許 旺
(中國葛洲壩集團第六工程有限公司, 云南昆明 650000)
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藏木水電站大壩混凝土倉位澆筑組織及質量控制
許旺
(中國葛洲壩集團第六工程有限公司, 云南昆明 650000)
【摘要】在人工、機械設備利用率最大化的情況下組織人員對倉位進行準備、驗收,進而澆筑混凝土,配備盯倉人員保證混凝土澆筑質量,澆筑完成后對混凝土進行養護;了解倉位準備、驗收、澆筑、混凝土養護措施的流程,熟練快速地完成工作。在混凝土澆筑工藝流程中,模板與鋼筋安裝、基礎處理、混凝土拌制是確保混凝土施工質量的基礎,混凝土澆筑過程質量控制是確保施工質量的關鍵。倉位混凝土澆筑方法、澆筑時間、倉位設備及溫控措施等是確保混凝土澆筑質量的重點。
【關鍵詞】倉面設計;倉面驗收;混凝土澆筑;施工質量;質量控制;工序工藝
1倉位澆筑組織
在人工、機械設備利用率最大化的情況下組織人員對倉位進行準備、驗收,進而澆筑混凝土,配備盯倉人員保證混凝土澆筑質量,澆筑完成后對混凝土進行養護;了解倉位準備、驗收、澆筑、混凝土養護措施的流程,熟練快速地完成工作。具體混凝土澆筑工藝流程見圖1。

圖1 混凝土澆筑工藝流程
1.1倉位混凝土澆筑前準備工作
混凝土澆筑前需要進行詳細的倉位澆筑工藝設計(倉面設計),并填寫混凝土倉位澆筑工藝設計圖表;下一步進行倉面模板、鋼筋、止水(漿)片、保溫材料、管路、機電和金屬結構及其他預埋件等的施工工作,倉位準備時對于基巖上的雜物、泥土及松動巖石、有害淤泥、松散軟弱夾層等均應清除,采用高壓水或其他方法對倉位表面進行徹底清洗,清洗完成后排凈積水,倉位在混凝土澆筑前保持潔凈和濕潤;倉位驗收合格,并得到監理人書面批準,即可進行混凝土澆筑;混凝土澆筑時配備機房、振搗器等設備。
1.2混凝土倉位澆筑工藝設計
混凝土倉位澆筑工藝設計主要包括澆筑塊單元編碼、結構形狀、埋件位置、冷卻水管埋設、各種混凝土的工程量、澆筑方法(鋪料方法、層厚、次序、方向等)、澆筑時間、澆筑手段,倉面設備及人員配置、溫控或保溫措施、澆筑注意事項及有關示意圖等內容。澆筑單元編碼以壩段為單元從下往上依次編號;倉面結構形狀、埋件位置(包括冷卻水管埋設)以施工樣點圖的形式表示;倉位混凝土澆筑以纜機入倉,平鋪法澆筑,層厚50 cm,從上游往下游推進,機械平倉振搗。
1.3倉位自查與驗收
為了切實貫徹“預防為主”和“事前把關”的質量管理方針,嚴格執行“三檢制”。對倉位模板、鋼筋、預埋件、清基作業等進行認真地檢查,在“三檢”合格的情況下將檢驗合格證呈交監理人,并在監理人指定的時間里,對申請驗收的部位進行聯檢,在聯檢合格的情況下,監理人在驗收合格證上簽字后方可進行下道工序的施工作業。發揮專職質檢工程師的作用,確保倉位自查與驗收工作規范化和制度化。
1.4混凝土澆筑施工
混凝土澆筑根據建筑物類型分別滿足DL/T 5144-2001《水工混凝土施工規范》及國家頒布的其他混凝土施工規范中的有關規定。所有混凝土的澆筑方法都符合規范要求,設備經自檢滿足要求及監理批準后才投入使用。
混凝土澆筑作業嚴格按倉面設計進行。開始澆筑前,按倉面設計在倉位側面混凝土面或模板上以鮮明的顏色繪制混凝土標號分區線、鋪料批次分界線、收倉線并標明混凝土特性和來料順序等數據。倉位混凝土采用纜機入倉、平鋪方式分層澆筑;進倉后的混凝土采用平倉機和振搗機進行平倉、振搗;對小倉面或靠近模板或鋼筋密集及金屬結構埋件的部位,則采用手持插入式振搗器進行人工平倉、振搗;止水片周邊采用軟管振搗棒振搗。每兩臺纜機配備一臺平倉機與一臺振搗車,以及相應的施工人員(8人左右)。平倉機采用小型平倉機,生產能力為140 m3/h,振搗車采用6頭振搗棒,生產能力大于110 m3/h。在澆筑當中,盡量將混凝土搗實至可能的最大密實度,每一位置的振搗時間以混凝土不再顯著下沉、不出現氣泡并泛漿為準,同時避免振搗過度;倉面振搗按順序進行,以免造成漏振;對于鋼筋較密集部位采取人工平倉并加強振搗,防止漏振。
振搗作業嚴格按有關規定執行。振搗器距模板的垂直距離不小于振搗器有效半徑的1/2,并不得觸動鋼筋、止水片及預埋件;澆筑的第一坯混凝土以及前兩罐混凝土卸料后的接觸處須加強振搗;在豎井、廊道、止水片等周邊澆筑混凝土時,確保混凝土均勻上升,止水片采用定型支撐加固,止水片保持施工詳圖中的位置及形狀;在傾斜面上澆筑混凝土時,從低處開始澆筑,并保持澆筑面水平;澆筑振搗層厚度根據拌和能力、運輸距離、澆筑速度、氣溫及振搗器的性能等因素確定;澆入倉內的混凝土應隨澆隨平倉,不得堆積;倉內若有粗骨料堆積時,應將堆積的骨料均勻散鋪至砂漿較多處,但不得用水泥砂漿覆蓋,以免造成內部蜂窩。
1.5振搗機施工工藝
本標段工程澆筑方量大,澆筑強度高,對混凝土振搗施工提出了很高的要求,為適應這種施工要求,在混凝土澆筑中使用振搗機振搗。按照纜機入倉強度配備平倉振搗機,6頭振搗機的振搗能力為110 m3/h,可滿足澆筑強度要求。施工時,一臺纜機配備一臺振搗機,倉面根據鋼筋及埋件等情況,再配備足夠數量的手持振搗機。
振搗機水平長度方向以0.8 m的倍數進行移動。對于第1層混凝土,要求振搗棒插入深度至距基底混凝土面5 cm;上層混凝土澆筑時,要求插入到下層混凝土5~10 cm深度。混凝土下料到具備振搗條件時,啟動機器移動到位后,降低振搗棒,使振搗棒平滑地插入到混凝土中,插入深度為55~60 cm,插入過程耗時約10 s。振搗棒插入到位后,開始持續地進行振搗,此時混凝土表面會有氣泡排出并開始泛漿,持續振搗時間約15~17 s, 將振搗棒慢慢的拔出,拔出速度約5 cm/s,拔起過程約需時10 s。以上從振搗棒開始插入到拔出完畢為一個振搗周期,時間共35 s左右。一個周期完成后,以0.8 m的倍數尺寸水平移動振動棒,和上一振搗區搭接,開始下一循環的振搗。
2倉位澆筑質量控制
在混凝土澆筑工藝流程中,模板與鋼筋安裝、基礎處理、混凝土拌制是確保混凝土施工質量的基礎,混凝土澆筑過程質量控制是確保施工質量的關鍵。倉位混凝土澆筑方法、澆筑時間、倉位設備及溫控措施等是確保混凝土澆筑質量的重點。
在高氣溫、強日照和大風季節條件下施工時,采取大面積噴霧的措施,以降低環境溫度,補償倉內混凝土表面蒸發的水分,保持倉面濕潤,控制整個倉面的溫度隨氣溫上升的幅度;氣溫較高季節施工,當倉面寬度大于20 m時,沿上、下游模板及倉位側面每隔一定距離設一噴霧頭,進行噴霧降溫;在大風、干燥氣候條件下施工時(氣溫不高),采用噴霧裝置的方式對倉面進行局部噴霧增濕處理,以防止混凝土及層面出現發干、發白現象;混凝土運輸過程中,在運輸線路、運輸設備上加設遮陽棚,以減少因太陽直射引起混凝土的溫度回升;采用高效緩凝減水劑,延長混凝土初凝時間;控制混凝土的出機口溫度,使混凝土的澆筑溫度滿足設計要求。
施工期間加強氣象資料收集工作,及時了解雨情和其它氣象情況,妥善安排施工進度。雨天施工加強現場降雨量的測試工作,雨量測試由現場試驗室負責,每20 min向施工調度部門和現場總指揮報告一次測試結果。降雨強度每6 min大于0.3 mm時,則不開澆任何露天的混凝土。如果澆筑過程中降雨強度每6 min大于0.3 mm時,立即中止混凝土入倉作業。已入倉的混凝土將表面覆蓋防止雨水混入并沖刷混凝土,盡快將混凝土平倉搗實。在混凝土澆筑過程中降雨強度每6 min小于或等于0.3 mm時,繼續混凝土澆筑,但采取以下措施:(1)在雨季成立專門的應急隊伍處理雨天混凝土施工中的及時遮蓋、排水、接頭處理等問題;(2)適當減少混凝土拌和用水量和出機口混凝土的坍落度,必要時適當減少混凝土的水膠比;(3)加強倉內排水和防止周圍雨水流入倉內;(4)做好新澆筑混凝土面尤其是接頭部位的保護工作;(5)降雨停止后混凝土恢復澆筑時,如果表面的混凝土尚未初凝,則按照監理人的指示對混凝土表面進行適當的處理后重新開始澆筑混凝土,否則待混凝土完全凝固后按水平施工縫進行處理;(6)有抗沖耐磨和抹面要求的混凝土不安排在雨天施工。
本標段為商品混凝土,拌和系統提供滿足設計要求的出機口溫度的混凝土。對于高寒地區進入冬期施工后,須對混凝土進行加熱水、預熱骨料拌合,使混凝土的出機口溫度不小于10℃,澆筑溫度不低于6℃。同時對混凝土原材料摻用適當的外加劑,使混凝土緩慢冷卻。
冬期澆筑的混凝土適當推遲拆模時間3~7 d。同時遵循下列規則:非承重模板拆除時,混凝土強度必須大于允許受凍的臨界強度或成熟度:對于大體積混凝土不低于10.0 MPa(或成熟度不低于1800℃·h);對于非大體積混凝土和鋼筋混凝土不低于設計強度的85%;承重模板拆除經過計算確定;氣溫驟降期間禁止拆模;模板拆除后立即進行混凝土表面保溫,防止產生裂縫。
3月中旬~10月,采用濕養護法進行養護,時間不少于28 d,對于側面,保持持續濕潤,從混凝土終凝后即開始灑水養護,養護不間斷的進行,避免干濕交替。低溫季節(11月~3月上旬)澆筑的混凝土,采用模板內襯保溫材料(一層土工模和3 cm厚聚苯乙烯泡沫塑料板)進行施工,并采取措施使保溫材料拆模后牢固緊密地固定在混凝土側面;永久外露面拆除模板時,上游面粘貼一層5 cm厚聚苯乙烯保溫板進行保護,下游面粘貼一層3 cm厚聚苯乙烯保溫板進行保護;臨時外露面(橫縫面、縱縫面)拆除模板后,立即用木條、拉條固定EPE保溫被保護。廊道等孔洞部位在低溫季節或寒潮來臨之前進行保溫封閉。
本標段壩體孔洞薄壁結構多、混凝土施工強度大埋件多、結構布筋密集,過流面及上、下游面平整度要求高、混凝土施工溫度控制嚴格,施工質量要求高。因此,施工中除建立強有力的質量保證體系,嚴格執行招標文件規定,加強質量管理外,主要從加強混凝土溫度控制和更新、優化混凝土施工工藝方面,采取措施,確保工程施工質量。加強混凝土原材料質量控制。在施工前,按招標文件規定,對每批原材料進行抽樣檢測,合格后方可用于施工。同時優化混凝土配合比設計,選取合理的配合比報監理工程師批準后使用。根據設計圖紙及監理工程師審批的施工組織設計、施工進度計劃及施工方案進行混凝土施工。在施工過程中嚴格實行“三檢制”,加強每道施工工序的施工質量管理與監督檢查,凡施工質量達不到要求的工序,必須及時進行返工,直至滿足要求后,方可進行下道工序施工。實行混凝土澆筑盯倉制度,每個施工倉位從開倉到澆筑完成,設有專人進行盯倉,對澆筑過程進行質量監督。對質量要求高的特殊部位,制定專業的施工作業指導書和施工質量保證措施方案,并作為施工措施的組成部分貫徹執行。施工前,工程技術人員、質量管理人員應對承擔施工任務的班組進行詳盡的技術交底,確保工程施工質量得到事前控制。各種大型機械設備操作人員及特殊工種人員必須經過認真培訓,取得合格證后方可上崗。
3結束語
本工程每一道工序都嚴格按照“三檢制”的程序進行檢查,并制定專業的施工作業指導書和施工質量保證措施方案,確保工程進度及質量滿足要求;實施倉位作業“一條龍”管理,總結工程施工中先進的管理經驗,為以后更好、更快速地完成工程項目奠定基礎。
參考文獻
[1]DL/T 5144-2001 水工混凝土施工規范[S].
[作者簡介]許旺(1991~),男,質檢員,主要從事水利水電施工質量控制管理。
【中圖分類號】TV544+.91
【文獻標志碼】B
[定稿日期]2015-11-17