
5 結(jié)語
(1)倉面設(shè)計對規(guī)范施工行為,保證混凝土工程質(zhì)量,提高生產(chǎn)率,促進(jìn)施工管理科學(xué)化和規(guī)范化發(fā)揮了重要作用。
(2)倉面設(shè)計的推行,對承建單位和監(jiān)理機(jī)構(gòu)提出了較高要求。倉面設(shè)計的編制和審核人員,不僅需要較強(qiáng)的專業(yè)理論知識,還需具備豐富的實踐經(jīng)驗(綜合素質(zhì)),才能不斷提高倉面設(shè)計水平,使其發(fā)揮重要作用。
(3)目前三峽二期工程實行倉面設(shè)計的主要對象為混凝土單元工程的澆筑,已發(fā)揮了較大的作用。長江委監(jiān)理部正在研究灌漿和金結(jié)安裝工程的單元工程施工組織設(shè)計,使單元工程施工組織設(shè)計在三峽二期工程的其它項目中推廣應(yīng)用,為實現(xiàn)三峽工程的“三個一流”目標(biāo)打下堅實的基礎(chǔ)。