蔣清萍
(貴州省玉屏縣水務(wù)局,貴州 玉屏554000)
賀家灘電站位于賀家灘大橋下游,在玉溪鎮(zhèn)境內(nèi),裝機容量2 ×3 200 kW。在該水電站建設(shè)中,廠房的施工是重要的組成部分,在廠房施工中混凝土施工是重點,必須加強對其施工技術(shù)的研究,保證工程的質(zhì)量。
賀家灘電站廠房混凝土施工工藝要點包括2點:混凝土制備、運輸和混凝土澆筑。
1.1.1 混凝土制備注意事項
混凝土生產(chǎn)前,根據(jù)設(shè)計和技術(shù)文件要求,列出各部位可能采用的級配,根據(jù)現(xiàn)場提供的材料,按有關(guān)規(guī)范和規(guī)程的技術(shù)要求,進行配合比試驗,設(shè)計出合理的配合比,進行強度試驗,達到強度指標后,報監(jiān)理工程師批準,方可采用。
拌和混凝土?xí)r,嚴格遵守試驗室簽發(fā)的配料單進行配料。水泥、砂、石、外加劑等均以重量計稱量,偏差控制在允許范圍內(nèi)。
1.1.2 混凝土運輸注意事項
拌和混凝土要有良好的和易性,盡可能縮短混凝土的運輸時間,保持運輸?shù)缆菲秸?,以避免泌水、骨料分離等現(xiàn)象發(fā)生。
本工程的混凝土的水平運輸采用5 t自卸汽車運輸至澆筑倉面,混凝土的垂直運輸采用門座式起重機為主、履帶吊車為輔,并分別配備3 m3和2 m3的吊罐吊入倉內(nèi)。
由于本電站廠房尺寸不大,為了保證混凝土施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的整體性,所以整個廠房下部結(jié)構(gòu)采取分層通倉澆筑。將廠房以發(fā)電機層為界分成下部結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)。
1)廠房下部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,孔洞多,受力條件復(fù)雜,須分層分塊進行澆筑。
2)廠房上部結(jié)構(gòu)及安裝間為混凝土墻、板、梁、柱結(jié)構(gòu)組成,按結(jié)構(gòu)特點、形狀及應(yīng)力情況進行分層澆筑,避免在應(yīng)力集中、結(jié)構(gòu)薄弱部位分縫。
混凝土澆筑包括:澆筑前的準備工作、混凝土澆筑平倉及振搗和混凝土養(yǎng)護。
1.2.1 澆筑前的準備工作
澆筑前的準備工作包括7 項:
1)澆筑部位的軸線、標高應(yīng)與圖紙對照復(fù)校。
2)檢查基礎(chǔ)坑槽,清除殘集物和積水。
3)檢查模板是否能承受荷載,模板拼縫是否嚴密,模板尺寸、位置、垂直度是否滿足要求,支撐系統(tǒng)是否牢固。
4)清除倉內(nèi)雜物,木模板應(yīng)灑水潤濕,但不得產(chǎn)生集水。
5)豎向鋼筋過高時應(yīng)留澆筑洞口。
6)鋼筋應(yīng)檢查其種類和規(guī)格、位置和接頭是否正確,鋼筋上的油污要清除干凈,檢查預(yù)埋件是否齊備,位置、規(guī)格是否正確。
7)保護層墊塊應(yīng)準確、均勻放置。檢查完畢后,作好隱蔽工程記錄。
1)檢查是否作了技術(shù)交底,混凝土澆筑厚度的標示是否準備好,主要機具是否有備品,道路是否通暢。
2)與攪拌站聯(lián)絡(luò)信號是否接通,安全裝置是否可靠。
1.2.2 混凝土澆筑平倉及振搗
廠房基礎(chǔ)大體積的混凝土采用4 kW 變頻振搗器平倉振搗。其它小體積混凝土則根據(jù)澆筑部位的不同,采用插入式軟軸振搗器振搗。每一位置的振搗時間,以混凝土不再顯著下沉、不冒氣泡、并開始泛漿時為準[1]。澆入倉內(nèi)的混凝土應(yīng)隨澆隨平倉,不得堆積。倉內(nèi)若有粗骨料堆疊時,應(yīng)均勻的分布砂漿較多處,但不得用水泥砂漿覆蓋,以免造成內(nèi)部蜂窩。
澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)保證混凝土和易性,混凝土的自由下落高度≤2 m,自由下落高度較大時,使用串筒或溜槽。
若發(fā)現(xiàn)混凝土和易性較差,則要調(diào)整配合比,倉內(nèi)加強振搗等措施;混凝土澆筑還應(yīng)保持連續(xù)性,若因故中止且超過允許間隙時間,則應(yīng)按工作縫處理。
澆筑過程中應(yīng)隨時檢查模板,支架等穩(wěn)定情況。若有漏漿、變形或缺陷,應(yīng)立即處理,相應(yīng)檢查鋼筋、止水等位置,若發(fā)現(xiàn)移動及時校正。
澆筑一層混凝土,平倉振搗密實后,采用履帶吊或門機吊運符合質(zhì)量要求的塊石入倉,按照設(shè)計要求人工埋設(shè),面上再澆筑一層混凝土,振搗密實后再埋塊石,再澆筑一層混凝土,如此重復(fù)作業(yè)[2]。
1.2.3 混凝土養(yǎng)護
根據(jù)地理氣候特點,本工程以自然養(yǎng)護為主?;炷潦諅}后,應(yīng)及時進行養(yǎng)護,一般季節(jié)采用灑水養(yǎng)護,連續(xù)養(yǎng)護時間≥14 d,夏季高溫季節(jié),采用灑水養(yǎng)護,低溫季節(jié)混凝土收倉后和拆模后,覆蓋聚乙烯薄膜進行養(yǎng)護,對過流面及需進行保護的平臺等應(yīng)用濕草袋進行養(yǎng)護。
自然覆蓋澆水養(yǎng)護工作要點見下表1。
表1 自然覆蓋澆水養(yǎng)護工作要點
混凝土溫度控制的基本目的是為了防止混凝土發(fā)生溫度裂縫,以保證建筑物的整體性和耐久性。溫度控制和防裂的主要措施有:降低混凝土水化熱溫升、降低混凝土澆筑溫度、混凝土人工冷卻散熱和表面保護等[3]。
廠房下部結(jié)構(gòu)雖為大體積混凝土,但因孔洞多,板、墩、墻等外露面積大,有利于散熱但不利于防裂,施工期主要采用表面鋪設(shè)草袋覆蓋等保護措施消除。
廠房大截面框架結(jié)構(gòu)施工期溫度變形,除受基巖和老混凝土約束外,還受框架各構(gòu)件相互約束。施工中,可以從以下2個方面做好溫度控制:1)框架頂板整澆時采用加冰和預(yù)冷骨料降低混凝土入倉溫度,減簿澆筑層厚度。
2)采用低熱水泥或低微膨脹水泥,減少水泥用量,降低水化熱。
巖石地基對混凝土有約束作用,極易產(chǎn)生基礎(chǔ)裂縫,因此,澆筑基礎(chǔ)部位時應(yīng)注意:
1)視基礎(chǔ)約束條件(基礎(chǔ)溫差要求)、氣溫、溫控等因素考慮澆筑層厚度,一般采用1 m,約束區(qū)外可適當加厚?;A(chǔ)簿層澆筑間隙時間不應(yīng)>5 ~7 d。
2)對三面約束的基礎(chǔ)低洼部位混凝土和兩面約束的基巖邊坡段,溫度應(yīng)力較大,分塊長度不宜過大,必要時設(shè)臨時伸縮縫。
3)基巖面起伏過大,在突出處會出現(xiàn)應(yīng)力集中,或在陡坡邊緣易產(chǎn)生裂縫,應(yīng)盡量處理平整或鋪設(shè)防裂鋼筋。
4)如在靠近基礎(chǔ)部分并倉澆筑,在并縫處會出現(xiàn)應(yīng)力集中,易出現(xiàn)裂縫,應(yīng)待混凝土充分冷卻后并縫,必要時鋪設(shè)并縫鋼筋。
無雨棚小雨下澆筑應(yīng)適當調(diào)減用水量,防止外水入倉,倉內(nèi)積水應(yīng)及時排除,應(yīng)做好新混凝土面的保護及抹面工作。
無雨棚遇大雨應(yīng)立即停盤,并將倉內(nèi)混凝土振動好,然后遮蓋,雨后先排積水,清理表面軟弱層,繼續(xù)澆筑時先鋪一層砂漿,如間歇時間過長應(yīng)按施工縫處理。
其它方向包括:原材料、拌合、運輸、澆筑和質(zhì)檢5個方面:
原材料方面應(yīng)注意5 點:
1)根據(jù)本工程特點,使用水泥標號不宜低于425#,宜優(yōu)先采用普硅水泥。
2)采用骨料的標準應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準檢驗方法》(JGJ—58)的規(guī)定。
3)粗骨料的粒徑為5 ~80 mm。
4)砂的細度模數(shù)宜在2.3 ~3.0,用砂標準符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法》(JGJ52)的規(guī)定。
5)水灰比應(yīng)通過試驗確定,熱天澆筑時應(yīng)加入緩凝減水劑。
拌合時注意2 點:
1)混凝土應(yīng)拌至組成材料混合均勻、顏色一致。
2)攪拌時間≥2 min。
運輸中保證3 點:
1)運輸?shù)缆妨η笃教梗苊獍l(fā)生離析,漏漿及坍落度損失過大現(xiàn)象,至致澆筑點后,若有離析現(xiàn)象應(yīng)進行二次拌和。
2)應(yīng)以最少的轉(zhuǎn)運次數(shù),將混凝土運至澆筑倉內(nèi);在常溫下運輸時間,宜≤30 min;如混凝土產(chǎn)生初凝,應(yīng)先作處理。
3)運輸工具應(yīng)不漏漿、不吸水,運輸前應(yīng)用水潤濕。
澆筑要保證4 點:
1)澆筑過程中如泌水過多,應(yīng)設(shè)法排水。倉內(nèi)泌水應(yīng)及時排除。
2)澆筑過程中應(yīng)隨時檢查模板,支架等穩(wěn)固情況。如有漏漿、變形或沉陷,應(yīng)立即處理,相應(yīng)檢查鋼筋、止水片及埋件位置,如發(fā)現(xiàn)移動時應(yīng)及時校正。
3)澆筑過程中,及時清除黏附在模板、鋼筋、止水片和埋件表面的灰漿,澆筑到頂時,應(yīng)即抹平,排除泌水,待定漿后再抹一遍,防止產(chǎn)生松頂和表面干縮裂縫。
4)在老混凝土或巖基上澆筑混凝土?xí)r,基面應(yīng)避免有過大的起伏。
質(zhì)檢時要注意以下6 點:
1)砂石料宜先在料場取樣,通過試驗選擇。到工地的砂石料必須檢驗。袋裝水泥儲運時間超過3個月,散裝水泥超過6個月時,使用前應(yīng)重新檢驗。袋裝水泥進場前應(yīng)抽樣檢查重量。
2)砂、小石子的含水量每班至少檢查一次,氣溫變化較大或雨天應(yīng)增加檢驗次數(shù),根據(jù)實測含水量隨時間調(diào)整配料量。
3)混凝土的各種原材料的配合量,每班至少檢查3 次,衡器隨時抽查,定期校正?;炷涟韬蠒r間每班至少檢驗2 次。
4)現(xiàn)場混凝土坍落度,每班在機口至少檢驗4次,在倉面至少檢驗2 次,在制取試件時,應(yīng)同時測定坍落度。
5)外加劑溶液濃度,每班至少檢驗2 次。固化后混凝土的質(zhì)量檢驗以在標準條件下養(yǎng)護的試件抗壓強度為主。
6)每一工作班至少成型試件一組,試件應(yīng)在機口隨機取樣,一組3 塊試件宜取自同一盤中。
在水電站廠房建設(shè)施工中,混凝土施工是非常重要的,關(guān)系到整個廠房的施工質(zhì)量。在廠房混凝土施工中,需要嚴格按照施工工藝和要求,加強溫度控制,保證工程質(zhì)量。
[1]徐成中,劉海友,雷建中. 巴貢水電站廠房混凝土澆筑施工綜述[J]. 水利水電技術(shù),2010(08):46-49.
[2]鄭麗萍. 水口水電站廠房混凝土施工質(zhì)量處理[J]. 水利科技,1999(03):42-44.
[3]馬順利,劉艷. 淺談水工混凝土常見裂縫與控制措施[J].山西建筑,2010,36(02):169-170.