蒋清萍
(贵州省玉屏县水务局,贵州 玉屏554000)
贺家滩电站位于贺家滩大桥下游,在玉溪镇境内,装机容量2 ×3 200 kW。在该水电站建设中,厂房的施工是重要的组成部分,在厂房施工中混凝土施工是重点,必须加强对其施工技术的研究,保证工程的质量。
贺家滩电站厂房混凝土施工工艺要点包括2点:混凝土制备、运输和混凝土浇筑。
1.1.1 混凝土制备注意事项
混凝土生产前,根据设计和技术文件要求,列出各部位可能采用的级配,根据现场提供的材料,按有关规范和规程的技术要求,进行配合比试验,设计出合理的配合比,进行强度试验,达到强度指标后,报监理工程师批准,方可采用。
拌和混凝土时,严格遵守试验室签发的配料单进行配料。水泥、砂、石、外加剂等均以重量计称量,偏差控制在允许范围内。
1.1.2 混凝土运输注意事项
拌和混凝土要有良好的和易性,尽可能缩短混凝土的运输时间,保持运输道路平整,以避免泌水、骨料分离等现象发生。
本工程的混凝土的水平运输采用5 t自卸汽车运输至浇筑仓面,混凝土的垂直运输采用门座式起重机为主、履带吊车为辅,并分别配备3 m3和2 m3的吊罐吊入仓内。
由于本电站厂房尺寸不大,为了保证混凝土施工质量和结构的整体性,所以整个厂房下部结构采取分层通仓浇筑。将厂房以发电机层为界分成下部结构和上部结构。
1)厂房下部结构复杂,孔洞多,受力条件复杂,须分层分块进行浇筑。
2)厂房上部结构及安装间为混凝土墙、板、梁、柱结构组成,按结构特点、形状及应力情况进行分层浇筑,避免在应力集中、结构薄弱部位分缝。
混凝土浇筑包括:浇筑前的准备工作、混凝土浇筑平仓及振捣和混凝土养护。
1.2.1 浇筑前的准备工作
浇筑前的准备工作包括7 项:
1)浇筑部位的轴线、标高应与图纸对照复校。
2)检查基础坑槽,清除残集物和积水。
3)检查模板是否能承受荷载,模板拼缝是否严密,模板尺寸、位置、垂直度是否满足要求,支撑系统是否牢固。
4)清除仓内杂物,木模板应洒水润湿,但不得产生集水。
5)竖向钢筋过高时应留浇筑洞口。
6)钢筋应检查其种类和规格、位置和接头是否正确,钢筋上的油污要清除干净,检查预埋件是否齐备,位置、规格是否正确。
7)保护层垫块应准确、均匀放置。检查完毕后,作好隐蔽工程记录。
1)检查是否作了技术交底,混凝土浇筑厚度的标示是否准备好,主要机具是否有备品,道路是否通畅。
2)与搅拌站联络信号是否接通,安全装置是否可靠。
1.2.2 混凝土浇筑平仓及振捣
厂房基础大体积的混凝土采用4 kW 变频振捣器平仓振捣。其它小体积混凝土则根据浇筑部位的不同,采用插入式软轴振捣器振捣。每一位置的振捣时间,以混凝土不再显著下沉、不冒气泡、并开始泛浆时为准[1]。浇入仓内的混凝土应随浇随平仓,不得堆积。仓内若有粗骨料堆叠时,应均匀的分布砂浆较多处,但不得用水泥砂浆覆盖,以免造成内部蜂窝。
浇筑混凝土时,应保证混凝土和易性,混凝土的自由下落高度≤2 m,自由下落高度较大时,使用串筒或溜槽。
若发现混凝土和易性较差,则要调整配合比,仓内加强振捣等措施;混凝土浇筑还应保持连续性,若因故中止且超过允许间隙时间,则应按工作缝处理。
浇筑过程中应随时检查模板,支架等稳定情况。若有漏浆、变形或缺陷,应立即处理,相应检查钢筋、止水等位置,若发现移动及时校正。
浇筑一层混凝土,平仓振捣密实后,采用履带吊或门机吊运符合质量要求的块石入仓,按照设计要求人工埋设,面上再浇筑一层混凝土,振捣密实后再埋块石,再浇筑一层混凝土,如此重复作业[2]。
1.2.3 混凝土养护
根据地理气候特点,本工程以自然养护为主。混凝土收仓后,应及时进行养护,一般季节采用洒水养护,连续养护时间≥14 d,夏季高温季节,采用洒水养护,低温季节混凝土收仓后和拆模后,覆盖聚乙烯薄膜进行养护,对过流面及需进行保护的平台等应用湿草袋进行养护。
自然覆盖浇水养护工作要点见下表1。
表1 自然覆盖浇水养护工作要点
混凝土温度控制的基本目的是为了防止混凝土发生温度裂缝,以保证建筑物的整体性和耐久性。温度控制和防裂的主要措施有:降低混凝土水化热温升、降低混凝土浇筑温度、混凝土人工冷却散热和表面保护等[3]。
厂房下部结构虽为大体积混凝土,但因孔洞多,板、墩、墙等外露面积大,有利于散热但不利于防裂,施工期主要采用表面铺设草袋覆盖等保护措施消除。
厂房大截面框架结构施工期温度变形,除受基岩和老混凝土约束外,还受框架各构件相互约束。施工中,可以从以下2个方面做好温度控制:1)框架顶板整浇时采用加冰和预冷骨料降低混凝土入仓温度,减簿浇筑层厚度。
2)采用低热水泥或低微膨胀水泥,减少水泥用量,降低水化热。
岩石地基对混凝土有约束作用,极易产生基础裂缝,因此,浇筑基础部位时应注意:
1)视基础约束条件(基础温差要求)、气温、温控等因素考虑浇筑层厚度,一般采用1 m,约束区外可适当加厚。基础簿层浇筑间隙时间不应>5 ~7 d。
2)对三面约束的基础低洼部位混凝土和两面约束的基岩边坡段,温度应力较大,分块长度不宜过大,必要时设临时伸缩缝。
3)基岩面起伏过大,在突出处会出现应力集中,或在陡坡边缘易产生裂缝,应尽量处理平整或铺设防裂钢筋。
4)如在靠近基础部分并仓浇筑,在并缝处会出现应力集中,易出现裂缝,应待混凝土充分冷却后并缝,必要时铺设并缝钢筋。
无雨棚小雨下浇筑应适当调减用水量,防止外水入仓,仓内积水应及时排除,应做好新混凝土面的保护及抹面工作。
无雨棚遇大雨应立即停盘,并将仓内混凝土振动好,然后遮盖,雨后先排积水,清理表面软弱层,继续浇筑时先铺一层砂浆,如间歇时间过长应按施工缝处理。
其它方向包括:原材料、拌合、运输、浇筑和质检5个方面:
原材料方面应注意5 点:
1)根据本工程特点,使用水泥标号不宜低于425#,宜优先采用普硅水泥。
2)采用骨料的标准应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准检验方法》(JGJ—58)的规定。
3)粗骨料的粒径为5 ~80 mm。
4)砂的细度模数宜在2.3 ~3.0,用砂标准符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52)的规定。
5)水灰比应通过试验确定,热天浇筑时应加入缓凝减水剂。
拌合时注意2 点:
1)混凝土应拌至组成材料混合均匀、颜色一致。
2)搅拌时间≥2 min。
运输中保证3 点:
1)运输道路力求平坦,避免发生离析,漏浆及坍落度损失过大现象,至致浇筑点后,若有离析现象应进行二次拌和。
2)应以最少的转运次数,将混凝土运至浇筑仓内;在常温下运输时间,宜≤30 min;如混凝土产生初凝,应先作处理。
3)运输工具应不漏浆、不吸水,运输前应用水润湿。
浇筑要保证4 点:
1)浇筑过程中如泌水过多,应设法排水。仓内泌水应及时排除。
2)浇筑过程中应随时检查模板,支架等稳固情况。如有漏浆、变形或沉陷,应立即处理,相应检查钢筋、止水片及埋件位置,如发现移动时应及时校正。
3)浇筑过程中,及时清除黏附在模板、钢筋、止水片和埋件表面的灰浆,浇筑到顶时,应即抹平,排除泌水,待定浆后再抹一遍,防止产生松顶和表面干缩裂缝。
4)在老混凝土或岩基上浇筑混凝土时,基面应避免有过大的起伏。
质检时要注意以下6 点:
1)砂石料宜先在料场取样,通过试验选择。到工地的砂石料必须检验。袋装水泥储运时间超过3个月,散装水泥超过6个月时,使用前应重新检验。袋装水泥进场前应抽样检查重量。
2)砂、小石子的含水量每班至少检查一次,气温变化较大或雨天应增加检验次数,根据实测含水量随时间调整配料量。
3)混凝土的各种原材料的配合量,每班至少检查3 次,衡器随时抽查,定期校正。混凝土拌合时间每班至少检验2 次。
4)现场混凝土坍落度,每班在机口至少检验4次,在仓面至少检验2 次,在制取试件时,应同时测定坍落度。
5)外加剂溶液浓度,每班至少检验2 次。固化后混凝土的质量检验以在标准条件下养护的试件抗压强度为主。
6)每一工作班至少成型试件一组,试件应在机口随机取样,一组3 块试件宜取自同一盘中。
在水电站厂房建设施工中,混凝土施工是非常重要的,关系到整个厂房的施工质量。在厂房混凝土施工中,需要严格按照施工工艺和要求,加强温度控制,保证工程质量。
[1]徐成中,刘海友,雷建中. 巴贡水电站厂房混凝土浇筑施工综述[J]. 水利水电技术,2010(08):46-49.
[2]郑丽萍. 水口水电站厂房混凝土施工质量处理[J]. 水利科技,1999(03):42-44.
[3]马顺利,刘艳. 浅谈水工混凝土常见裂缝与控制措施[J].山西建筑,2010,36(02):169-170.