□田 明 湯景杰 李小東(焦作市引沁灌區管理局)
薄壁混凝土渠墻襯砌施工工藝及質量控制
□田 明 湯景杰 李小東(焦作市引沁灌區管理局)
引沁灌區續建配套與節水改造工程自2005年開建以來,立足抓質量、出精品、創一流的理念,加強管理,內在質量均達到設計要求,可外在質量始終達不到理想要求。經過多次試驗,不斷總結,2002年困擾多年的明渠薄壁混凝土渠墻襯砌外觀質量終于達到突破。使用鋼模板、外排架、內拉筋結合的施工工藝徹底解決了施工過程中反復出現的脹模、錯臺、掛簾、蜂窩、麻面等現象。現將該施工工藝推薦給大家,以便在類似工程施工中參考。
明渠;薄壁混凝土;襯砌
引沁灌區續建配套與節水改造項目工程主要建設任務是引沁總干102km渠道防滲治理及險工加固。原渠為砌石結構,砌石表面凹凸不平,經40多年運行滲漏嚴重。該項目工程自2005年開工建設以來,建管局高度重視,狠抓質量管理,混凝土檢測強度均大于設計值,可外觀質量一直達不到期望要求。
總干明渠為矩形和梯形斷面,底寬5~9m;渠墻高3~5m。防滲方案為10cm厚混凝土現澆渠底,12cm厚混凝土現澆渠墻,每7m設一道伸縮縫。2007年以前焦作市引沁灌區管理局渠道薄壁混凝土施工,采用滿堂架支撐,渠道兩岸渠墻同時支模同時澆筑,這種做法費工費時費料,并且占用施工空間,一般8~10人,上午支模下午澆筑,一天只能澆筑兩倉。一個工作單位只能用一班人,嚴重影響施工工期。2007年以后焦作市引沁灌區管理局采用單面支撐施工工藝后,一個工作單位可以有6~8個工作面同時施工,互不干擾,大幅度提高了工程施工進度,但混凝土表面鼓脹、錯臺、掛簾、蜂窩、麻面現象反復出現。因此下了很大力氣,做過多次試驗,最終在2011年二期工程施工中找到了施工存在問題的解決方法,工程外觀質量達到質的突破。
第一,水泥的要求:按設計要求的標號采購。產品應有出廠質量證明書(包括廠名、品種、強度等級、出廠日期、抗壓強度、安定性等)。有下列情況之一者,應復試并按復試結果使用:無出廠證明者;存儲超過3個月;對水泥的廠名、品種、強度等級、出廠日期、抗壓強度、安定性不明或對質量有懷疑者。第二,對砂子的要求:砂子應按試驗室檢定的砂樣進行采購,各項指標應符合要求。第三,對石子的要求:要求采用碎石,級配符合設計要求。質量符合試驗室確定的強度要求。砂、石料檢驗應按產地或料場、品種、規格、批量取樣進行檢驗。
模板要求。統一使用60cm×150cm或60cm×125cm新鋼模。周轉使用一定次數后,對板面出現凹凸不平、孔洞、彎曲、缺邊等現象的模板,及時淘汰,禁止使用。
支撐拉結要求。一是外鋼架要求。采用Φ50鋼管組成支撐體系,每塊模板外保證兩根豎向鋼管,以形成簡支結構。二是內拉筋要求。為了保證振搗側壓力均勻傳遞,防止漲模、麻面、錯臺的現象的發生,特采用內拉筋方法,固定鋼模。每兩層模板之間加固一排錨固筋,在低于模板2~3cm處的原渠墻上鉆Φ14孔一排,深10cm以上(每塊模板處兩個孔),打入長16 cm的Φ14號麻花鋼筋,然后用雙股14號鐵絲連接到外支撐鋼架上絞緊。錨固鋼筋也可用10號膨脹鉤替代。外支撐鋼架作用是將振搗壓力均勻傳遞和保證板面平整,若使用過程中鋼架有變形現象,應及時矯正。
機械要求。攪拌機應使用350以上強制攪拌機,使用自動配料機組,可以很好地保證混凝土的質量。
混凝土拌和應嚴格按照實驗配比進行,特別是砂子用量如果少了嚴重影響板面光潔度。混凝土拌和時間必須達到4-5 min,使物料充分黏合,在運輸過程中不容易離析。運輸應使用專用混凝土運輸車,防止在運輸過程中漏漿。拌和好的混凝土嚴禁在使用時二次加水使用。
先支外支撐架,外支撐架與防滲渠墻的預留距離為設計混凝土渠墻厚度減1cm加上模板厚度(例:混凝土渠墻設計厚度為12cm,模板厚度為5cm,鋼架距原渠墻凈距離為12-1+5=16cm),據此固定底部橫桿。頂部用花欄螺絲絞緊。
模板安裝。安裝鋼模板前先把兩邊堵頭放置到位,并固定好伸縮縫。并且每塊鋼模板必須均勻涂抹隔離劑(隔離劑一般采用廢機油,如廢機油過稠涂抹不勻,可適當添加柴油攪拌后使用)。把涂好的模板安裝到鋼架內側,兩邊壓好堵頭,中間卡好卡扣就可以添加混凝土物料了。要求每次只準支一層模板,且每個模板卡扣眼必須滿上卡扣(最大限度防止漏漿),填料振搗完以后再上第二層模板。
添加混凝土物料及振搗。向倉內添加混凝土物料時盡量小心,不要讓混凝土物料撒到模板外,產生過多廢料。混凝土物料添加到與模板上沿平,開始振搗,邊振邊添加混凝土,直到混凝土略低于模板沿時(嚴禁過多添加混凝土,嚴重影響支模板速度),慢慢拔出振動棒。振搗要求:振動棒成45°插入到上下模板接縫處,待上、下模板縫隙處開始泛漿,然后慢慢拔出振動棒,最后把振動棒放在模板外側震動模板外表面5s左右,以保證側面泛漿均勻,排出剩余氣泡。實驗證明每隔35cm插拔一次振動棒效果最好,可以有效防止漏振現象。
混凝土澆筑完成后等到混凝土形成初凝后才可以拆模,具體拆模時間受施工當時氣溫影響較大,一般氣溫在15°以上8h就可以拆模了;氣溫5~15°拆模時間需要12h以上;氣溫低于5°必須保證24h以后再拆模。以拆模后混凝土表面與模板不粘結、有一定強度為原則。
模板拆除后應及時清理模板表面附著的砂礫及混凝土殘留物,及時抹隔離劑備用;并用軟笤帚清掃混凝土表面,及時發現振搗不到位的麻面、蜂窩現象,用正在澆筑渠墻振搗后從模板縫隙中擠出的砂漿做修補處理。一般不建議用拌和砂漿修補。
橫堵頭模板拆除后及時清理掉混凝土板邊多余混凝土殘留物,并用4cm長水泥釘把PE板伸縮縫固定到板邊橫頭,PE板裁剪寬度以低于混凝土表面1cm為宜。
混凝土的養護非常重要,施工單位往往容易忽視,由于養護不到位很容易形成工程質量不合格,施工各方一定要重視養護環節。混凝土渠墻拆模及修補后應加蓋塑料薄膜,冬季施工還應加蓋無紡保溫棉。待混凝土表面修補初凝后及時灑水養護一般1天灑水3次、養護10d。夏天適當增加養護次數,以保持混凝土表面濕潤為原則;混凝土冬天養護一般在保溫覆蓋3 d后選晴好天氣的正中午灑水養護,總共養護2~3次就可以了。冬季施工混凝土不灑水養護就會形成大面積混凝土表面冒堿,影響混凝土強度。有經驗的施工人員經常用石子去用力劃混凝土表面,發現石子有磨損,混凝土表面沒劃痕,就表明養護到位了。
在混凝土施工過程中不可避免的要產生一定廢料,這種廢料可以用來平整施工道路,絕不可拉回料場二次拌和使用,一旦使用會影響渠道的防滲效果。
①這種施工工藝幾個關鍵點需要特別注意:一是鋼模板一次只準扣一排,填料振搗結束后再上第二排,有效減小振搗過程中混凝土的張力。二是內拉錨固筋必須按要求制安,特別是兩板接縫處,稍不注意就會出現漏振、錯臺現象。②該施工工藝具有操作簡便、上手快速、設備投入簡單、質量便于控制等優點,這種施工工藝特別適合高幫水利建筑物施工作業。2015年孟州市土地整理項目中有5座水池做薄壁混凝土防滲處理,使用該工藝施工,亦取得很好的效果。為同類型混凝土施工積累了寶貴的施工經驗。
TV532
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1673-8853(2017)09-0039-02
田明(1965-),男,工程師,從事水利工程建設管理。
2017-6-8
編輯:劉 青