包正忠 王小明
(1华晨宝马汽车有限公司 2沈阳地拓科技发展有限公司)
浅谈ASAHANNo.1水电站引水隧洞砼施工现场质量控制
包正忠 王小明
(1华晨宝马汽车有限公司 2沈阳地拓科技发展有限公司)
以一号施工区为例,结合本区域气候、运输道路等条件,对砼原材料、拌制、运输、浇筑等各个环节的质量控制进行简要说明。
原材料 运输 振捣 滑模
工程概况:印尼ASAHAN No.1电站位于北苏门达腊省境内的阿萨汉(Asahan)河的上游段,距北苏门答腊省首府棉兰市东南约 130km。电站引水系统工程主要施工项目包括永久道路工程、进水口土建工程、引水隧洞土建工程、调压井及压力管道等。
本工程所用砼为自建拌合站生产,浇筑部位主要以引水隧洞衬砌为主,因工程性质和施工环境所限,砼质量除受骨料、温度、铺料及振捣等一般共性因素影响外,还受本工程特有因素所影响,现以一号施工区为例加以分析:
1、骨料。本工程砼为二级配砼,粗骨料为人工骨料,中石和小石
的质量都较为理想;细骨料因人工砂细度模数分布不连续,所以砂子中掺入一定比例的天然砂,人工砂和天然砂的比例约为1:0.8。
因为本工程所处亚热带地区,雨水较多,雨季的时候,每天降水平均在两次或两次以上,且每次降水量较大,所以很容易使得骨料的含水率经常性产生变化,对砼的配比造成很大的影响;为准确掌握和控制骨料的含水率,本工程要求实验人员坚持每周测定一次含水率并绘制成曲线,根据所测含水率随时对砼配比用水量做出调整,很大程度上避免了因骨料含水率波动而影响砼质量事件的发生。
2、水泥 水泥采用散装水泥,运至现场后,经检验合格后直接输送至1#拌
合楼的水泥罐。因本工程所用水泥始终为同一厂家的同一品牌,所以水泥质量较好且稳定。
3、水 砼拌合用水采用拌合楼左边山上泉水。在山脚处修建集水池,水泵
抽水至水池,然后经过预先埋设的引水管道输水至拌合楼以供拌制砼。泉水预先经实验室化验,结果证明完全符合砼拌制要求,经工程师批准后一直使用至工程结束。
1、砼的运输
运输是比较重要的一个环节,洞外洞内的运输距离都较长且道路路况差:
途中:拌合楼距离一号支洞口处约 3.5Km,道路较窄且路面较不平整,整个路途中有栈桥一座、Inalum门卫处一个、上下陡坡各一处,此外还受中后期进水口处其他公司清淤工作的车辆及施工机械等影响,砼搅拌车在洞外行驶速度较慢;
经笔者测算时间,砼运输时间约为2h。因所处环境温度较高,如此长的运输时间,使得砼的塌落度损失很大,一般要损失3~5cm。
因隧洞施工本身因素决定,洞内温度高、边顶拱浇筑卸料时间长,砼泵距浇筑台车距离远(一般在110米以上)。在此条件下,如果砼在运输过程中塌落度损失过大的话,则很容易造成砼在泵管内“堵管”,重新疏通砼泵管则需要2至3个小时甚至更长,而仓位已浇砼在这段时间里已初步凝固,会形成一个初凝层,后续继续浇筑的过程中,就会形成施工冷缝,对砼的衬砌造成较大质量缺陷。
因此,砼的运输要着重加以控制,结合运输中客观存在的困难,经试验
和计算,每次浇筑中安排四台搅拌车运料,具体步骤是:第一台搅拌车卸料的同时,第二台进洞并且在距离砼泵最近的一个回车道里等待,第三台车在拌合楼处装料,装料完毕后立即出发,第一台卸料结束离开回车道后第二台立即驶至砼泵处准备卸料,等到第一台车至拌合楼后第四台车开始装料,依次循环。这样就可以减少砼在洞内外的等待时间,以保持砼的新鲜度和塌落度。
砼浇筑过程的质量控制是其整个质量控制中的主要环节,本工程属圆形隧洞衬砌工程,裸露半径为4.4m(至设计A线),边顶拱260°范围内以12m为一仓用钢模台车浇筑;底拱100°范围以一个结构仓为浇筑单元采用滑模浇筑。底拱先浇筑,边顶拱随后。
(一)底拱浇筑主要控制内容
底拱浇筑时,采用滑模而无固定模板,在已绑扎好的钢筋两侧处装有钢管作
为滑模前行的轨道,同时钢管也是砼浇筑的上标准线;滑模自身装有卷扬机,卷扬机上的钢丝绳牵至浇筑仓前面,连接至“地锚”,浇满一定距离后开动卷扬机拖动滑模前行,然后继续浇筑,依次循环。
底拱浇筑时主要存在的影响质量的问题为:工人操作不熟练,容易使滑模跑
轨或者向单侧倾斜,造成砼浇筑表面的不平整,如鼓包或者凹陷等,严重影像后续的边顶拱浇筑。
“能不能使得滑模跑轨后在一个较小的距离内就能把轨迹调整过来”成为摆在大家面前的紧迫问题,后通过试验,我们大胆采用反铲挖掘机代替地锚,具体做法是:反铲臂紧扣于地面,钢丝绳挂在反铲臂上,使反铲与地面的摩擦力和反铲臂与地面的扣力作用于钢丝绳上,这样就相当于在滑模的钢丝绳前端形成一个会活动的“地锚”。浇筑的时候安排专门的反铲操作手值班,当滑模跑轨的时候,操作手操作反铲,使反铲臂移向向滑模跑轨偏向侧的相反方向,则钢丝绳也跟随反铲臂改变方向,与原来方向形成一个夹角,然后再把滑模上的滑轮也移向跑轨的相同方向,这样钢丝绳与滑模间形成一个较大角度,再开动卷扬机后,滑模则在较小的距离内很快就走回正轨,大大减少了校正期间滑模前进的距离,从而减少了砼的不平整面积。
滑模浇筑是整个隧洞衬砌中最为重要的一环,不仅自身浇筑难度比较大,而且关系到后续边顶拱砼与底拱砼接缝处平整与否的问题,因此上,从某种程度上来讲,底拱浇筑质量较好的话,则整个断面的的衬砌质量不会出现大的问题。所以,滑模浇筑前,备仓一定要仔细,两侧的钢管轨道必须加固好,浇筑时一定要做到滑模“少动、勤动”及后续抹面原浆抹面,做到上述几点,则能保证一个较好的砼质量。
(二) 边顶拱浇筑
1、砼的摊铺
边顶拱浇筑时采用“台车两侧同时上升、台车前后侧一起上升”的原则进
料;因此浇筑前,本人都会检查各个进料窗口是否打开,软管是否足够长,浇筑当中,本人现场监督,要求工人勤换进料窗口,保证砼前后面基本在同一水平线上,严禁用振捣帮振捣平料。
2、砼的振捣
因为本工程为圆形隧洞,设计砼厚度40cm,意味着钢模台车与岩石面之间仅
有40cm的空间,空间里还包含着200×300的砼钢筋网;工人在洞内温度比较高的情况下钻进如此小的空间里振捣显得不太现实。因此,边顶拱浇筑时振捣成为关系到砼质量的关键因素。如果振捣不实,不仅会产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝等质量问题,而且会产生蜂窝、狗洞所导致的内在质量问题。为减少因欠振而产生的这些质量缺陷,在腰线以下处,采用振捣棒结合台车附着式振捣器一起振捣,腰线以上时,因为无法采用振捣棒,所以仅台车附着式振捣器振捣。浇筑到腰线以上时,可通知拌合楼适当增大砼的塌落度,减少蜂窝麻面现象,以保证砼浇筑质量。
砼养护主要是保持适当的温度和湿度条件,降低砼表层和内部的温差,防止表面裂缝。底拱砼浇筑后,拱面初凝后及时用湿润的麻袋等物覆盖,覆盖物上面严禁行人,并注意洒水养护。
结合本工程所处自然环境、自身性质、施工条件,ASAHAN No.1水电站砼施工现场质量控制主要以原材料控制、运输过程控制、浇筑过程控制这三个方面为主。加强了对作业队的现场监督,加强了浇筑现场与拌合楼之间的联系,对有些施工工艺进行灵活调整,砼质量较好的达到了设计要求,得到了业主和工程师的认可和赞扬。
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1007-6344(2015)07-0037-01