關于水電站廠房現澆混凝土施工技術的探討

楊鈞權

（廣東水電二局股份有限公司，廣東廣州，511340）

水電站廠房建筑的施工質量和現澆混凝土的施工質量密切相關，所以要想提高水電站廠房的質量，保證建筑安全，就有必要對現澆混凝土施工技術進行質量控制。本文首先對該水電站廠房的工程情況進行了簡單介紹，然后從混凝土的施工等方面對現澆混凝土的施工技術進行了探討。

1 水電站廠房現澆混凝土的特點和工藝

1.1 水電站廠房結構特點分析

水電站廠房發電機層以上的結構，統稱為上部結構；發電機層以下的結構，統稱為下部結構。上部結構由承重構架與不承重的磚墻組成，承重構架多為鋼筋混凝土結構，本廠房采用現場澆筑。上部結構的施工方法與一般工業廠房基本相同。下部結構主要包括基礎板、尾水管、蝸殼、機墩和上下游墻等。其特點是結構尺不大，形狀不規則，預埋件多，防水要求高，承重的荷載比較復雜，施工技術要求高。

1.2 水電站廠房現澆混凝土的施工特點分析

水電站廠房的混凝土施工中，工程量最大的就是主廠房，基礎為大體積混凝土，而且工序繁多，需要較長的工期，對于整個水電站的施工質量都具有非常重要的影響。下面我們就對水電站廠房的混凝土的施工特點進行討論。

第一，要求的基礎開挖高程低，施工出渣和基坑排水較困難，對混凝土的施工帶來影響（主要是高邊坡和運輸）。第二，結構形狀復雜，混凝土品種多，標號高，水泥用量多，溫度控制要求較嚴。第三，混凝土的澆筑工程往往與機電的預埋件同時施工，所以干擾因素較多。第四，很多斷面部位的面積較小，鋼筋的分布比較密集，混凝土的吊罐無法直接進入，設備的綜合生產能力較差。第五，內部結構對過流面的平整度以及機電埋件安裝的精確度和金屬結構安裝的精確度等都具有較高的要求。第六，模板的數量較大，而且結構比較復雜，所以對于施工技術的精確度和嫻熟度的要求很高。第七，在實施混凝土寬槽的灌漿縫時，需要合理安排混凝土的施工進度，保證有足夠的回填和灌漿時間，避免延誤工期。

水電站廠房混凝土施工的上述特點表明，和堤壩的混凝土施工相比，水電站廠房的混凝土施工更為復雜，要求更高。

1.3 混凝土的原材料選擇

首先是水泥的選擇。選購水泥時需要根據設計圖紙對各個部位施工的要求，來選擇合適的品種。在該水電站的廠房混凝土施工中，我們選用的是P.042.5普通硅酸鹽水泥，其技術指標能滿足該工程的施工要求。其次是骨料的選擇。在現澆混凝土的攪拌中，要求骨料具有足夠的堅硬度、致密性，且沒有裂隙。另外，骨料中的淤泥、粘土、粉屑和其他雜質的含量必須在規范規定范圍之內。最后就是外加劑的選擇。外加劑可以提高混凝土的強度和持久度，增強其和易性，提高施工工藝，從而滿足施工對混凝土質量的要求。在本次水電站的廠房施工中，我們在不同的部位，根據其功能和實際情況，分別選擇了減水劑和緩凝劑等外加劑，且參入的量是通過實驗確定的。

1.4 混凝土施工的主要技術要求

第一，清基和施工縫的沖洗和處理。在進行混凝土的澆筑之前，需要先將基面上的雜物、松動的泥土和大塊石頭等清除，并用水將基面沖洗干凈。施工縫則采用人工鑿毛的方式，將上面的浮漿、松散的物料和其他污染體用壓力水沖洗干凈，并保持它的濕潤和清潔。

第二，測量放線。將現澆混凝土的基面清除干凈之后，可以采用全站儀、水準儀或者經緯儀等儀器進行測量放線，定出建筑物的結構控制線和高程點位，檢查建筑物的規格，并據此來確定各個施工層面控制點線的位置，在相對比較方便測量的位置安排高程點，確定鋼筋綁扎和立模的邊線，進行標記。

第三，鋼筋綁扎和止水、預埋件的處理安裝。首先是鋼筋綁扎，需要技術人員先開出下料單，再在鋼筋加工廠進行制作，這樣可以避免在鋼筋運輸過程中產生的混亂，有助于架立工作的展開。對于同一型號的鋼筋必須進行捆扎，并用吊牌標示清楚后運輸到混凝土澆筑的工作面，完成綁扎焊接之后對底板鋼筋搭設架立鋼筋。其次是止水設施。它的大小、型號、材料品種和預埋位置都必須嚴格按照設計的圖紙要求完成。同時，負責預埋件的安裝人員還必須和架立鋼筋的工作人員密切配合，在需要穿過鋼筋密集區時，可穿插進行作業操作，避免亂割受力鋼筋，并需要在可靠的位置對預埋件進行固定，避免在混凝土澆筑和振搗中發生變形。再次，安裝止水片。這項工作要求比較細心，可以設置一些簡單的托架，用夾具在設計位置上予以固定，并將止水片的凹槽設置在接縫面的居中位置，和模板緊密結合，止水片安裝完成后還需要進行固定保護，以免在混凝土澆筑過程中發生偏移、扭曲，導致結合面漏漿。

第四，立模和校模。工程施工中需要用到的定型鋼模、懸臂模板和其他比較特殊的模板都需要在模板加工廠中制作完成，實驗無誤之后方可運送到施工現場組裝。利用塔機吊裝就位之后，利用拉桿對其在錨桿上進行固定。小鋼?？梢栽谑┕がF場架立，扣件相連。

第五，混凝土的攪拌和運輸?；炷潦怯砂韬险景凑战涍^監理工程師批準的施工混凝土配合比進行統一攪拌的，并在出料口和澆筑現場進行混凝土取樣試驗。各種不同類型結構物的混凝土的配合比通過試驗確定，然后根據建筑物的性質、混凝土的澆注位置、鋼筋含量、混凝土的澆筑方法和運輸以及氣候條件等因素，選擇不同的混凝土坍落度?；炷翑嚢韬弥?，可以采用3立方米的混凝土攪拌車運輸到施工現場，并根據不同的施工部位來選擇入倉的方式。

2 水電站廠房的一期混凝土澆筑分析

混凝土入倉后開始進行澆筑，我們以水電站的一期混凝土施工為例，分析該水電站主廠房和副廠房的現澆混凝施工，除主廠房基礎外其他部位均為混凝土的薄壁結構。根據上文論述的混凝土現澆技術的流程，一期混凝土的具體方法如下。

第一，鋼筋和模板都在加工廠進行加工和定型，運輸到施工現場之后進行人工綁扎和安裝。采用內撐外拉的方式對模板進行固定。發電機層的樓板混凝土則采用滿堂腳手架進行支撐。

第二，混凝土采用分層澆筑上升的方法進行，每一層的厚度控制在30～40厘米之間。在入倉時，采用塔機配吊罐的方式，并用人工攤鋪，振搗器的型號為ZDN100、ZN75和ZN50等型號。

第三，因為廠房的內側邊墻有引水壓力鋼管穿過，在澆筑這部分周圍的混凝土時，為了避免壓力鋼管上浮，需要采取有效的加固措施。如果在鋼管底部的進料遇到困難，可以采用溜槽輔助混凝土入倉，其他的部位則采用吊罐直接入倉，并將卸料的高度嚴格控制在2米以下。當混凝土澆筑鋼管的底部之后，需要保持對稱下料，鋼管兩側的混凝土和高度相差不能超過30厘米，這樣鋼管在混凝土澆筑的過程中才能承受比較均勻的側壓力，直至其完全被混凝土覆蓋。對鋼管周圍的混凝土需要仔細振搗，并盡量和鋼管以及預埋件發生接觸。

第四，廠房上方的框架以梁、板和框架柱為主。在混凝土澆筑時可以按照廠房的分層設計圖來設計施工縫。保證模板支力成型能一次性成功，將混凝土進行分成攤鋪、澆筑，每一層攤鋪的厚度不能超過40厘米。采用內撐外拉法固定模板，用滿堂腳手架進行外支撐。

第五，利用塔機和1立方米的吊罐完成混凝土入倉，自由下落的高度應該控制在2米以下，否則就需要使用串筒入倉。根據現場實際的施工情況，部分體積范圍比較小的梁、板、柱砼可以采用泵送入倉。

3 水電站廠房的二期混凝土澆筑分析

在該水電站的二期混凝土施工中，主要包括座環基礎、蝸殼、發電機墩和發電層樓板等部分。而且此時混凝土施工的質量和發電機組的正常運行具有非常密切的聯系，是整個施工的重點。

3.1 座環基礎的二期混凝土施工

該施工階段所需要的混凝土是從座環外部側面模板上的開口部位進料的，在進行該部位的混凝土施工時，應該盡量將陰角的部位全部填滿，而且混凝土的塔落度應該控制在6厘米-8厘米之間。最后，在對混凝土進行振搗時，一定要保證混凝土具有足夠的密實度。

3.2 蝸殼的二期混凝土施工

該部位的混凝土施工可以分成兩層施工，從蝸殼大斷面部位逐漸向較小的斷面處施工，而且鋼制蝸殼的設計壓力應該為6Mpa。該部位和座環基礎相連部位的陰角部位應該事先在鋼蝸殼上面進行開孔進料。另外，在實際操作的過程中。我們還采用了其他水電站廠房成功的施工技術，例如砌筑混凝土預制瓦塊灌漿和預填骨料灌漿法等。需要注意的是，該部位的混凝土在澆筑的過程中四周應該保持勻速上升，升高的上限值應該在30厘米，而且振搗器和預埋件的距離則應該大于30厘米。

3.3 機墩的二期混凝土施工

因為機墩是圓環狀的結構，所以在對模板進行架立時，一定要保證模板具有足夠的穩定性。此時不適合采用臺階法來澆筑混凝土，可以讓混凝土經過滑槽入倉，采用分層澆筑。

4 現澆混凝土施工中需要注意的其他問題

4.1 預防混凝土溫度裂縫的技術措施

首先，注意控制原材料和混凝土的配比。在進行原材料配比時，最基本的就是要符合相關的技術要求，在此基礎上盡量降低水灰比，減少水泥的使用量來降低其水化熱溫升現象。如果是在夏季進行施工，那么則應該盡量增加砂石等骨料堆積的高度。同時，水泥的品種在防腐的前提下應該選擇低熱水泥，并加入適量的粉煤灰。

其次，注意混凝土的攪拌和運輸。混凝土添加原材料時應該精確添加量，并確保攪拌均勻，使其的和易性能滿足施工的需求。采用攪拌車運輸混凝土時，應盡量保證道路的平整，并采取適當的防曬保溫措施。

4.2 混凝土的振搗和養護

底板混凝土采用ZDN100 軟軸振搗器及平板振搗器振搗，墻、梁、柱混凝土采用ZN75、ZN50 軟軸振搗器振搗。底板施工時，每一澆筑面配備ZDN100 振搗器2～3臺，平板振搗器1～2臺，墻、梁、柱施工時配備ZN75、ZN50 振搗器各2臺?；炷两K凝后即開始混凝土的養護工作，平面上采用灑水養護，立面上覆蓋草袋后灑水養護，冬季覆蓋塑料薄膜及草墊養護，養護時間不少于14天，冬季應適當延長。

4.3 現澆混凝土的質量控制措施

首先，必須嚴格按照施工技術的要求，按照施工順序進行現澆混凝土的攪拌、澆筑、振搗、拆模和養護，施工時要防止混凝土漏振，避免出現蜂窩、麻面、狗洞現象。

其次，在澆入倉內有粗骨料堆疊時，不能用水泥砂漿來覆蓋它，只能把它均勻地分布到砂漿多的地方，以免在內部出現蜂窩?；炷梁鸵仔暂^差時，為了保證施工質量可以再次加強振搗，但不能往澆入倉內加水。

再次，施工人員必須實行持證上崗，如升降機操作工、焊工、電工等。重要的工作必須由操作水平較高的技術熟練工人把關，如模板工、混凝土振搗工、調整鋼筋位置的工人和控制混凝土澆筑厚度的工人等。

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