劉波
【摘要】某節(jié)制閘改造工程中混凝土施工主要包括隧洞襯砌混凝土和建筑物混凝土澆筑。隧洞襯砌特點(diǎn)是距離拌合系統(tǒng)距離遠(yuǎn)、面廣、厚度??;建筑物(上游鋪蓋、閘室段、出口翼墻和消力池)混凝土特點(diǎn)是量集中、厚度相對(duì)較大。筆者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)作出施工分析,望對(duì)后期同類工程施工有一定借鑒。
【關(guān)鍵詞】混凝土施工;工藝;質(zhì)量;管理
1、本工程施工特點(diǎn)及注意事項(xiàng)
(1)建筑物混凝土量集中、厚度相對(duì)較大,混凝土總量達(dá)到41611m3,需分期度汛,分別在2個(gè)年度枯水期進(jìn)行施工,第一年施工下游段,第二年施工閘室、上游段。
(2)澆筑倉(cāng)面較大,施工須嚴(yán)格控制分層分塊。
(3)護(hù)坡需在土方填筑半年后施工,應(yīng)采用適宜的施工方式,避開高溫、雨季及冬季低溫季節(jié)施工,避免混凝土裂縫或凍害。
2、施工程序
本工程混凝土施工的部位比較集中,但各部位又相對(duì)獨(dú)立,則分別開展工作面進(jìn)行施工,大致程序如下:
(1)導(dǎo)流洞工程:在第一年底使導(dǎo)流洞具備過(guò)水條件后進(jìn)行洞口開挖、襯砌→導(dǎo)流洞開挖、臨時(shí)支護(hù)→導(dǎo)流洞襯砌。
(2)上游鋪蓋、上游護(hù)坡、閘室段、峽灣段:主要采用自卸汽車運(yùn)料至現(xiàn)場(chǎng),計(jì)劃采用履帶吊入倉(cāng)澆筑,護(hù)坡采用自卸汽車運(yùn)料至現(xiàn)場(chǎng),經(jīng)分料臺(tái)、溜槽入倉(cāng),人工平倉(cāng)振搗。襯砌砼盡量安排春秋兩季進(jìn)行,避開低溫和夏季酷熱季節(jié);若安排不開,夏季高溫期間選擇早晚及陰天進(jìn)行澆筑。
(3)出口翼墻、消力池、下游護(hù)坡:在導(dǎo)流隧洞具備過(guò)水條件,一期圍堰完成閉氣后進(jìn)行。程序?yàn)椋菏┕?zhǔn)備→基礎(chǔ)開挖→墊層→消力池、翼墻砼施工→護(hù)坡施工。
3、混凝土施工
3.1 現(xiàn)澆混凝土施工
(1)基礎(chǔ)及大體積砼施工
基礎(chǔ)及大體積砼主要部位有底板、閘墩、鋪蓋、消力池、翼墻等?;A(chǔ)部位根據(jù)結(jié)構(gòu)情況、溫控要求和澆筑強(qiáng)度等因素分層分塊,層厚一般為2.0~2.5m。墩墻一般為3.0m。
混凝土入倉(cāng)方式采用履帶吊或長(zhǎng)臂反鏟入倉(cāng);采用4KW變頻振搗器平倉(cāng)振搗。其它小體積砼則根據(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(shí)間,以混凝土不再顯著下沉、不冒氣泡、并開始泛漿時(shí)為準(zhǔn)。
澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)保證混凝土和易性,砼的自由下落高度不應(yīng)超過(guò)2m,自由下落高度較大時(shí),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(cāng)內(nèi)加強(qiáng)振搗。
(2)澆筑要求
1)混凝土澆筑保持連續(xù)性,如因故中止且超過(guò)允許間歇時(shí)間(自出料至覆蓋上坯混凝土為止),則按工作縫處理。若能重塑者,可繼續(xù)澆筑混凝土。
2)混凝土下料距離模板、預(yù)埋件等1m以上。履帶吊或長(zhǎng)臂反鏟入倉(cāng),防止混凝土直接沖擊構(gòu)造物。
3)混凝土入倉(cāng)后及時(shí)平倉(cāng)振搗,隨澆隨平,將堆積的粗骨料均勻散鋪至砂漿較多處,但不得用砂漿覆蓋,以免造成內(nèi)部架空。
4)雨季澆筑時(shí),開倉(cāng)前要準(zhǔn)備充足的防雨設(shè)施。
(3)特殊部位混凝土施工
檢修門槽為矩形門槽,采用普通鋼模板成型;木盒在木材加工廠加工,自卸汽車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)拼裝成型。
(4)梁、板、柱混凝土施工
梁板柱作為小型構(gòu)件對(duì)外觀質(zhì)量要求更高,模板安裝要求:
1)模板表面清潔,不含油脂及其他可能影響砼表面顏色的物質(zhì),不得使用損壞或變形的模板。
2)模板按設(shè)計(jì)整體定位圖準(zhǔn)確定位,固定牢固,應(yīng)保證拆模后砼表面的平整度、分縫印跡線和定位孔位置橫平豎直,正交排列。模板制作安裝偏差按砼結(jié)構(gòu)及構(gòu)筑物成型后允許偏差按設(shè)計(jì)進(jìn)行控制。
3)砼結(jié)構(gòu)表面要求平整光潔,曲面連續(xù)均勻光滑。
4)砼結(jié)構(gòu)上的預(yù)留孔、洞、溝、槽表面要求平鎮(zhèn)光潔,角邊平直。
5)立模澆筑的砼,其有缺陷部分的修理應(yīng)在拆模后24h內(nèi)完成。
3.2 二期混凝土施工
本標(biāo)的二期混凝土主要為門槽二期砼,二期砼工作面狹窄,鋼筋密集,進(jìn)料、振搗困難,溫控及變位控制較嚴(yán),二期砼澆筑前,一期砼面均采用風(fēng)鎬打毛,并用高壓水沖洗干凈。門槽混凝土采用10t自卸汽車運(yùn)輸,由HB60型砼輸送泵泵送混凝土入倉(cāng),振搗主要采用φ50軟軸插入式振搗器,輔以人工插釬搗實(shí),特殊部位輔以人工插釬搗實(shí)。
3.3 預(yù)制混凝土施工
本標(biāo)的預(yù)制混凝土為連接土壩工程的C20砼六角預(yù)制塊護(hù)砌,工程量小在拌合站附近進(jìn)行預(yù)制。
(1)材料
采用定制六角預(yù)制塊模板,以保證大小樣式統(tǒng)一。用于預(yù)制件澆筑混凝土的材料應(yīng)滿足本抱招標(biāo)文件有關(guān)要求,其采購(gòu)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、拌和及配合比實(shí)驗(yàn)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定?;炷翝仓?、養(yǎng)護(hù):預(yù)制混凝土澆筑前應(yīng)檢查模板形狀、位置是否滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)一切檢查合格后,混凝土采用人工澆筑,振動(dòng)臺(tái)振搗密實(shí),人工抹面收光,澆筑后應(yīng)有專人養(yǎng)護(hù)。
(2)制作工藝
① 制作場(chǎng)地:制作預(yù)制混凝土的場(chǎng)地需平整堅(jiān)實(shí),設(shè)置必要的排水設(shè)施,保證制作構(gòu)件不因混凝土澆筑和振搗引起沉陷變形。② 模板安裝和拆除:根據(jù)施工圖紙或監(jiān)理人指示進(jìn)行模板的安裝。模板安裝和拆除符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50204—2002)的規(guī)定。除監(jiān)理人另有指示外,混凝土應(yīng)達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,方可拆除模板。
(3)預(yù)制件運(yùn)輸及安裝
采用自卸汽車運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng),采用人工現(xiàn)場(chǎng)拼裝,砂漿砌縫,人工抹面收光,施工后應(yīng)有專人養(yǎng)護(hù)。
4、砼溫度控制
4.1 溫控措施
(1)降低混凝土澆筑溫度
1)在混凝土內(nèi)部溫度可能超過(guò)上述規(guī)定的最高溫度的氣候情況下,采取有效的措施,如骨料預(yù)冷、冷凍拌和水、在拌和水中加片冰,如需要,以上方法可綜合使用,以保證混凝土內(nèi)部溫度滿足規(guī)定的要求;
2)運(yùn)輸混凝土工具應(yīng)有隔熱遮陽(yáng)措施,縮短混凝土暴曬時(shí)間;
3)采用噴水霧等措施降低倉(cāng)面的氣溫,充分利用低溫季節(jié)和日氣溫較低時(shí)澆筑;
4)如遇高溫天氣,應(yīng)避開高溫時(shí)段澆筑。
(2)降低混凝土的水化熱溫升
1)在滿足施工圖紙要求的混凝土強(qiáng)度、耐久性和和易性的前提下,改善混凝土骨料級(jí)配,加優(yōu)質(zhì)的摻和料和外加劑以適當(dāng)減少單位水泥用量。
2)控制澆筑層最大高度和間歇時(shí)間
除監(jiān)理人另有指示外,大體積混凝土的澆筑最大高度和最小間歇時(shí)間應(yīng)施工規(guī)范的規(guī)定。
3)為利于混凝土澆筑塊的散熱,基礎(chǔ)和老混凝土約束部位澆筑層高一般為1~2m,上下層澆筑間歇時(shí)間為5~10天。在高溫季節(jié),有條件部位可采用表面流水冷卻的方法進(jìn)行散熱。
4)混凝土施工中,各塊應(yīng)均勻上升,除監(jiān)理人另有指示外,相鄰塊高差不應(yīng)大于10~12m。
(3)加強(qiáng)混凝土表面的養(yǎng)護(hù)和保護(hù),避免表面裂縫發(fā)生。
(4)溫度監(jiān)測(cè)
按施工圖紙要求或監(jiān)理人的指示,采用埋設(shè)在混凝土中的電阻式溫度計(jì)或熱電偶測(cè)量混凝土溫度,并將每周的溫度測(cè)量記錄報(bào)送監(jiān)理人,其內(nèi)容包括混凝土澆筑溫度和混凝土內(nèi)部溫度。
本標(biāo)段大體積混凝土,約束區(qū)砼全部安排在低溫季節(jié)澆筑,為砼溫度控制創(chuàng)造良好的外部條件。
4.2 高溫季節(jié)混凝土的施工措施
(1)降低混凝土澆筑溫度。
(2)降低混凝土水化熱溫升。
(3)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙規(guī)定的混凝土強(qiáng)度等級(jí)澆筑混凝土,應(yīng)采取措施保證高標(biāo)號(hào)混凝土區(qū)(如抗沖磨層)不過(guò)分?jǐn)U大,不能藉口施工方便任意擴(kuò)大高標(biāo)號(hào)或高水泥用量混凝土(如低級(jí)配混凝土)的使用范圍,以免造成最高溫升超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。
(4)嚴(yán)格按照招標(biāo)文件規(guī)定分層分塊施工,不得任意加厚或減薄澆筑層厚,如有需要,可提出修改理由和修改方案,由監(jiān)理工程師和工地設(shè)代處審查同意后,方可實(shí)施。
(5)為控制建筑物最高溫升,各澆筑塊一般應(yīng)均勻上升,澆筑層間的凈間歇期一般按3~5d控制,間歇期超過(guò)5d的澆筑塊應(yīng)作表面保護(hù),間歇28d的澆筑塊應(yīng)按新老混凝土允許溫差不大于15℃的標(biāo)準(zhǔn)控制澆筑溫度或按基礎(chǔ)強(qiáng)約束區(qū)的措施控制新澆塊溫度。
4.3 低溫季節(jié)混凝土的施工措施
在出現(xiàn)低溫天氣澆筑混凝土?xí)r,必須采取保護(hù)措施,以防止混凝土強(qiáng)度和耐久性降低,并通過(guò)采取保溫措施,嚴(yán)防因內(nèi)外溫差過(guò)大,產(chǎn)生表面裂縫。
(1)合理安排施工進(jìn)度,留出一定的混凝土澆筑緩沖時(shí)間,盡量不安排在極端氣溫條件下進(jìn)行混凝土澆筑。
(2)改進(jìn)混凝土施工環(huán)境
低溫季節(jié)要求同一倉(cāng)號(hào)混凝土澆筑盡可能采取連續(xù)澆筑,分層澆筑的混凝土之間間歇時(shí)間不多于5d。混凝土按3m左右進(jìn)行分層,以減少混凝土的散熱面,對(duì)已澆筑混凝土面覆蓋彩滌聚乙烯隔熱板保溫材料,防止已澆筑混凝土表面受氣溫影響,出現(xiàn)內(nèi)外溫差過(guò)大而造成裂縫;對(duì)混凝土運(yùn)輸車輛進(jìn)行保溫處理,充分利用車輛自身底部排放的廢氣保溫。加快運(yùn)、吊、平倉(cāng)及振搗混凝土的速度,減少混凝土暴露時(shí)間。
(3)加強(qiáng)天氣預(yù)報(bào)和澆筑溫度測(cè)量
在寒潮及氣溫驟降沖擊下,日平均氣溫在2~4天連續(xù)下降6~9℃,致使混凝土表面溫度急劇下降時(shí),在結(jié)構(gòu)孔洞洞口掛棉布簾保溫阻擋寒潮。混凝土施工過(guò)程中,加強(qiáng)混凝土出機(jī)口溫度或入倉(cāng)溫度監(jiān)測(cè),并做好記錄。
5、混凝土施工質(zhì)量管理
5.1 管理措施
為確保砼施工質(zhì)量,嚴(yán)格按照招標(biāo)合同文件及有關(guān)行業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)施工,嚴(yán)格把握材料關(guān),建立健全“三檢制”,制定嚴(yán)格的質(zhì)量安全獎(jiǎng)罰制度。
5.2 技術(shù)措施
混凝土的質(zhì)量形成過(guò)程分為:原材料的選定、配合比設(shè)計(jì)、拌合及運(yùn)輸、澆筑四個(gè)階段,其中原材料的選定和混凝土配合比設(shè)計(jì)是混凝土本身質(zhì)量形成的重要階段,要采取科學(xué)的、嚴(yán)格的試驗(yàn)手段和管理措施,使混凝土的本身質(zhì)量得到有效的控制,因此要做好原材料質(zhì)量控制、混凝土拌和質(zhì)量控制以及各施工單元的質(zhì)量控制,保證本工程中混凝土施工總體質(zhì)量。
5.3 施工質(zhì)量檢查及驗(yàn)收
為保證砼施工質(zhì)量達(dá)到圖紙和監(jiān)理工程師規(guī)定的設(shè)計(jì)要求,須對(duì)砼原材料、配合比及施工過(guò)程中的各項(xiàng)主要工藝實(shí)施及硬化后的混凝土質(zhì)量進(jìn)行控制和檢查。