□肖月娜 □魏 顶 □洪昌和(罗山县水利局)
石山口水库位于罗山县城南33km,淮河水系竹竿河支流小潢河的上游,控制流域面积306km2,是一座以防洪、灌溉为主,结合发电、养殖及城市供水等综合利用的大(2)型水库。水库原按百年一遇洪水设计,设计水位78.70m,相应库容1.44亿m3,千年一遇洪水校核,校核水位79.64m,相应库容1.72亿m3。水库1959年开工兴建,经过停建、续建配套、改善加固等过程,目前水库标准为百年一遇洪水设计,设计水位80.60m,相应库容2.049亿m3,可能最大洪水校核,校核水位84.52m,相应库容 3.72 亿 m3。
石山口泄洪闸混凝土施工分为进口引水段(导水墙及底板)、闸室段(闸底板、闸墩及闸室上部结构)、闸室下游陡坡段及挡土墙等几个部分。总混凝土浇筑量为17637m3,混凝土施工最大浇筑强度为209m3/日,日平均强度为167m3/日。
1.颜色:灰色,要求色泽均匀、纹理一致,无明显色差,无明显波浪纹或其它条纹。
2.表面:平整光洁、镜面反光,无明显沙线、错台、蜂窝、漏浆、欠振或过振等缺陷。
3.构件:尺寸准确、标高一致、轮廓线顺直、阴阳角清晰。
4.其它:螺栓孔眼整齐、孔洞封堵密实平整、颜色同混凝土基本一致。
1.水泥的选择
水泥除了要满足设计及规范要求外,还要注意使用该水泥配制混凝土的和易性及混凝土硬化后的颜色;和易性直接影响混凝土的振捣质量,从而影响混凝土的成品质量。比如说某品牌水泥的检测指标完全符合国家标准,但使用该水泥配制的混凝土和易性不好,振捣提浆困难,容易泌水。使用这样的水泥配制的混凝土表面容易出现比较多的沙线和气泡,严重影响混凝土的质感和观感。还有的水泥配制的混凝土颜色发黑,看上去显得质地不好,影响建筑物的整体美感。
2.原材料的质量与协调
原材料不但本身要质量可靠,而且搭配使用还要注意协调一致。例如选用同一厂家、同一品种、同一强度等级的水泥;选择同一品种、规格的外加剂、脱模剂和养护剂;选用同一产地、同一品种、同一规格的粗细骨料等,不但要注意原材料的色泽,必要时可以通过试配混凝土选择合适的砂、石骨料以及外加剂,以保证建筑物各构件混凝土颜色的均匀与一致。
3.模板
模板及支架必须具有足够的刚度,以保证混凝土结构的几何尺寸均匀、断面一致。模板表面应光洁、吸附力小、平整度高,尽量使用大型定制钢模板,减少模板接缝数量,保证模板拼缝严密,防止灰浆流失。
在石山口泄洪闸闸墩混凝土施工时,在建设单位的建议下,施工单位尽量使用了整体模板,尤其是整体异型模板。异型模板拼缝难以保证严密,可以直接在工厂加工整体异型模板,以确保混凝土的浇筑成型质量。模板表面刷模板漆两道,以保证模板表面的平整光洁;模板表面不宜涂废机油,废机油会有部分沾在混凝土上,影响混凝土观感。
在钢模板的边肋上开孔,用于拉杆固定模板,并且拉杆处使用等高橡胶圈堵孔,使模板拆除后拉杆部位的混凝土嵌入深度一致,水下水平一致。混凝土浇筑成型并有一定强度后,拆卸橡胶托,割除表面钢筋;这样的工艺可以保证表面钢筋割除不影响螺栓孔周边的混凝土,螺栓孔采用微膨胀水泥沙浆填塞。常规方法在模板面上开孔,模板面板强度不高,混凝土浇筑后开孔处容易起鼓,从而影响混凝土的成型精度。但在边肋开孔后,由于模板边肋采用6mm厚钢板,强度较高,开孔后不易起鼓,而且封堵孔眼统一在模板线上,整齐划一,视觉效果较好。
混凝土的水平运输采用机动四轮斗车运送,尽量缩短运输距离,防止混凝土熟料在运输过程中出现离析分层现象。
取消混凝土垫块。混凝土垫块会贴到模板面上,降低混凝土的视觉效果,因此我们在混凝土施工中取消了绑扎混凝土垫块施工工艺,钢筋保护层全部采用焊接的架立钢筋控制,这样在混凝土浇筑过程中,不会因混凝土绑扎的垫块松动或脱落造成钢筋错位,保证了保护层统一均匀,也保证了清水混凝土外观色泽均匀。
混凝土的配比使用较小的水灰比,采用二次振捣工艺,尽量减少混凝土中气泡的产生;水灰比是影响混凝土强度和耐久性的重要因素,水灰比越小,混凝土孔隙率越小,强度越高,耐久性越好。在石山口泄洪闸闸墩除险加固施工过程中混凝土水灰比始终控制在0.45,混凝土浇筑时分层浇筑,每层厚度≤40cm。混凝土振捣采用插入式棒振捣,快插慢拔,振捣时间控制在20~30s,待出现泛浆或混凝土不下沉时即停止振捣。同时振捣采用二次复振法,混凝土浇筑高度每上升1.5m后,对其进行二次复振排气,混凝土中气泡数量大量减少,从而解决了混凝土砂浆分层即混凝土表面出现色差的现象。
闸墩浇筑到顶部区域时应及时调整混凝土配合比,以保证混凝土配合比的正确。由于振捣提浆的作用,浇筑到闸墩顶部区域时,如果不调整混凝土配合比,闸墩顶部混凝土粗骨料含量比理论数据偏低(下部的沙浆提上来了,加上新入仓的配合比不变的混凝土,会导致混凝土粗骨料含量降低),这时入仓的混凝土要减小砂浆含量,以保证混凝土的配合比与理论配合比一致,从而保证了闸墩顶部混凝土的颜色与其它部位混凝土的颜色一致。混凝土振捣密实以后,先用磨光机收面,表面多余水分及时用真空脱水装置吸干,再由有丰富抹面操作经验的技术工人组成,抓住收面最佳时机,每仓抹面不少于3遍,直至初凝结束,以确保混凝土表面的平整光洁。
清水混凝土如养护不当,表面极容易因失水而出现细微裂缝,影响外观质量和耐久性。因此,在混凝土浇筑完毕后12~18h内开始进行洒水养护,混凝土表面,应能保持足够的湿润状态。待混凝土终凝后,应及时采用塑料薄膜覆盖,进行保湿养护;不宜采用挂草帘养护,以免造成永久性黄色污染影响外在美感。
混凝土浇筑成形达到拆模强度后才能拆模,不承重侧面模板的拆除,应在混凝土强度达到其表面及棱角不因拆模而受损坏时,方可拆除;拆模过程中应注意采用正确的拆模方法,严禁碰、刮、砸,影响成品构件的表面质量。对其它各工种进行加强思想教育,避免在作业过程中乱扔物品,乱涂、乱画,保证成品构件的整洁。
特别对闸墩突出的部位(如牛腿等),采用帮扎木板保护,以免混凝土尖角被碰坏,影响外观质量。
要切实提高清水混凝土外观质量,需要深入分析混凝土产生各种缺陷的原因,采取相应的控制措施,以保证清水混凝土的外观质量。清水混凝土设计与施工是一项精细的工作,需要从设计、施工、质量控制和保护等各个方面进行认真对待,才能建成内优外美的水利精品工程。