徐 海
淺談干河排灌站泵室底板混凝土施工技術(shù)
徐 海
干河排灌站是沙潁河干流的重要排灌設(shè)施,工程設(shè)計(jì)安裝155kW水泵機(jī)組5臺(tái)套。單孔凈寬3m,泵室為整底板形式,順?biāo)鞣较蛟O(shè)置齒墻,底板寬19.2m,長(zhǎng)15m,厚0.8m。底板混凝土方量約230m3,混凝土材料強(qiáng)度等級(jí)為C20。
一是底板一次澆筑混凝土方量較大;二是底板混凝土澆筑施工日為2009年10月12日,當(dāng)日最高氣溫23℃,出于溫控方面的考慮,采用常態(tài)混凝土,現(xiàn)場(chǎng)自拌,溫控技術(shù)難度大;三是泵址處地形條件決定了混凝土拌和臺(tái)距倉面位置較遠(yuǎn),中間有老河道相隔(上架木橋),施工組織和質(zhì)量控制難度較大。
(1)混凝土配合比設(shè)計(jì)
委托有資質(zhì)的水利行業(yè)試驗(yàn)室進(jìn)行試配,結(jié)果為:水泥∶水∶黃砂∶石子=325∶185∶660∶1230,設(shè)計(jì)稠度為30~50mm。澆筑前應(yīng)及時(shí)測(cè)定砂、石含水率,將設(shè)計(jì)配合比換算為施工配合比。
(2)溫控設(shè)計(jì)
由于底板混凝土方量較大,水泥水化后將放出大量的熱量,混凝土內(nèi)外有較大溫差,在溫度應(yīng)力的作用下將形成裂縫。為降低混凝土最高溫度(即混凝土出機(jī)口溫度和水化熱溫升之和),減小混凝土內(nèi)外溫差,控制溫度應(yīng)力,避免混凝土水化開裂,施工中采用了以下措施:
①攪拌用水采用深井排水中的抽水(可以飲用),溫度約15℃,用以拌和混凝土。
②澆筑前2~3h,用井水對(duì)粗骨料進(jìn)行充分的灑水降溫;在攪拌機(jī)上空搭設(shè)防曬棚,避免骨料受陽光直射,減少骨料吸熱,降低骨料初始溫度。
③在夜間進(jìn)行澆筑,因?yàn)橐归g澆筑時(shí)氣溫相對(duì)較低,混凝土的入倉溫度容易達(dá)到要求,不需特殊的溫控措施。
④對(duì)澆筑過程中的配料、拌和、送料、振搗等環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì),根據(jù)施工量的大小合理劃分作業(yè)區(qū),避免因疏漏和操作差異而引起混凝土的不均勻和澆灌缺陷。
拌和設(shè)備:現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置生產(chǎn)能力為10m3/h的拌和機(jī)2臺(tái),同時(shí)生產(chǎn)。
供水設(shè)備:2.2kW水泵供水、灑水各1臺(tái),其余2臺(tái)備用。
運(yùn)輸設(shè)備:FC10型機(jī)動(dòng)四輪翻斗車7輛。
施工道路:在老河道上搭設(shè)臨時(shí)交通道路,底板四周各修建一條施工循環(huán)道路,以便從不同方位同時(shí)運(yùn)輸混凝土入倉。
測(cè)溫布置:底板四周及中間布設(shè)5個(gè)點(diǎn)共13個(gè)測(cè)溫計(jì)(四周每個(gè)測(cè)點(diǎn)上、中、下各布置一個(gè),中間測(cè)點(diǎn)在表面布置一個(gè)),分別監(jiān)測(cè)混凝土表層、中部和底部的溫度,由專人負(fù)責(zé)。
澆筑前應(yīng)對(duì)拌制混凝土的各種原材料進(jìn)行復(fù)驗(yàn),合格后,稱量的偏差應(yīng)滿足:水、水泥≤±1%,骨料≤±2%。嚴(yán)格控制攪拌及運(yùn)輸時(shí)間,采用機(jī)動(dòng)翻斗輸送,運(yùn)輸中不能出現(xiàn)分離、漏漿、嚴(yán)重泌水、過多溫度回升和坍落度損失等現(xiàn)象。
澆筑前應(yīng)詳細(xì)檢查、清理倉內(nèi),做好模板、鋼筋、預(yù)埋件、永久縫的安裝及澆筑準(zhǔn)備工作,并做好記錄,經(jīng)驗(yàn)收合格后方可澆筑;根據(jù)底板結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),澆筑順序按從低到高的原則,采用平澆法施工,由右岸往左岸推進(jìn),一次整體連續(xù)澆筑;采用四輪翻斗車直接從架上入倉,并由專人負(fù)責(zé)指揮調(diào)度,嚴(yán)格控制上下層搭接及坡度搭接的間隔時(shí)間,避免出現(xiàn)施工冷縫,直至澆筑結(jié)束。
振搗工具采用Φ70軟軸振搗器,振搗從斜面的下部開始,以確保下部混凝土的密實(shí)。各振搗點(diǎn)的間距按不超過1.5倍振搗器的作用半徑來控制;振搗器的端部需插入下層混凝土內(nèi)5~10cm,以保證層間結(jié)合良好;插入時(shí)宜稍快,提出時(shí)宜稍慢,邊提邊振,以免在混凝土中留有空洞;振搗時(shí)間控制在以混凝土表面停止沉落、不再出現(xiàn)顯著氣泡、呈現(xiàn)平坦?fàn)顟B(tài)為止。
初凝前用長(zhǎng)刮尺刮平,再用木抹子在混凝土表面拍實(shí)并搓毛兩遍以上,以閉合收水裂縫,防止表面產(chǎn)生收縮裂縫;在混凝土初凝后至終凝前之間進(jìn)行最后抹光,約12~14h后,覆蓋土工布進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)。同時(shí)按規(guī)定時(shí)間測(cè)量混凝土各部位的溫度,確保混凝土內(nèi)外溫度差不超過25℃。
混凝土的早期養(yǎng)護(hù)主要在于保持適宜的溫濕條件,一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲,防止有害的冷縮和干縮;另一方面使水泥水化作用得以順利進(jìn)行,以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。由于采用普通硅酸鹽水泥,混凝土早期水化熱較大。經(jīng)量測(cè),在澆筑后24h左右,內(nèi)部溫度即達(dá)到最大值(約33℃)。工程實(shí)施中采用土工布覆蓋來養(yǎng)護(hù),并派專人負(fù)責(zé),定期灑水,以確保土工布的濕潤(rùn)。養(yǎng)護(hù)用水的質(zhì)量條件與拌制混凝土用水相同,而且養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。
由于自身的特殊性能,混凝土在現(xiàn)代土建工程上發(fā)揮著極其重要的作用。由于原材料品質(zhì)、配合比質(zhì)量及其輸送、澆筑、養(yǎng)護(hù)等施工工藝對(duì)混凝土質(zhì)量有較大影響,施工過程中,需要從各個(gè)方面加以控制,以確保整個(gè)工程質(zhì)量
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