杜科银
(遵义市水利水电工程建设总公司,贵州 遵义 563000)
在社会经济持续发展的大背景下,为了更好地满足各个区域的供水与防洪需求,我国水利水电工程建设数量逐年增加,对水利工程的质量要求也越来越高。水库工程建设中,混凝土工程建设质量是至关重要的环节。本文主要结合金龙水库结构特点,对金龙水库混凝土工程的施工质量控制进行分析。
金龙水库位于赤水市天台镇金坪山村境内,地处赤水河水系车辋河左岸一级支流蒲家沟中游,坝址距天台集镇16.0 km,距赤水城区24.0 km。水库总库容221万m3,正常蓄水位666.00 m,死水位649.00 m,正常蓄水位库容189万m3,死库容11.0万m3,兴利库容178万m3,库容系数43.8%,属多年调节水库。坝址以上流域面积5.72 km2,多年平均径流量406万m3。水库向天台片区城市供水0.65万m3/d,解决农村6300人口0.06万m3/d的饮水问题,多年供水量259.2万m3/a,水量利用率63.8%。
混凝土应根据实际采用的原材料进行配合比设计,并按普通混凝土拌和物性能试验方法等标准进行试验、试配,以满足混凝土强度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求,不得采用经验配合比。同时,应符合经济、合理的原则。混凝土生产时,砂、石的实际含水率可能与配合比设计存在差异,因此在混凝土拌制前应测定砂、石含水率并根据测试结果调整材料用量,所设计的混凝土配合比能够满足工程的各项要求后,方可允许进行混凝土的搅拌和浇筑工作。
2.1.1 设计原则
混凝土配合比设计,需要根据工程设计与施工需求,明确混凝土的施工强度与和易性。
(1)水胶比。水胶比,每立方米混凝土用水量与所有胶凝材料用量的比值,对混凝土密实性具有较大影响,需加强控制[1]。
(2)单位用水量。影响混凝土拌合物的流动性,要结合混凝土拌合物的流动要求,确定最终单位用水量[2]。
(3)砂率。砂率过大或过小,混凝土拌合物的流动性会不断下降,相应的粘聚力与保水性能也会逐渐降低。
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(4)水泥用量。一般条件下,水泥使用量不应少于有关技术规范要求用量。
(5)外加剂。有抗渗要求的混凝土,要加入适量的引气剂;为避免混凝土工程出现大面积裂缝,可加入适量膨胀剂[3]。
2.1.2 设计步骤
(1)结合有关设计规定,在保证混凝土施工强度的基础之上,合理确定水灰比。按照骨料品种与规格,包括外加剂种类与掺入量,确定混凝土的单位用水量;(2)利用容重法,准确计算砂石使用量。混凝土的碱含量不应超过2.5 kg/m3;(3)确定基准配合比,并以此为基础,使用粉煤灰代替水泥,保证混凝土总碱含量符合有关规定[4]。
2.2.1 混凝土拌和
混凝土拌和要结合试验室提供的混凝土配料单开展配料工作,禁止随意更改。各种料的称量要符合规定,混凝土各组称量允许偏差见表1。拌和环节要准确测定骨料含水率,方便对后期混凝土用水量进行调整。
表1 混凝土各组称量允许偏差
2.2.2 混凝土浇筑
(1)基础、齿槽混凝土浇筑
混凝土采用8 t~10 t之间的自卸汽车运输,配合塔吊、溜槽、人力胶轮车等系列入仓手段,使用φ75 mm~φ50 mm软轴振捣器振捣。
基础、齿槽位置的混凝土浇筑采用台阶式法,每层台阶浇筑高度约40 cm,宽度不小于2.0 m,从平行坝轴线纵向一端向另一端连续浇筑,防止冷缝出现[5]。浇筑时,需先浇筑上游齿墙,待混凝土浇筑到底板部位高程时,从上游直接向下游进行混凝土浇筑。
(2)闸墩、导水墙混凝土浇筑
闸墩与导水墙混凝土浇筑采用分层浇筑法,浇筑高度约3.0 m。闸墩与导水墙壁使用平铺法施工,每层混凝土平铺厚度40.0 cm,缆吊吊送混凝土入仓。浇筑完毕后,使用高频率振捣器振捣,模板较近位置,利用插入式振动器振捣。混凝土浇筑时,要妥善控制好混凝土入仓速率,防止混凝土入仓时间过长,出现冷缝。
闸墩混凝土浇筑时,要做好闸门与门槽的保护工作,安排专门人员对各项预埋件进行检验,防止发生错位。并应时刻关注模板是否稳定,包括模板的垂直度与水平度等。
(3)溢流面板混凝土浇筑
金龙水库溢流面板的混凝土浇筑分为三块:1#块为下游圆弧段、2#块为中间直线连结段、3#块为堰顶曲线段。溢流面要结合坡面坡度具体情况使用抹面控制样架,表面坡度缓于1∶3时,可使用抹面控制样架控制表面平整度;表面坡度陡于1∶3时,可使用可变桁架模板翻模进行施工[6]。
混凝土浇灌使用吊罐下料,控制一次下料量,避免粒径较大骨料过于集中。若出现骨料堆积,采用人工撮料方式直接散开大骨料。模板附近位置,要进行仔细振捣,避免混凝土表面出现大量的气泡。
(4)门槽二期混凝土浇筑
门槽二期混凝土需使用细骨料混凝土、采用人工入仓法进行浇筑,经上方串筒运输混凝土至仓面,振捣棒配合手工插钎进行振捣,避免钢筋与各项金属埋件出现较大位移,防止模板变形。混凝土拆模后,做好预埋件复测工作,详细记录各项复测数据,并清理将混凝土表面杂物,保证闸门启闭正常。
2.2.3 混凝土工程养护
混凝土浇筑结束后,应保持混凝土温度与湿度满足有关规范标准。水库混凝土施工需避开低温季节,如需在高温季节施工,采用流水方法进行养护。
另外,针对无模混凝土,为防止新浇筑的混凝土表面出现大面积干缩裂缝,需对混凝土表面进行喷雾处理,保证混凝土表面湿润度符合有关规定。喷雾直径保持在40.0 μm~80.0 μm之间[7]。
2.2.4 混凝土施工质量保证措施
为了更好地提升混凝土质量,还需采取措施,加强混凝土施工质量控制:(1)定期检查水泥与外加剂材料;(2)全面优化混凝土配合比,在满足各项技术参数条件的基础上,加入适量粉煤灰,减少水泥使用量。
混凝土施工作为水库工程的关键环节,在施工过程中要切实了解施工现场情况,依照实际需要确定施工工艺、技术方案,采取有效的管控措施提高混凝土施工质量,在确保水库大坝施工进程的前提下,进一步提高混凝土施工质量,节约施工成本,从而更好地发挥水利工程的经济、社会效益。金龙水库混凝土工程严格按照施工流程进行施工,不仅有效提高了混凝土工程的施工效率,也使工程质量得到了全面提升。