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水利水電工程施工技術和管理措施研究

2023-11-06 04:04:04田凱翔
中州建設 2023年4期
關鍵詞:混凝土施工

張 紅 龔 波 田凱翔

[貴州省水利投資(集團) 有限責任公司,貴州 貴陽 550000]

1 工程概況

某水庫大壩采用碾壓混凝土重力壩,壩頂寬度為6m,最大壩高為53.2m。壩頂寬度按相關規范的要求并結合穩定計算結果確定,在溢洪道處增設交通橋用于連接兩岸,其寬度與壩頂寬度相同,均為6m,另外為切實保證人員通行安全,在壩頂上、下游分別布設欄桿。此外,壩頂上游還設置一處防浪墻,采用鋼筋混凝土結構,高度與厚度相同,均為20cm,在墻身處按照15cm的間隔距離設置伸縮縫,并在內部預埋止水帶,使其深入到壩頭結構中50cm,下游按照要求設置欄桿和電纜溝,與下游壩面相距50cm。

2 模板工程施工

2.1 模板選型加工

結合大壩自身結構特點,模板類型以平面鋼模為主,在加快施工速度的同時使混凝土保持平整與光滑。對于表孔溢流堰面與光滑連接段,需按照設計要求的曲線制作有軌拉模。對于壩體廊道,其側墻模板主要采用組合鋼模,頂拱制作專門的預制模板。

2.2 模板施工

在支立模板之前,按照詳圖進行現場測量放樣,同時在清理干凈的基巖表面增設若干控制點,按照設計要求的結構物規格支立模板。在必要的情況下可借助吊車支立倉面模板。對于散裝鋼模,必須做好支撐和固定,先在基巖表面增設錨環,使拉條保持平直并有足夠強度,以免在澆筑時發生走樣變形。

3 鋼筋工程施工

3.1 鋼筋采購及保管

按照施工材料使用計劃編制采購計劃,審批通過后按照該計劃進行采購。到場的鋼筋按照等級、規格、牌號與廠家進行分批驗收,通過驗收的鋼筋在現場分類堆放,做好相應的標識,并采取有效措施保管,防止發生銹蝕。

3.2 鋼筋制作

鋼筋制作應嚴格按照相應的流程進行,一般需要在專門的加工廠中完成。鋼筋加工開始前,要求技術人員深入了解設計文件與施工詳圖,據此編制相應的放樣加工單,通過復核以后開始加工制作。對于成品和半成品,需要由質檢員及時進行檢查驗收,檢驗合格的部分轉入到成品區臨時堆放。鋼筋加工完成后的允許偏差要求為:受力鋼筋全長凈尺寸偏差不能超過±10mm;箍筋各部位長度偏差不能超過±5mm;鋼筋彎起點位置偏差不能超過±30mm;鋼筋轉角偏差不能超過±3mm。

3.3 鋼筋安裝

鋼筋在施工現場由具備相關專業技能的人員進行安裝綁扎。對鋼筋進行的焊接與綁扎必須滿足相關規范提出的要求。在綁扎過程中需要以設計圖紙為依據準確測放控制點,然后按照放出的控制點通過預埋錨筋設置鋼筋網骨架。在結構較為復雜的位置,應先由技術人員編制詳圖,然后做好現場交底,在安裝過程中提供正確指導。對于受拉鋼筋,其最小錨固長度應滿足如表1所示的要求。鋼筋安裝完成后應嚴格按照鋼筋安裝質量檢查與要求進行質量檢驗,經檢驗確認合格后才可開始下一步混凝土施工。

表1 受拉鋼筋最小錨固長度要求

4 混凝土工程施工

大壩混凝土工程施工設備資源應根據現場實際情況進行配置。

4.1 卸料、攤鋪

混凝土鋪料采用條帶法進行,方向為與壩軸線保持平行,寬度以倉面寬度為依據確定和調整。為改善倉面排水和壩體受力,層面要適當向上游傾斜,將坡比控制在1/50—1/100范圍內。當鋪筑方法為斜面平推法時,需按照從下游到上游的順序鋪筑,促使層面向上游適當傾斜,但注意坡度不能超過1:10,在坡腳處盡可能防止出現薄層尖角,并在施工縫的表面進行鋪漿之前將附著的污染物清理干凈,完成鋪漿后盡快覆蓋一層混凝土。

汽車卸料過程中要對與模板條帶臨近的部分作業進行嚴格控制,使料堆邊緣和模板之間有足夠的距離。若運輸車直接入倉,則各條帶的卸料都要按照梅花形進行,使相鄰兩個料堆之間的中心距離達到7m,形成三條寬度在13—15m范圍內的混凝土條帶,該條帶的長度符合要求后開始平倉,其方向要和壩軸線始終平行。

為防止骨料分離,影響層間結合效果,在卸料平倉過程中應注意以下幾點:卸料完成后對于料堆周圍存在的大骨料,需采用人工將其分散到料堆頂部,不能在沒有處理的料堆旁邊繼續卸料。平倉厚度根據碾壓層的層厚確定,對于大面積平倉,需借助專門的機械設備進行,并為每臺平倉機配備振動碾。平倉結束后盡快利用人工開始攤鋪,尤其是模板和細部結構分布相對集中的部位,確保倉面保持平順,無明顯起伏。

4.2 混凝土碾壓

為了使攤鋪到位的混凝土有良好壓實效果,并切實提高實際的生產效率,施工前需配備自重不低于10t的振動碾。混凝土碾壓方法以條帶搭接法為宜,具體的碾壓方向應和水流方向始終垂直,相鄰兩個條帶之間要有15—20cm寬的搭接。對于碾壓機無法到位的部分,以及存在預埋件的部分,均采用人工借助插入式振搗器將其振搗密實。

為避免碾壓過程中振動碾陷入到混凝土中,對于剛完成攤鋪的混凝土,應先進行兩遍靜壓,以此達到初平的效果,之后才能進行振壓,碾壓完成的標準為混凝土表面開始泛漿,一般情況下的碾壓遍數為8到10遍,具體遍數需要通過現場試驗來確定。碾壓到要求的遍數后,立即進行容重檢測,若實測結果未能滿足指標要求,則進行補振碾壓,使容重與壓實度都能滿足設計要求。混凝土壓實過程中,如果碾壓面出現明顯的裂紋,則要在振動碾壓結束后適當增加幾遍靜壓。

碾壓施工時條帶必須清晰,走向偏差不能超過±20cm,相鄰兩個條帶之間要有15—20cm的重疊。碾壓方向要和混凝土攤鋪方向相同,在邊角與結構變化處結合實際情況對碾壓方案進行調整或變更,處在同一個碾壓層上的條帶,考慮碾壓完成后可能產生凸出帶,故需要在振動碾壓完成后進行慢速靜壓,以此將凸出的部分收平。混凝土從完成拌和到碾壓結束的時間一般不能超過2h,層間間隔時間不能超過混凝土自身初凝時間,在氣溫相對較高的條件下,需將這一時間控制在6h以內。

4.3 層面與縫面處理

如果實際施工受到氣候等外界環境因素的影響,導致層間間隔時間大于混凝土自身初凝時間,則要重視并做好層間處理,具體的層間處理方法以間歇時間與混凝土凝結性狀為依據確定。

如果層間間隔時間超出混凝土自身初凝時間,但沒有超過終凝時間,則先對層面上存在的松散物與積水進行清理,然后鋪設一層標號高于混凝土的砂漿,之后即可攤鋪和碾壓下層混凝土。如果層間間隔時間超出混凝土自身終凝時間,則需要在做好層面沖毛的基礎上通過鋪設砂漿來處理。對于沖毛的時間,以當時的季節和混凝土強度為依據確定。在施工開始后先做好層面沖毛,再鋪設標號高于混凝土的砂漿,以此為接下來各層攤鋪與碾壓施工奠定良好基礎。應注意,沖毛過程中的水壓以混凝土強度為標準適當調整,確保通過沖毛去除浮漿、松散物與石子等雜物。

砂漿的鋪設要和混凝土攤鋪保持同步,否則砂漿會由于水分大量蒸發而降低粘結性能,且倉內各類機械設備活動還會造成不同程度的污染,因此禁止砂漿鋪設完成后長時間不進行混凝土鋪筑。

4.4 封倉處理

對于入倉口和基坑道路相連的部位,其道路路面應鋪設厚度為30cm的碎石路面。車輛入倉前需要進行全面沖洗,以免將倉外的污水、垃圾和泥土等帶入到倉內對混凝土施工質量造成不利影響。車輛沖洗處應設置在與倉口相連的道路上。對于入倉口處的模板,建議采用散裝鋼模,同時在兩端分別鋪設一道鋼板,確保入倉車能夠順利進入到倉內。完成上述各項處理工作后,利用吊車對上下游的鋼模板進行起吊提升,伴隨壩體不斷上升而提升。

5 結語

綜上所述,水利水電工程施工具有專業和復雜程度高的特點,除了采用正確的施工工藝方法,還應制定一系列管理措施。截至目前,該水庫大壩工程施工已完成,且質量合格,驗證了以上施工技術和管理措施的合理性與有效性,可以為其他類似水利水電工程的施工與管理提供參考借鑒。

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