某水电站地下厂房优质混凝土施工技术探讨

何锋

摘要：优质混凝土就是直接利用混凝土成型后的自然质感，通过增加“倒角、T型”装饰条作为饰面效果，表面外观不进行或简单进行处理后，使其达到免装修效果的混凝土工程。优质混凝土工程中的模板、钢筋、砼浇筑、外观工序均纳入主控项目，质量等级满足优良标准。施工中应尽量避免出现表面蜂窝、麻面、露筋、夹渣等缺陷，做到表面平整、光洁、色泽均匀，使混凝土自身成型后的质感达到免装修效果。

Abstract： High-quality concrete is a concrete project that directly utilizes the natural texture of the concrete after forming. By adding"chamfering， T-shaped" decorative strips as a decorative effect， the surface appearance is not processed or simply processed to achieve a decoration-free concrete project. The formwork， reinforcement， concrete pouring， and appearance procedures in high-quality concrete projects are all included in the main control project， and the quality level meets the excellent standards. During construction， defects such as honeycomb， pitted surface， exposed tendons， and slag inclusions should be avoided as far as possible， so that the surface is level， smooth， and uniform in color， so that the texture of the concrete itself can be free of decoration effects.

關键词：优质混凝土;自然质感;优良标准;免装修;参考价值

Key words： high-quality concrete;natural texture;good standard;free decoration;reference value

中图分类号：TV544                                       文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）21-0129-04

1  研究背景

某水电站枢纽为二等大（2）型工程，以发电为主， 4台机组总装机容量990MW。建管局要求对主厂房蜗壳-发电机层的柱、梁，主变室的柱、梁及墙，尾调室某高程以上的启闭机排架柱，开关站综合楼的柱、梁等部位结构实施优质混凝土。标准为“混凝土施工的钢筋、模板、砼浇筑、外观工序由一般项目提高到主控项目，质量等级满足优良标准，混凝土外观平整、光洁，无色差，以混凝土自然状态为饰面，强调混凝土的自然表现机理，达到免装修要求”。地下厂房混凝土结构十分复杂，工序繁琐，而优质混凝土实施区域又多为梁、板、柱结构，对混凝土施工工艺要求极高。从施工作业人员选择、模板设计、制作与安装，钢筋制安、砼浇捣、养护及成品保护等诸多施工工艺方面要严格控制和管理。地下厂房混凝土工程量大、工期紧、质量标准高、工艺复杂，成本控制也面临严峻挑战。通过前期策划，合理配置优势资源，现代化BIM技术应用，严格科学管理，精细化施工，打造地下厂房优质混凝土质量样板。

2  优质混凝土规划

2.1 模板规划

①梁、板、柱结构混凝土采用表面平整光洁的1.8cm厚的覆膜胶合板加工成定型木模板。为防止模板在周转中变形、破损等情况影响混凝土成型质量，所有覆膜胶合板模板均为一次性使用。②主厂房蜗壳层-发电机层墙面结构混凝土采用P6015钢模板;厂房风罩墙部位采用定型钢模板（面板厚度不小于为6mm）。③主变室防爆隔墙结构混凝土采用3.0m×3.1m多卡模板。④尾调室启闭机排架柱和开关站综合楼桥机排架柱牛腿结构混凝土采用组合钢模板或1.8cm厚的覆膜胶合板。⑤预留孔洞结构混凝土采用P3015组合钢模板或定型木模板，内部采用Φ48钢管桁架或木桁架支撑。

2.2 混凝土配合比调整

①取消粉煤灰的掺量、提高水泥掺量，调整水灰比及砂率。

对本工程现用某品牌普通硅酸盐水泥进行无粉煤灰掺量的混凝土配合比试验。试验过程中，针对砂石骨料系统生产的砂子细度模数过高，适当调整砂率，避免混凝土中砂浆的自分离现象;调整水灰比，使混凝土在满足强度要求的前提下更适于生产。

试验目的：减少混凝土表面外观色差。

②外加剂的种类选择，调整外加剂掺量。

在进行无粉煤灰掺量的混凝土配合比试验时，对减水剂及引气剂的种类选择、掺量优化调整。

试验目的：提高混凝土强度和表观质量。

③级配优化调整，使粗细骨料掺量更合理。

由于砂石骨料系统生产的骨料中针片状颗粒含量较多，为消除骨料对混凝土带来的不利因素，在进行无粉煤灰掺量的混凝土配合比试验时，优化调整粗细骨料掺量，适当调整混凝土级配，使其更适于柱、梁混凝土浇筑施工。

试验目的：优化混凝土级配，保证柱、梁混凝土浇筑质量，同时减少混凝土表面气泡产生。

建议：在板、梁、柱等结构混凝土施工时，将其混凝土配合比级配调整为一级配，混凝土标号可适当调高。

2.3 脱模剂的选择

现阶段模板常用脱模剂主要以机油或液压油为主，对比其他类似工程经验，清水混凝土、免装修混凝土均采用工业色拉油作为脱模剂，混凝土观感效果较好。

2.4 推行二次振捣，提高表观质量

混凝土二次振捣工艺不仅对提高混凝土的强度，改善混凝土的抗渗性、耐久性以及裂缝控制都有积极意义，同时可排出模板表面附着的气泡，改善混凝土外观质量、增强观感效果。因此在优质混凝土浇筑施工中严格实施二次振捣工艺。

2.5 “倒角、T型”PVC装饰条规划布置

①“R30mm倒角”PVC装饰条布置：立柱结构混凝土四角采用R30mm的PVC倒角装饰条进行倒角处理;楼板底部的梁结构在下部两角采用R30mm的PVC倒角装饰条进行倒角处理。

②“T型”PVC装饰条布置：立柱结构混凝土采用覆膜胶合板模板时，每2.4m设置一环PVC明线装饰条。根据实际情况适当调整“T型”PVC装饰条布置间距，同一空间区域内PVC明线装饰条设置高度应保持一致，使混凝土外表面达到美观效果。

3  优质混凝土实施

3.1 工艺流程

工艺流程如图1所示。

3.2 施工措施要点

3.2.1 钢筋制安

依据配料单合理、精准下料，按规格、型号分类码放、标识。采用平板汽车运输，按规格分类装车，严防受压变形。卸车时，仍按不同规格分类吊卸。严格按规范要求绑扎施工，采用混凝土垫块控制钢筋保护层。

3.2.2 模板施工

①多卡模板控制要点。

1）定位锥预埋应精准，模板拼缝处粘贴双面胶，且距模板面1mm。浇筑前2小时在模板拼缝处刮1mm厚原子灰与板面平齐，并刷一道无色清漆。模板面多余的原子灰必须铲除干净;验收时必须对底口进行检查，确保底口不漏浆，无错台。

2）相邻机组段安装模板时，定位锥、收仓线控制在同一高程线上。

3）模板面涂刷工业色拉油并做好板面保护，防治污染。

4）多卡模板上口采用两道？准16圆钢对拉拉条并增设钢管内撑，保证结构尺寸。

②柱模板控制要点（如图2所示）。

1）立柱模板采用1.8cm厚双面覆膜胶合板，肋板为5×10cm方木（横围囹）间距不大于30cm，竖向围囹采用？准48×3.5mm钢管，同时利用脚手架铺助加固。

2）第一仓立模时模板底部需采用砂浆找平，夹板之间采用双面胶进行贴缝。

3）水平5cm×10cm方木围檩间距按≤30cm控制，拉条间距按≤50cm控制。

4）模板采用ф16对拉拉条，拉条外套ф20PVC管，每根丝头均采用双螺帽进行加固;模板上口采用ф16的对拉拉条和ф48对撑钢管进行加固，同时周边排架水平杆顶紧模板。

5）模板外围底口采用砂浆勾缝，防止漏浆。

6）第一仓上口拉条作为下一仓模板底口立撑支点（采用方木作为支撑材料），模板底口搭接按3cm控制;柱子上口两道拉条作为下一仓柱子底口拉条。

7）第二层柱子底口拉线切割凿毛，底口贴双面胶。

③连系梁模板。

采用1.8cm厚双面覆膜胶合板施工。连系梁结构均采用？准48×3.5mm钢管搭设的脚手架做支撑体系，模板支撑的次梁采用5×10cm方木（按30cm间距横向布置于模板下），帽梁（主梁）采用双Ф48钢管或12#工字钢。模板加固（如图3所示）。

1）胶合板之间采用双面胶进行贴缝。

2）竖围檩采用5cm×10cm方木，水平圍檩采用ф48钢管。

3）水平5cm×10cm方木围檩间距按≤30cm控制，拉条间距按≤50cm控制。

4）模板采用ф16的对拉拉条，拉条外套ф20的PVC管。每根丝头均采用双螺帽进行加固。

5）模板上口采用ф16的对拉拉条和ф48对撑钢管进行加固，同时周边排架水平杆顶紧模板确保模板不变形。

6）立杆伸出梁底水平杆中心线至支撑点（顶托上口）的长度不大于20cm。

④牛腿内拉式承重模板。

采用双面覆膜胶合板，加固方式采用预埋三角柱斜拉反吊形式，模板拉条采用？准16圆钢，间距75cm，反吊拉条采用？准25螺纹钢筋;斜面及垂直面设置安全网防护，利用挂锥孔安装多卡三角支架作为操作平台。模板加固（如图4所示）。

3.2.3 混凝土浇筑

①混凝土入仓：采用皮带机、地泵和天泵等浇筑入仓。

1）混凝土浇筑前需铺设一层3cm厚水泥砂浆、低级配混凝土或同强度等级的富浆混凝土，铺设厚度为2cm～3cm，确保新浇混凝土与老混凝土结合良好。

2）混凝土自由下落高度不超过2m。

3）混凝土浇筑过程中及时清除模板上水泥浆或残留混凝土，防止模板残留混凝土结块。

4）保证混凝土的供应强度，应连续浇筑，上下坯层混凝土浇筑间隔时间不超过混凝土初凝时间。

5）混凝土铺料厚度控制在0.5m一层。

②混凝土浇筑方式。

对结构尺寸小、覆盖面积不大的仓面，混凝土浇筑强度满足要求的情况下采用平铺法浇筑，反之采用台阶法浇筑（如图 5、图6所示）。

③混凝土振捣。

1）混凝土振捣时间不宜过久，振捣时间控制在20～30s左右，以混凝土不再明显下沉、表面不出现气泡并开始泛浆为准。

2）素混凝土或钢筋稀疏的部位，采用大直径振捣棒。振捣棒插入角度应保持一致，并按一定顺序依次进行振捣，防止漏振。

3）混凝土振捣应遵循“快插、慢拔”原则。振捣时可将振捣棒上下抽动5～10cm。振捣棒插入混凝土深度以不触碰老混凝土面为宜;在振捣上层混凝土时，插入下层混凝土5cm。

4）振捣器移动间距为振捣器有效作用半径的1.5倍以内，实际操作时也可根据振捣密实后在混凝土表面留下的圆形泛浆区域能否在正方形排列（直线行列移动）的4个振捣孔径的中点或三角形排列（交错行列移动）的3个振捣孔位的中点相互衔接来判断（如图7所示）。

5）振捣棒的移置距离一般为40～50cm且按梅花型布置振动点。

6）遇有梁柱节点或钢筋较密时，振捣棒移动间距约为20cm，用？准30振捣棒振捣。

7）泵送混凝土浇筑应进行二次振捣，复振间隔时间在混凝土振捣30min以后进行。

④混凝土养护。

混凝土浇筑完成后6～18h内开始进行养护，安排专人负责，连续养护时间不少于28d。一般采用洒水养护，高墙体、柱部位采用挂花管24小时养护。

3.2.4 混凝土成品保护

①混凝土表面保护。

1）混凝土浇筑成型拆模后采用永凝液（DPS+TS）保护剂对混凝土表面进行喷洒保护。喷洒永凝液后在混凝土表面迅速形成覆盖薄膜，同时可与混凝土浅层游离氢氧化钙作用，在渗透层形成致密、坚硬表层，阻止混凝土中水分蒸发，使水泥充分水化而达到自养目的。

2）进水口某高程范围内塔体结构混凝土，表面涂抹一层2mm厚的环氧胶泥进行保护。

3）主厂房锥管层检修廊道、锥管/蜗壳等进人廊道在混凝土表面处理后，采用粉刷一層“水泥胶浆”进行保护。

4）进厂交通洞洞身表面打磨处理后，采用粉刷一层“水泥胶浆”进行保护。

②混凝土体型保护。

1）对墙体、柱子阳角2m以下范围用涂刷了防锈漆的角钢进行护角，防止棱角破损;对柱子、连系梁及混凝土墙体等部位用塑料薄膜包裹保护，防止污染。

2）混凝土施工缝毛面处理完后及时冲洗混凝土墙面，保持混凝土墙面外观干净、整洁。

3）在混凝土浇筑过程中安排专人看模，若有漏浆及时用清水冲洗，防止混凝土墙面污染。

4）模板吊装或脚手架搭设或拆除过程中，避免模板或钢管材料等对混凝土面造成划伤。

4  结束语

某电站地下厂房混凝土表观质量达到了免装修效果，有效提高了工程质量形象，优良率90%以上，评为质量样板工程。通过科学组织施工，精细化管理，成本得到有效控制，进度目标顺利实现。该施工工艺对类似工程优质混凝土施工有重要的借鉴意义和参考价值。

参考文献：

[1]DL/T5144-2015，水工混凝土施工规范[S].

[2]DL/T5169-2013，水工混凝土钢筋施工规范[S].

[3]DL/T5110-2013，水利水电工程模板施工规范[S].

[4]DL/T5113.1-2005，水电水利工程单元工程质量等级评定标准[S].

[5]某水电站引水发电系统混凝土施工技术要求.

[6]地下厂房优质混凝土专项施工方案评审会议精神及纪要.