邓志国,路国娟
宫山咀水库除险加固工程混凝土施工方法
邓志国1,路国娟2
(1.辽宁西北供水有限责任公司,沈阳110003;2.中国水利水电第六工程局有限公司,沈阳110179)
宫山咀水库是大凌河上游的一座大(2)型综合利用水利工程,位于辽宁省建昌县城6km的宫山嘴乡。水库于1958年9月开工兴建。1960年大坝合拢截流,至1976年7月竣工,2010年开始又进行了部分工程的消险加固,于2011年底工程施工结束。先后完成了主坝、副坝、输水洞、溢洪道、电站等工程。文章主要介绍了除险加固工程混凝土施工中所用原材料的控制,混凝土拌和运输方法,常规模板混凝土施工及二期混凝土施工和底板面层、主坝坝坡垫层以及码头坡面混凝土振动拉模混凝土的施工方法。
宫山咀水库;除险加固;混凝土;施工方法
宫山咀水库是大凌河上游的一座大(2)型综合利用水利工程,位于辽宁省建昌县城6km的宫山嘴乡。水库于1958年9月开工兴建。1960年大坝合拢截流,至1976年7月竣工。2010年开始进行除险加固改造,先后完成的工程有主坝、副坝、输水洞、溢洪道、电站等[1]。
1.1 水泥
水泥采用普通硅酸盐水泥,标号为P.O42.5级,进场时施工单位对水泥进行检查复验。在运输过程中注意其品质和标号不得混杂,并避免水泥受潮。到货时水泥按出厂批号、袋装和散装等,分别贮放在专用的仓库或储罐中[2]。
1.2 骨料
混凝土粗骨料采用人工骨料,细骨料采用天然骨料,质量满足合同要求。不同颗粒的骨料分别堆存,严禁相互混杂和混入泥土。细骨料的细度模数,在2.4~3.0,砂料质地坚硬、清洁、级配良好。施工中将骨料按粒径分成2种级配:二级配分成5~20 mm及20~40 mm,最大粒径为40 mm;三级配分成5~20 mm,20~40 mm和40~80 mm,最大粒径为80 mm。采用连续级配。
1.3 外加剂
外加剂的质量符合规定要求,其掺量通过试验确定。不同品种外加剂分别储存,以避免交叉污染。
1.4 水
混凝土用水就近抽取库水。在水库就近设1台扬程30 m,流量20 m3/h的MQ—2.2型潜水泵,供拌和用水,并在拌和站设置1个20 m3水箱。
2.1 混凝土拌和
根据本工程混凝土浇筑点面广,工程量少的特点,混凝土拌和采用移动式拌和站。在溢洪道下游护坦上、主坝顶、预制场各布置一台JZC350型拌和机,满足本工程混凝土浇筑强度要求。拌和依据现场实验室提供并经批准的混凝土配料单进行配料。
2.2 混凝土运输、入仓
由于混凝土拌和系统距离混凝土浇筑作业面距离较近,根据混凝土作业仓面大小,分别采用自卸汽车、小型翻斗车或手推车进行水平运输。垂直运输采用反铲、履带吊或汽车吊进行。门槽二期混凝土入仓时,在吊罐下接缓降溜筒。坝上零星混凝土采用人工手推车运到位后,人工入仓混凝土。混凝土运输设备和运输能力,与拌和、浇筑能力、仓面具体情况相适应,以保证混凝土运输的质量,充分发挥设备效率。运输过程中,尽量缩短运输时间,减少转运次数,防止发生分离、漏浆、泌水及过多降低坍落度等现象。
3.1 常规模板混凝土施工
溢洪道护坦、消力池底板除面层以外的混凝土,采用常规模板进行混凝土浇筑。施工工艺流程为:施工缝面处理→测量放样→仓面准备(钢筋、模板、止水、预埋件安装等)→混凝土平仓振捣→养护→拆模→外观处理。
1)护坦及消力池基础存在的断层、裂隙、软弱夹层的岩石基础进行处理。对岩石基础开挖面进行地质测绘工作,进行联合建基面验收,验收通过后再进行混凝土浇筑前的施工缝面处理工序。
2)采用全站仪测量放样,给出结构物的中心线、边线、高程,在地面用红油漆或标识桩进行标识,以便施工中进行控制。
3)钢筋、模板安装符合合同、规范要求。
4)施工小仓面采用通仓浇筑,平铺法施工,铺料厚度控制在30 cm左右,根据拌和站生产能力、混凝土入仓速度、铺料允许间隔时间和仓位面积大小确定。大仓面采用台阶法,从一侧向另一侧推进浇筑,下料分层厚度为40 cm左右,层间间隔控制在初凝时间内。基岩面和老混凝土迎水面浇筑仓,在浇筑第一层混凝土前,必须先铺一层2~3 cm的水泥砂浆。
入仓后的混凝土采用振捣棒振捣密实,靠近模板、预埋件、止水部位采用φ50振捣器,且离开50 cm远。结构断面狭窄处,根据断面尺寸选择采用φ50、φ30振捣器。表面有过流要求的底板混凝土,拉模顶面采用附着式振捣器。
5)混凝土表面采用洒水养护,养护时间应符合要求。
6)对于拆模后混凝土表面存在蜂窝、麻面等缺陷,除分析原因制定下一仓块控制措施外,应及时进行处理。
3.2 二期混凝土施工
二期混凝土施工范围包括闸门槽及预留孔洞、坑、槽、沟等的混凝土浇筑。
1)门槽二期混凝土施工工艺为:原门槽混凝土凿除处理→测量放样→埋件安装→模板安装→混凝土浇筑→拆模→养护→表面缺陷处理。
2)架管沿门槽搭设脚手架,上铺跳板形成施工平台,进行混凝土凿除处理、模板安装,以及混凝土浇筑、养护等作业。
3)原门槽混凝土凿除后,将表面松动混凝土块及骨料清理干净,再用风枪进行表面冲洗。
4)采用建筑钢模板现场拼装,外部横竖围囹钢管支撑,防止模板变形,内部采用φ12拉筋与锚筋焊接,模板不松动要紧固。模板间隔3m预留下料窗口。
5)门槽上部设受料斗,下接溜管,距离仓面3m采用缓降器,减少混凝土骨料分离。软轴式振捣棒振捣密实。浇筑到下料窗口后,及时封闭窗口,移到上一下料口,继续浇筑,直到设计高程。
6)混凝土终凝后,及时拆除模板,喷水养护。3.3 底板面层、主坝坝坡垫层以及码头坡面混凝土振动拉模施工
底板面层、主坝坝坡垫层以及码头坡面混凝土浇筑时,顶面采用振动拉模进行控制表面平整度。拉模轨道采用槽钢制作,轨道支架采用在基础岩石上或坡面上打锚筋,在设计高程焊接短钢筋形成轨道支架,槽钢安装在支架顶面,轨道顶面与底板设计顶高程相同。拉模附着于轨道上,采用混凝土块做为配重,上面安设2台附着式振捣器,拉模后为抹面平台,两端各一台5t手动葫芦牵引,表面人工抹面压光。钢筋、模板、止水、预埋等安装结束并验收合格后,安装混凝土表面振动拉模。混凝土分层下料,下料高度以高出滑模20 cm左右为宜,采用软轴振捣器振捣,振捣时伸入下层混凝土5 cm左右,以保证层间结合良好,以混凝土表面泛浆并不再明显下沉为止。防止黏结,滑模每10 min左右滑升一次(2个冲程),控制滑模速度为50cm~60 cm/h,以混凝土表面达到脱模强度为准。脱模后,用木抹子反复抹面,使混凝土表面平整,然后用铁抹子反复压光,确保表面致密、平整。压光后立即用苫布遮盖,避免阳光直射和雨淋,混凝土终凝后,洒水养护。
3.4 预留孔混凝土
按施工图纸要求,在混凝土结构中预留各种孔洞,为施工方便或安装作业所需预留的孔洞,均在完成预埋件埋设和安装作业后,采用混凝土或砂浆予以回填密实。回填之前,先将预留孔壁凿毛,并清洗干净和保持湿润,在孔洞周围涂刷混凝土黏结剂,回填混凝土仔细捣实。
[1]辽宁省水利水电勘测设计研究院.宫山咀水库除险加固工程初步设计报告[R].沈阳:辽宁省水利水电勘测设计研究院,2009.
[2]中国长江三峡工程开发总公司,中国葛洲水利水电工程集团公司.DL/T5144—2001水土混凝土施工规范[S].北京:中国电力出版社,2001.
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1007-7596(2015)07-0165-02
2015-5-31
邓志国(1974-),男,辽宁铁岭人,工程师,从事水利施工管理工作;路国娟(1975-),女,辽宁锦州人,工程师,从事水利施工工作。