泵站流道層大體積混凝土施工技術及質量控制研究

蔡澤永

（肇慶市景福圍工程管理處，廣東 肇慶 526000）

由于泵站流道層是一個異形曲面，結構極為特殊，因此，施工難度相對較大，對于混凝土等材料質量要求嚴格，而且由于工程浩大，對混凝土的需求量也極為龐大。因此，泵站流道層混凝土施工過程中混凝土澆筑、運輸以及養護等方面都是極為關鍵的問題，施工過程中需要嚴格控制施工質量，從而保證工程整體質量符合使用標準。

1 工程概況及施工方案

1.1 工程概況

西區泵站位于肇慶市景豐聯圍的景福圍堤段，樁號4+000處。該泵站的主要任務是保護景福圍的西區澇區。主要擔負肇慶市端州區西部睦崗鎮的排澇任務，澇水由主排渠經西區涵閘和西區泵站排入西江。本工程主要任務是封堵舊泵站及壓力涵，在舊泵站中軸線位置下游35 m處新建自流涵，自流涵中軸線位置下游側35 m處重建西區泵站，泵站北邊DF10路下新建雙孔混凝土矩形箱涵主排渠。

1.2 施工方案

泵站與自流涵在一個枯水期施工，圍堰采用一次攔截堤外排水渠及二次攔截內涌及堤外舊涵出口，第一個枯水期內涌水采用舊泵站導流，工期為20個月。該方案在一個枯水期需完成的目標為大堤復堤填筑至防洪高水位以上。因此，枯水期需要完成以下目標：泵站前池全部土建工程量、泵站穿堤建筑物、自流涵穿堤建筑物、出水渠建筑物、堤防填筑、閘門金結安裝。為了保證開挖邊坡頂部離建筑物有一定的安全距離，開挖還需采用支護樁進行支護，穿堤建筑物開挖邊坡為1∶3.0，方案優缺點如表1所示。

2 施工流程以及質量控制

2.1 混凝土施工流程

工程混凝土工程量為5.30×104m3，其中泵站及涵閘為3.73×104m3，主排渠為1.56×104m3，均為商品混凝土。商品混凝土由位于肇慶端州內的混凝土制品公司提供。商品混凝土運到之后，倒入吊罐（立罐或臥罐），由混凝土輸送泵泵送入倉。采用人工平倉，插入式1.1 kW振搗器振搗。首先進行泵房下部、穿堤建筑物、出口閘室、消力池、出水渠左岸重力式擋土墻、底板混凝土的澆注。待堤防回填之后，再利用小圍堰進行出水渠護坡、底板、右岸重力式擋土墻的澆注。洪水期進行主泵房上部的混凝土澆筑。管理樓、副廠房等建筑物由于位于堤內，混凝土澆筑也安排在洪水期進行施工。內涌二期施工首先進行自流涵進水口右側重力式擋土墻的混凝土施工，其次進行主排水渠混凝土施工。

表1 方案優缺點

2.2 混凝土施工質量控制

2.2.1 完善檢查機制，設置專職QC小組

建立完善的質量檢查機制，針對泵站流道層混凝土施工設立專職質量檢查小組，確立質量檢查流程，使QC小組每個成員都明確自己的責任，嚴格監督混凝土施工。泵站質量檢驗點主要為異形模板平面放樣、原材料質量、模板及腳手架穩定性、模板平整度、垂直度、鋼筋制作及現場綁扎、混凝土拌合、運輸、澆筑、養護，混凝土成型尺寸、表面平整度、墻體垂直度等，要針對這些關鍵點嚴格把控，保證施工質量[1]。

2.2.2 保證施工人員技術水平

在正式開始施工前，針對泵站流道層的施工要點、難點以及各項技術，組織涉及到的相關施工人員進行學習，同時，編寫混凝土施工技術指導方案，保證施工人員在施工時嚴格按照工程要求進行，達到施工標準，保證工程質量。

2.3 混凝土的質量把控

通過對混凝土原材料市場進行實地調研分析，同時考慮到泵站流道層混凝土施工的溫度控制、裂縫防治等方面對材料的要求，通過研究確定混凝土原材料如下：①混凝土。混凝上墊層為C15級，其余部位混凝土為C25級。②鋼筋。采用I級或Ⅱ級。③塊石。粒徑不小于300 mm。④堤防回填土。亞粘土，粘粒含量15%～30%，塑性指數10～20，含水率20%.⑤砂礫料。含泥量宜小于5%，級配均勻。

混凝土原材料是施工質量的關鍵性保障，為了確保混凝土質量保持穩定，在施工過程中塊石、砂礫料等材料必須要使用同一品牌規格的。各項材料容重指標如表2所示。

表2 各項材料容重指標（單位：kN/m3）

2.4 模板的制作、安裝以及拆除

泵站流道層屬于比較特殊的異形曲面狀，因此模板制作難度較大，要嚴格按照模板制作圖紙，參照泵站流道層各項參數1∶1進行制作，由于泵站流道層是異形曲面狀，因此，還需要制作龍骨。制作模板的材料必須用2層25 mm的木板，且木板的表面必須平順光滑。

安裝模板時用汽車將模板運輸至施工現場，采用起重機吊裝，同時塔吊配合。起重機吊裝模板時要注意保護好木板表面。模板位置調整合適后，迅速進行固定，固定過程中要保持模板位置固定，不要發生偏移。

混凝土澆筑后要至少養護14 d以上，同時，承重模板達到設計強度后才可以進行模板拆除工作。此外，需要注意的是，在模板拆除過程中混凝土內外的溫度差不能超過25℃，避免混凝土表面出現裂縫。

2.5 混凝土澆筑及振搗

混凝土開始澆筑時，在墩墻底部鋪澆5 cm厚與混凝土配比相同的水泥砂漿，然后再進行混凝土澆筑。流道墩墻混凝土采用分層平鋪對稱澆筑，從機泵的中心線位置分別向上下游鋪料，每層澆筑厚30 cm，相鄰兩墩墻混凝土面高差不大于50 cm；流道頂板混凝土澆筑采用斜面分層法澆筑。頂板混凝土澆筑時，每間隔3 h進行墩墻混凝土薄層覆蓋澆筑，直至頂板高程[2]。此外，在澆筑過程中要注意鋼筋位置，避免鋼筋發生錯位，影響施工質量。

2.6 混凝土防裂措施

在混凝土中摻入外加劑，一定程度上能延長水化熱峰值時間；按時進行混凝土的保濕、保溫工作，避免混凝土內外溫差過大；適時控制拌合混凝土的水溫，參照混凝土入倉時的溫度，適時調整拌合混凝土的水溫；對泵站的站身進行合理分層，減輕新舊混凝土的約束作用，縮短施工分層之間的混凝土澆筑時間，快速、均勻、薄層上升；為了減小芯墻混凝土對后澆流道混凝土的約束，預防裂縫的產生，芯墻混凝土的外表面拐角處，要避免出現銳角，盡量采用小半徑的圓弧面進行過渡連接，芯墻混凝土表面平整光滑，以減少其對流道混凝土變形壓束[3]。

3 結語

流道層作為整個泵站的關鍵性部位，要嚴格保證其施工質量。泵站流道層結構特殊，曲面部分較多，施工難度極大，因此，要保證過程質量，要從施工的各個環節嚴格把控。針對混凝土原材料選擇、模板的制作、安裝以及拆除、混凝土澆筑和搗震以及后期的防裂縫處理等環節進行優化和控制，保證施工質量，確保流道層建造符合設計標準，最終可以順利投入使用。