【摘 要】結(jié)合某水電站混凝土施工實(shí)例,對(duì)該水利工程所采用的毛石混凝土以及大壩常態(tài)混凝土施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探討,提出其混凝土施工流程,實(shí)踐表明所采用的技術(shù)有效地確保混凝土澆筑施工質(zhì)量,確保了工程目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】水利工程;混凝土施工;毛石混凝土;常態(tài)混凝土
1.工程概況
本工程樞紐建筑物由擋水壩、河床式廠房及兩岸接頭壩、開關(guān)站等組成。擋水壩為自由溢流壩,廠房布置于左岸,開關(guān)站為戶內(nèi)式開關(guān)站,布置在安裝間下游進(jìn)廠道路側(cè)。溢流堰采用實(shí)用堰, 2#~6#壩段每段寬16m,1#壩段寬15.5m,7#壩段寬6.5m。最底建基面高程211.00m,最大堰高19m。壩內(nèi)設(shè)置交通廊道,截面尺寸3.0×4.0m(寬×高),廊道底高程221.80m。左岸混凝土重力接頭壩,壩頂高程240.50m,長(zhǎng)11.19m,右岸混凝土重力接頭壩,考慮廠頂交通的需要,取壩頂高程與廠頂高程等高,高程為240.50m,長(zhǎng)18.17m。整個(gè)工程的混凝土總方量約有6萬(wàn)m3。
2.大壩混凝土施工材料選取
結(jié)合大壩工程中所采用的混凝土用粗骨料的質(zhì)量要求,粗骨料的針片狀顆粒應(yīng)小于15%。在本工藝設(shè)計(jì)中,由于粗碎采用了顎式破碎機(jī),因此前段產(chǎn)品針片狀較多,但后續(xù)的破碎設(shè)備選用了國(guó)外的圓錐式破碎機(jī)可以比較好降低破碎產(chǎn)品的針片狀含量,可以得到優(yōu)良的產(chǎn)品粒形。實(shí)踐證明在人工砂石料中,適當(dāng)提高石粉含量有利于改善混凝土的拌和性能和改善混凝土的綜合力學(xué)性能。對(duì)生產(chǎn)混凝土用砂的中所流失的部分石粉,必須加以補(bǔ)充;炷劣蒙暗暮蕬(yīng)控制小于6%,且應(yīng)保持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。制砂采用濕法生產(chǎn),有效地保證骨料的潔凈度。
3.大壩混凝土施工技術(shù)
3.1 混凝土運(yùn)輸、入倉(cāng)
擋水壩工程混凝土澆筑均采用自卸汽車運(yùn)輸,經(jīng)施工道路運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)臥罐后由門機(jī)吊料入倉(cāng)。發(fā)電廠房的混凝土由自卸車運(yùn)至臥罐后由門機(jī)吊料入倉(cāng);門機(jī)覆蓋不到的部位,其混凝土施工將采取砼地泵輸送。
3.2 混凝土澆筑技術(shù)
混凝土全部由拌和站拌制,混凝土拌制要嚴(yán)格按照經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行,根據(jù)不同的情況及時(shí)對(duì)配合比予以調(diào)整。進(jìn)入倉(cāng)內(nèi)的混凝土料必須是合格料,禁止不合格料入倉(cāng)。
混凝土澆筑時(shí),基礎(chǔ)、底板等大面積倉(cāng)面采用臺(tái)階式澆筑方法;板、梁、柱等小倉(cāng)面采用平鋪法施工。層間鋪料厚度40~50cm,使用插入式振搗器振搗,振搗時(shí)間以混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡并開始泛漿時(shí)為準(zhǔn)。鋼筋密集部位則用軟管振搗器振搗。振搗器距模板的垂直距離不小于振搗有效半徑1/2,不得觸動(dòng)模板、鋼筋及預(yù)埋件。澆筑的第一層混凝土以及在兩罐混凝土卸料后的接觸處加強(qiáng)振搗,防止漏振。對(duì)于本工程基礎(chǔ)面或老混凝土面檢查驗(yàn)收合格后,才能進(jìn)行混凝土澆筑,在混凝土澆筑前保持倉(cāng)面潔凈和濕潤(rùn)。澆筑第一層混凝土前基巖面上均勻鋪一層2~3cm與混凝土澆筑強(qiáng)度相適應(yīng)的砂漿,以保證混凝土與基巖結(jié)合良好。
混凝土應(yīng)連續(xù)澆灌完畢,當(dāng)不能連續(xù)澆筑時(shí)、一般超過(guò)2小時(shí),應(yīng)按施工縫處理。采用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔,插點(diǎn)應(yīng)均勻排列,逐點(diǎn)移動(dòng),順序進(jìn)行,不得遺漏,做到振搗密實(shí)。移動(dòng)間距不大于振搗半徑的1.5倍。振搗上一層時(shí)振搗器應(yīng)插入下一層5cm,以便清除兩層間的接縫,混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)時(shí)時(shí)關(guān)注模板、支架、管道和預(yù)埋件有無(wú)移動(dòng)現(xiàn)象,若出現(xiàn)移動(dòng)、變形時(shí),應(yīng)立即停止?jié)仓,并及時(shí)處理好再進(jìn)行混凝土的澆筑施工。
。1)溢流堰滑模混凝土澆筑。對(duì)于本大壩工程中的主壩上游表面防滲層采用常態(tài)二級(jí)配混凝土,厚度0.5m,抗?jié)B指標(biāo)為W6,溢流表面采用高強(qiáng)度的二級(jí)配C30混凝土,上游面二級(jí)配混凝土與毛石混凝土同倉(cāng)澆筑、同時(shí)上升,以利二者結(jié)合良好,成為一體。在施工過(guò)程中值得注意的是,毛石混凝土與主壩體上游側(cè)防滲層常態(tài)二級(jí)配混凝土同時(shí)澆筑時(shí),先澆筑毛石混凝土,然后澆筑上游側(cè)抗?jié)B常態(tài)混凝土。施工時(shí)注意防滲常態(tài)混凝土與毛石混凝土的分區(qū),避免錯(cuò)澆或少澆抗沖防滲常態(tài)混凝土。溢流面頂模曲線面板采用鋼、木組合的整體異形模板,面層加鋪寶麗板;面板外側(cè)采用三角形木桁架,支撐采用型鋼梁與腳手架鋼管。
。2)擋水壩混凝土澆筑。擋水壩混凝土由左岸公路附近的拌和站集中攪拌,用自卸車或小四輪水平運(yùn)輸至擋水壩左岸。在擋水壩左岸設(shè)置集料斗,采用一臺(tái)高架門機(jī)垂直運(yùn)輸砼。高架門機(jī)在17~50m全幅度內(nèi),額定起重量為10t,起升范圍120m(其中軌上70m,軌下50m),用以3m3砼吊罐的砼澆筑作業(yè);改變起重鋼絲繩繞法后,最小幅度17m至幅度20m時(shí),安全起重量為30t,最大起吊高度達(dá)70m。
。3)發(fā)電廠房混凝土澆筑。發(fā)電廠房混凝土由左岸公路附近的拌和站集中攪拌,用自卸車運(yùn)輸至廠房安裝間下游側(cè),設(shè)置一臺(tái)高架門機(jī)和混凝土臥罐接料。
。4)縱向圍堰砼澆筑。由左岸附近的拌和站集中攪拌,用自卸車或小四輪水平運(yùn)輸至砼泵機(jī),采用混凝土輸送泵澆筑。
3.3 輸送泵參數(shù)的選擇與確定
根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、實(shí)際倉(cāng)面的大小以及各工程部位施工進(jìn)度的要求,混凝土運(yùn)輸擬采用一臺(tái)HB30D的混凝土輸送泵承擔(dān)。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過(guò)計(jì)算塔吊入倉(cāng)強(qiáng)度可達(dá)到20m3/h,則以每天1個(gè)臺(tái)班澆筑混凝土,考慮自卸車或小四輪運(yùn)輸混凝土的功效等因素,每月時(shí)間按22天計(jì),則泵送入倉(cāng)強(qiáng)度可達(dá)到3500m3/月,滿足高峰月混凝土澆筑強(qiáng)度要求。
對(duì)于本工程輸送泵布置采取如下考慮:1)輸送泵的布置:布置在廠房安裝間下游側(cè)。2)取料點(diǎn)的布置:取料點(diǎn)布置于廠房安裝間外側(cè),用8t自卸車運(yùn)輸混凝土,用集料斗接料。
3.4 混凝土澆筑分層
擋水壩混凝土施工分層,基礎(chǔ)、底板大體積混凝土按1m至2m一層設(shè)置,基礎(chǔ)以上部份按3m一層設(shè)置,詳見混凝土施工分層圖。發(fā)電廠房混凝土施工分層按照梁、板、柱進(jìn)行劃分。平洞的襯砌按照襯砌混凝土截面不同進(jìn)行分段,從入口處往出口處順序進(jìn)行澆筑。所有施工縫的設(shè)置均要符合《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T 5144-2001的規(guī)定。門槽二期混凝土由門機(jī)配吊罐入倉(cāng)。二期混凝土澆筑前,先將結(jié)構(gòu)面老混凝土鑿毛,并沖洗干凈,保持濕潤(rùn)。在二期混凝土澆筑過(guò)程中,采用軟軸振搗器搗實(shí),避免漏振,并控制混凝土的上升速度,以保證鋼筋和金屬埋件不移位、不變形。
3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土收倉(cāng)12―18小時(shí)后及時(shí)灑水和覆蓋濕草袋養(yǎng)護(hù),對(duì)一般澆筑層連續(xù)養(yǎng)護(hù)至上一層混凝土澆筑前;對(duì)暴露時(shí)間較長(zhǎng)的混凝土體部位,養(yǎng)護(hù)21天;對(duì)抗沖耐磨層、門槽等重要部位養(yǎng)護(hù)時(shí)間不于28天。一般季節(jié)采用灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)到規(guī)定齡期。夏季高溫季節(jié),采用流水養(yǎng)護(hù),冬季低溫季節(jié),混凝土收倉(cāng)后和拆模后,覆蓋聚乙稀薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。混凝土澆筑完后,即在混凝土表面不斷噴水霧養(yǎng)護(hù)或覆蓋濕透的草袋養(yǎng)護(hù),使其表面始終處于飽和水潮濕狀態(tài)14天以上。
4.結(jié)語(yǔ)
水電站主體多為混凝土結(jié)構(gòu),施工方應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行混凝土原材料設(shè)計(jì)及質(zhì)量控制,嚴(yán)格混凝土生產(chǎn)工藝控制,使得常態(tài)混凝土全面達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,而且還需確;炷镣庥^質(zhì)量。