陈 猛
(中国水利水电第五工程局五分局,成都,610066)
安谷水电站左岸放水闸闸房混凝土结构的外观质量控制
陈 猛
(中国水利水电第五工程局五分局,成都,610066)
安谷水电站左岸放水闸闸房,由于框架结构截面尺寸小、钢筋密度大等特点,在施工过程中容易出现露筋、麻面、表面气泡、模板缝不美观、色差、漏浆等外观缺陷,影响框架结构的外观质量。本文针对钢筋混凝土框架结构施工的质量要求,分别在钢筋工程、模板工程以及混凝土工程等重点施工项目上,介绍了混凝土外观质量控制的管理技术。
安谷水电站 放水闸房 混凝土框架结构 外观质量 控制措施
左岸放水闸位于安谷水电站上游左岸副坝起始点,布置在沙湾区滨江路一侧,闸房结构形式为框架结构,建筑面积6113.04m2,总高度27.0m,建筑外装修以面砖石材和仿木为主,为现代仿古风格建筑,建成后将成为兼具闸门启闭和餐饮、娱乐等功能的综合性场所。本文通过对混凝土施工中的钢筋制安、模板安装、混凝土原材料、配合比、浇筑、振捣、拆模、养生等方面的归纳总结,阐明放水闸混凝土外观质量的控制要点。
1.1 混凝土原材料控制
1.1.1 水泥。在框架结构混凝土工艺中采用的水泥要质量稳定、强度富余系数大、强度等级应≥42.5R。由于其特殊的施工效果,还要求水泥必须具备色泽均匀一致、活性好等特点。采购时首选硅酸盐水泥,施工过程中尽量选择同一生产厂家、同一批次的水泥。
1.1.2 骨料。粗骨料选用颜色相同或者相近、强度高、连续级配好、含泥量尽可能低的卵石,细骨料一般选用细度模数为2.2~2.6、含泥量不应大于1%、不含杂质和有害物质的河沙。此外,碱集料反应是影响混凝土使用寿命的重要因素,所以在混凝土施工之前,首先必须检测原材料中骨料的碱活性,在确定其碱活性符合规范要求后方可施工。
1.1.3 外加剂。选择外加剂时必须考虑外加剂与水泥的适应性问题,最好选用减水效果好、能提高混凝土施工和易性以及满足其他工艺要求的外加剂。
1.2 混凝土配合比设计
依据规范,混凝土配合比应根据水灰比与强度关系曲线及经验数据进行计算和试配确定,原材料在经济适用质量指标等方面综合考虑,配合比设计应按抗压强度控制,给各种原材料以量的界定。
同时在配合比设计中要充分考虑混凝土的流动性、填充性、耐久性等工作性能,通过试验确定,左岸放水闸工程上部闸房框架结构混凝土材料用量为:水150kg,水泥316kg,粉煤灰79kg,砂668kg,小石594kg,中石594kg,减水剂3.16kg,引气剂0.079kg。
模板施工主要控制点包括模板的选用、模板加工、模板支撑三个方面。
2.1 模板的选用
模板是混凝土外观质量控制的关键因素,框架结构混凝土在选择模板时,主要考虑钢模板、竹胶合板两种。这两种模板各具优缺点:竹胶合板的生产成本比较小,但是设计造型和拼缝要求难以满足,相对来说配料难度较大且材料利用率不高,且刚性和强度较小,容易发生变形;钢模板具备设计造型好、拼缝简单完善、材料利用率高等特点,最重要的是它的高强度和高刚度,但是钢模板的材料单价、加工费用以及维护费用很高,且钢模板的尺寸固定(往往框架结构的梁、柱、板的结构尺寸是变化的),造成很多情况下钢模板不能满足拼装需要。
在左岸放水闸上部闸房框架结构施工时,我们根据实际施工需要和施工条件,灵活使用合适的模板材料:①柱模板。方柱根据断面尺寸采用普通的P1015、P3015、P6015钢模板拼接,圆柱采用定型钢模板,面板厚度≥6mm,单块模板高度为1.5m左右,减少接缝;②梁、板模板。采用14mm厚的竹胶合板。竹胶合板的技术性能指标符合质量标准,表面颜色均匀一致,平整无白花水渍,无裂纹和龟裂,表面膜层厚度均匀。
2.2 模板安装
2.2.1 为提高混凝土观感质量,施工时在柱、梁混凝土模板表面角部通常粘贴胶带纸,拆模后保证柱、梁棱角分明、垂直方正。
2.2.2 为控制柱根部漏浆,在结构上先做找平层,在找平层与柱模板间夹10mm厚泡沫条,用以控制柱根部漏浆。
2.2.3 梁柱、主次梁及梁板交界处的模板阴阳角接缝打40°坡口,用刨子修整,并在上述位置及模板相交处用双面胶密封接缝板,可达到接缝紧密、不漏浆及混凝土构件阴阳角方正的目的。
2.3 模板支撑
2.3.1 竖向支撑。梁、板、柱竖向支架应采用钢管支架,钢管必须具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠的承受施工过程中可能产生的各项荷载,竖向支架间距视框架结构自重情况而定,一般控制在60cm~90cm。
2.3.2 横向支撑。梁模板采用侧包底的支模法,由底板加两侧模板组成,底板直接钉于支撑横担上,侧模每隔40cm钉一木方作肋,梁底支撑间距视梁截面大小而定,一般为30cm~50cm。
在钢筋施工过程中,主要控制钢筋保护层厚度,保证钢筋不外露。
3.1 确定保护层厚度
在施工前,要结合图纸对钢筋的保护层厚度进行统一,合理确定各类钢筋的保护层厚度,并明确需要控制的钢筋。
3.2 设置保护层垫块
保护层垫块采用砂浆垫块,可根据确定的保护层厚度及需要控制的主筋分别制作,以满足不同规格钢筋、不同保护层厚度的需要。
3.3 钢筋加工
钢筋加工的尺寸和形状要符合规范和设计要求,确保成型钢筋的尺寸准确,尤其是要保证同一尺寸钢筋的形状一致、整齐划一,保证钢筋弯钩两边角度、长度统一;同时在钢筋加工过程中,需要考虑钢筋直径对钢筋尺寸的影响,避免大直径钢筋加工尺寸影响保护层。
在混凝土施工过程中,主要控制混凝土的拌制、浇筑、振捣、拆模、养护等环节,其中任意一个环节出现问题都可能导致混凝土外观出现质量问题。 4.1 混凝土拌制
单纯依靠林业部门的投资发展一个产业,并且要形成规模是远远不够的,在资金方面加大财政补贴力度,提高群众积极性,在政策允许的情况下,多渠道筹集核桃产业发展资金,如新农村建设、扶贫开发项目和水土保持工程等资金再给予倾斜。对符合国家信贷和产业政策的农业、林业龙头企业给予优先信贷支持。
混凝土在左岸副坝工程生产营地拌制,运距约1.5km。运输全程均采用混凝土罐车,避免了混凝土发生离析现象;本工程拌和站的称量工具,均按照规范要求的频率进行了校核,保证了拌制混凝土时原材料计量准确;拌制混凝土时,委派认真负责的工人操作,严格控制拌和时间。
4.2 浇筑
浇筑过程中工人要站在脚手架上操作,浇筑楼板时,在楼板钢筋上铺设脚手板,不能直接踩踏钢筋骨架和模板,防止钢筋偏位贴膜,出现露筋;柱分层浇筑时,分层高度不大于3m,下料厚度不宜超过振捣棒长(一般以最下层不超过0.5m,以上各层不超过0.4m);对于截面尺寸不大的柱、梁,采用混凝土人工入仓,分层振捣密实。
在混凝土入仓过程中,在梁支座等钢筋密集部位,有可能出现粗骨料卡在钢筋上的情况,需要人工辅助入仓,防止粗骨料在上、细骨料及水泥浆在下的离析问题。
4.3 振捣
混凝土振捣是保证混凝土质量的关键环节,为保证质量,均由有经验的混凝土工负责振捣工作,且专职质检员全程旁站。施工时要防止漏振和过振,如果局部漏振,会使该部位混凝土达不到最佳密实度,特别是边角位置漏振,容易产生麻面及蜂窝。振捣时间过长,会导致混凝土离析,影响混凝土的均匀性,使混凝土表面出现有层次的砂纹。振捣最佳时间,以振点作用范围内混凝土表面泛出水泥浆、气泡停止冒出为准,一般振捣时间在15s~30s之间,需要混凝土工根据现场情况把握。
振捣器换位时,应在工作状态下缓缓提出,防止速度过快或停机而使混凝土内部产生空洞。还要注意工作中的振捣器不能触碰钢筋、模板和拉杆,防止钢筋及模板移位或变形。
4.4 拆模
在施工过程中,对于有承重作用的结构特别是悬挑梁,均待强度达到100%后方可拆模;非承重结构的拆模,可根据混凝土的坍落度、标号和环境温度掌握,过早会使构造物表面或棱角受到损坏,一般在混凝土强度达到2.5MPa以上再拆模。
4.5 养护
混凝土浇筑完成后,其中的水泥会在水化作用下逐渐硬化,使混凝土结构强度越来越大。而水泥的水化作用需要一定的温度和湿度,为了保证水化作用所需的温度、湿度等条件,必须对混凝土进行合理的养护,采用的具体方法如下:①在混凝土结构表面覆盖物品,例如麻布、土工布、草帘等;②用水管对混凝土定期浇水,并根据天气情况及时补水,保持混凝土表面经常处于湿润状态。
混凝土的养护是一项非常重要工序,表面出现微裂纹、表面颜色不均,都是因为养护不当造成的,所以要重视混凝土的养护。
本文通过对混凝土的模板、钢筋质量、施工工艺等技术措施的控制,阐明了混凝土框架结构外观质量各项控制的要点,使安谷电站左岸放水闸工程中的混凝土外观质量得到明显提高,基本上消除了表面气泡、漏浆、露筋等问题,减少了模板接缝,混凝土表面色泽均匀,混凝土外观质量得到保证,满足了设计及规范要求。
陈 猛(1979.02-),四川阆中人,分局副局长,工程师,从事水利水电工程施工和管理工作。
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2095-1809(2015)03-0089-03