巖灘水電站擴(kuò)建工程地下廠房清水混凝土施工工藝

李 偉

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都 610091)

巖灘水電站擴(kuò)建工程地下廠房清水混凝土施工工藝

李 偉

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司，四川 成都 610091)

結(jié)合清水混凝土在巖灘水電站擴(kuò)建工程地下廠房施工中的應(yīng)用，介紹了工程所采用的清水混凝土施工工藝、技術(shù)參數(shù)、質(zhì)量控制及外觀質(zhì)量等技術(shù)要點(diǎn)。

清水混凝土；施工工藝；應(yīng)用；地下廠房；巖灘水電站

1 概 述

巖灘水電站位于廣西壯族自治區(qū)大化縣巖灘鎮(zhèn)，巖灘水電站擴(kuò)建工程主要布置于右岸一期工程廠房右側(cè)80 m的山體內(nèi)，為地下式廠房，裝機(jī)容量為2×300 MW。樞紐主要建筑物由進(jìn)水口、引水隧洞、主廠房、副廠房、主變室、尾水隧洞和廠房運(yùn)輸洞等組成。混凝土澆筑總量約11.19萬m3。

為了使巖灘水電站擴(kuò)建工程地下廠房實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)創(chuàng)優(yōu)的建設(shè)目標(biāo)，業(yè)主要求對主廠房、副廠房、主變室和進(jìn)水口等部位進(jìn)行清水混凝土施工。清水混凝土屬于一次澆筑成型，不做任何外裝飾，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然表面效果作為飾面，顯得十分天然、莊重。清水混凝土外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為：混凝土表面平整光滑，色澤均勻，無碰損和污染，對拉螺栓位及施工縫的設(shè)置具有規(guī)律性且美觀，不允許出現(xiàn)普通混凝土的質(zhì)量通病。

2 主要施工工藝及方法

2.1 模板工藝

2.1.1 模板的選用

該工程清水混凝土施工模板選用情況見表1。

表1 各部位清水混凝土模板設(shè)計(jì)表

2.1.2 模板的制作

根據(jù)構(gòu)造物體型尺寸對異形結(jié)構(gòu)模板進(jìn)行加工，需要加工的模板為：

(1)定型鋼模板：使用部位包括進(jìn)水口攔污柵墩頭圓弧段以及進(jìn)水口閘室段墩墻圓弧段等。采用從專業(yè)廠家定制的3.1 m高的定型鋼模板，模板面厚5 mm，每層3 m的澆筑高度。

(2)組合鋼模板：使用部位包括進(jìn)水口墩墻平直段、板梁柱、廊道外露面等。采用組合鋼模板進(jìn)行拼接，拼縫用膩?zhàn)庸纹健?/p>

(3)18 mm厚雙面覆膜膠合板：使用部位主要為墻板梁柱結(jié)構(gòu)，標(biāo)準(zhǔn) 尺 寸 為：2 440 mm×1 220 mm×18 mm，梁、柱根據(jù)不同部位加工成不同尺寸的定型模板。

2.1.3 模板的加固

(1)排架柱模板的加固。

柱模板的豎向圍檁使用50 mm×100 mm方木，間距采用150 mm。當(dāng)排架柱橫截面不大于600 mm×600 mm時(shí)，采用φ48雙鋼管作橫肋，選用2條φ16的對拉螺栓柱外布置，豎向間距采用600 mm；排架柱橫截面大于600 mm×600 mm時(shí)，使用10#槽鋼作橫肋，選用2條φ16的對拉螺栓柱外布置，豎向間距采用450 mm。橫肋與方木之間的空隙用木尖塞緊，以防模板變形。

(2)板梁模板的加固。

板梁底模及側(cè)模外側(cè)使用50 mm×100 mm方木作橫肋，間距采用300 mm，采用φ48的普通鋼管作豎向圍檁。

(3)主機(jī)間風(fēng)罩墻模板的加固。

主機(jī)間風(fēng)罩墻模板采用膠合板拼接，豎向圍檁全部采用50 mm×100 mm的方木，橫向圍檁采用φ25的螺紋鋼筋，φ16的對拉螺栓水平、豎向間距均采用1 000 mm，φ22的PVC管作為套管。

2.1.4 模板的安裝

(1)清水混凝土模板安裝前，必須認(rèn)真檢查，模板面不得粘有干硬水泥砂漿等雜物；

(2)防止模板接縫處漏漿，在接縫處一律貼25 mm×5 mm的雙面膠進(jìn)行封堵；

(3)模板安裝前，將板面清除干凈，涂刷脫模劑以方便拆模。

2.1.5 拆 模

混凝土達(dá)到規(guī)定時(shí)間或設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后開始拆模，拆模過程中，必須保護(hù)好混凝土表面，特別是邊棱角處，嚴(yán)禁使用撬棍拆除模板，對于實(shí)在不能避免撬動(dòng)時(shí)，只能撬動(dòng)模板背后支撐鋼構(gòu)件的可受力部位，確保模板沒有破損、變形，以提高模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)。拆模和搬運(yùn)時(shí)，必須避免模板的損傷。

2.1.6 脫模劑

脫模劑使用高級(jí)精練色拉油，相鄰模板接縫處采用雙面膠粘貼。在模板安裝前，應(yīng)完成脫模劑的涂刷工作。脫模劑應(yīng)涂刷均勻，在混凝土澆筑前如有局部破壞，則應(yīng)重新涂刷該部位。

2.2 鋼筋施工工藝

鋼筋嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙下料，鋼筋施工工藝要求如下：

(1)鋼筋應(yīng)清潔、無明顯銹蝕和污染；

(2)鋼筋保護(hù)層墊塊采用塑料墊塊或砂漿墊塊，等邊三角形布置；

(3)每個(gè)鋼筋交叉點(diǎn)均應(yīng)綁扎，用于綁扎的鋼絲不得少于兩圈，扎扣及尾端應(yīng)朝向構(gòu)件截面的內(nèi)側(cè)；

(4)清水混凝土對拉螺栓與鋼筋發(fā)生沖突時(shí)，宜遵循鋼筋避讓對拉螺栓的原則。

2.3 混凝土施工工藝

2.3.1 混凝土攪拌站的管理要求

在清水混凝土施工期間，攪拌站提供的清水混凝土嚴(yán)格按照清水混凝土專用配合比執(zhí)行。

2.3.2 混凝土原材料要求

清水混凝土采用的水泥選用由業(yè)主統(tǒng)一供應(yīng)的同一廠家生產(chǎn)的PO.42.5普通硅酸鹽水泥；粗骨料采用連續(xù)級(jí)配，顏色均勻，表面潔凈；細(xì)骨料采用中砂；外加劑、摻合劑采用由統(tǒng)一廠家生產(chǎn)的、同一規(guī)格型號(hào)并與水泥品種相適應(yīng)產(chǎn)品；粉煤灰選用Ⅰ級(jí)。

2.3.3 混凝土的拌制

(1)攪拌清水混凝土?xí)r，每次攪拌的時(shí)間宜比普通混凝土延長20～30 s。

(2)同一視覺范圍內(nèi)所用清水混凝土拌和物的制備環(huán)境、技術(shù)參數(shù)應(yīng)一致。

(3)制備成的清水混凝土拌和物的工作性能應(yīng)穩(wěn)定且無泌水離析現(xiàn)象，90 min的坍落度經(jīng)時(shí)損失值宜小于30 mm。

(4)清水混凝土拌和物入泵坍落度值：柱混凝土宜為150 mm±20 mm，墻、梁、板的混凝土宜為170 mm±20 mm。

(5)拌和站配置精密的量水儀器并制定嚴(yán)格的混凝土生產(chǎn)制度，按照配合比控制混凝土施工時(shí)的用水量。

2.3.4 混凝土運(yùn)輸

清水混凝土施工設(shè)定專用的清水混凝土攪拌車，裝料前容器內(nèi)應(yīng)清潔、無積水并設(shè)置鮮明的標(biāo)示，避免將其它部位上的混凝土澆到清水混凝土倉位上。裝料前，應(yīng)將車內(nèi)殘留的混凝土塊清除干凈，用水濕潤罐壁后將清水放盡。

混凝土在運(yùn)輸過程中，拌筒應(yīng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)(3～6 r/min)，行駛速度最快不得超過50 km/h。清水混凝土拌和物從攪拌結(jié)束到入模前不宜超過90 min。進(jìn)入施工現(xiàn)場的清水混凝土應(yīng)逐車檢查坍落度，不得有分層、離析現(xiàn)象。

2.3.5 混凝土澆筑

(1)清水混凝土澆筑時(shí)采用平澆法，分層厚度宜控制在30～50 cm。

(2)為保證混凝土表面的光潔度，減少氣泡，保證清水混凝土外觀質(zhì)量效果，每層振搗時(shí)應(yīng)先將振動(dòng)棒沿模板周邊振搗一遍，將氣泡引出，然后振搗中間部位。

(3)插入式振搗棒應(yīng)快插慢拔，逐點(diǎn)移動(dòng)，按順序進(jìn)行，不得遺漏，做到均勻振實(shí)。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層5 cm，以消除兩層間的接縫。采用在振動(dòng)棒管上標(biāo)出控制標(biāo)志的方法控制插入的深度。

(4)每一振搗部位必須振動(dòng)到該部位混凝土密實(shí)為止，密實(shí)的標(biāo)志是混凝土停止下沉，不再冒出氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。一般將每處振搗時(shí)間控制在15～20 s左右，嚴(yán)禁出現(xiàn)漏振和超振現(xiàn)象。為減少混凝土表面氣泡，采用2次振搗工藝。

2.3.6 混凝土養(yǎng)護(hù)

為避免形成和減小清水混凝土表面色差，混凝土早期硬化期間的養(yǎng)護(hù)十分重要。混凝土澆筑12 h后，立即派專人澆水養(yǎng)護(hù)，每隔4 h灑水一次，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d。清水混凝土構(gòu)筑物的側(cè)模應(yīng)在48 h后拆除。拆模后，將混凝土表面的膠帶紙、浮漿等雜物及時(shí)清理干凈。模板拆除后,其表面養(yǎng)護(hù)的遮蓋物不得直接用草墊或草包鋪蓋，應(yīng)采用塑料薄膜嚴(yán)密覆蓋養(yǎng)護(hù)(一定要嚴(yán)密)；也可采用粗織物水洗布覆蓋，設(shè)立專人勤澆水養(yǎng)護(hù)，效果也不錯(cuò)。

2.4 成品保護(hù)

混凝土澆筑成型后，采取以下措施進(jìn)行成品保護(hù)：

(1)主體結(jié)構(gòu)中，對于門洞、墻角、窗臺(tái)，均采用2 cm×4 cm的板條組成陽角，護(hù)在陽角上，用鉛絲扎牢，樓梯間踏步采用鋪板保護(hù)。

(2)電線開關(guān)盒用鐵皮蓋封口，墻上預(yù)留洞采用泡沫塑料板覆蓋，在板四周用膠帶紙粘貼。

(3)上下水管用水泥袋包裹，鐵絲綁扎封口。板上預(yù)留洞的大小在20 cm以內(nèi)，先用磚蓋上，再抹水泥漿，對于大于20 cm的洞則采用木板覆蓋。

3 外觀實(shí)施成果

清水混凝土細(xì)節(jié)預(yù)防控制要點(diǎn)：

(1)漏漿控制

模板安裝時(shí)，模板連接處采用子母扣，或采用5 mm厚的海綿條粘在模板上,大模直接落在海綿條上。在模板接縫企口處批膩?zhàn)用芊狻?/p>

(2)蜂窩控制

認(rèn)真設(shè)計(jì)、嚴(yán)格控制混凝土配合比，經(jīng)常檢查，做到計(jì)量準(zhǔn)確，混凝土拌和均勻，坍落度適宜。混凝土下料高度超過2 m時(shí)應(yīng)設(shè)串筒或溜槽。澆灌應(yīng)分層下料，分層振搗，每層混凝土厚度不大于50 cm，防止漏振、欠振、過振與堆積。模板縫應(yīng)堵塞嚴(yán)密，澆灌時(shí)，應(yīng)隨時(shí)檢查模板支撐和接縫情況，防止跑模、漏漿。

(3)氣泡控制

依據(jù)清水混凝土質(zhì)量要求，混凝土表面的氣泡直徑不大于3 mm，深度不大于2 mm。為達(dá)到要求，采用以下方法予以解決：首先改善混凝土的性能，同時(shí)加強(qiáng)混凝土的振搗，混凝土除按照一般要求采用振搗棒振搗外，輔以木錘、竹竿或鐵釬插搗等振搗手段。必須采用二次振搗工藝。混凝土分段施工時(shí)，澆筑新混凝土前，在老混凝土上預(yù)鋪2～3 cm厚同標(biāo)號(hào)砂漿。采取超澆技術(shù)以消除頂部浮漿，超澆高度為5 cm左右，振搗密實(shí)，待收倉后，將上部浮漿剔除。

(4)麻面控制

模板使用前應(yīng)將面板清理干凈，不得粘有干硬水泥砂漿等雜物。澆灌混凝土前，模板應(yīng)澆水充分濕潤，對模板縫隙進(jìn)行堵嚴(yán)，模板隔離劑應(yīng)選用長效型，涂刷均勻，不得漏刷。

(5)爛根控制

混凝土施工前，認(rèn)真檢查模板縫隙，防止混凝土砂漿流失造成爛根現(xiàn)象。澆筑新混凝土前，在老混凝土上預(yù)鋪3～5 cm厚同標(biāo)號(hào)砂漿。

(6)錯(cuò)臺(tái)控制

模板安裝前，嚴(yán)格打磨、進(jìn)行試拼，消除錯(cuò)臺(tái)的潛在問題。模板安裝時(shí)，連接緊密適當(dāng)，不得過度，以免造成模板錯(cuò)臺(tái)。同時(shí)，為減少墩柱、箱梁處的模板錯(cuò)臺(tái)，通過采用減少模板節(jié)數(shù)、盡量使用大塊模板的方式以減少錯(cuò)臺(tái)的產(chǎn)生。

(7)禪縫控制

禪縫即模板拼接縫的處理直接關(guān)系到清水混凝土的外觀質(zhì)量，在禪縫里加雙面膠或海綿條，在模板的切邊部位刷2～3遍封邊漆。模板拼縫背面采取專用工具打玻璃膠，打膠后將密封條沿禪縫貼好，再用木條壓實(shí)，用釘子釘牢，貼上膠帶紙。模板加工時(shí)，模板面板突出邊框1～2 mm。模板安裝時(shí)，在豎向邊框間加橡皮膠密封帶，這樣實(shí)施，既能保護(hù)面板，又能保證豎向拼接縫質(zhì)量。

4 結(jié) 語

經(jīng)巖灘水電站擴(kuò)建工程項(xiàng)目質(zhì)量監(jiān)督站審查，主變室板、梁、柱清水混凝土被評(píng)為“巖灘水電站擴(kuò)建工程創(chuàng)優(yōu)樣板點(diǎn)”，同時(shí)進(jìn)水口、主機(jī)間及副廠房等部位清水混凝土施工效果受到了各參建單位的一致好評(píng)。

李 偉(1975- )，男，江西豐城人，項(xiàng)目總工程師，高級(jí)工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2017- 04- 06

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1001- 2184(2017)04- 0013- 03