王欣欣
(福建省水利水电工程局有限公司,福建 泉州 362001)
山西省中部引黄工程是山西省“十二五规划”大水网建设中一项重要的工程,供水范围包括四市十六个县(市/区),规划年供水6.02亿m3。工程包括取水工程和输水工程,输水线路总长384.5 km。工程规模为大(2)型,工程等别为Ⅱ等,总工期5年,总投资77.22亿元。
中部引黄工程施工08标段位于吕梁兴县,为输水工程总干3#洞,桩号总61+676.88~总77+040.90,主洞全长为15.36 km,断面为城门洞形,开挖断面为4.76 m×5.68 m、5.04 m×5.92 m,二次衬砌后断面净宽4.0 m,净高5.0 m,设计水深3.48 m,设计流量21.17 m3/s,洞沿线设有总干18#~22#共5个施工支洞。
本隧洞二衬施工分为底板及矮边墙、边拱顶,两层施工方式,每段施工长度为10 m。底板混凝土采取常规溜槽入仓方式,矮边墙使用定制钢模板1.5 m/块,每块模板高度0.5 m,采用吊模一次性与底板整体浇筑施工方式(图1)。边拱顶使用液压钢模台车整体浇筑,钢模台车在边模左右两侧距底板高度分别1.0 m、2.5 m,纵向间距3m振捣检查窗口,每侧6个,共计12个,同时台车顶部预留2个泵管入口,混凝土浇筑采用柴油输送泵HBT80进行入仓(图2)。
图1 底板及矮边墙二衬施工示意图
图2 液压钢模台车示意图
本工程二衬混凝土施工因分两层施工,先施工底板后边拱顶浇筑。在边拱顶二衬混凝土浇筑完成后,进行台车脱模移位后,发现边墙与矮边墙接触部位有明显较大错台,并伴随蜂窝空洞的现象,错台最大部位甚至有4cm左右,严重影响混凝土外观质量及过流净断面尺寸[1]。
图3 混凝土错台
参建各方在发现二衬混凝土错台后,立即深入现场实际查看,据情研究分析,通过从机械设备、测量放样、施工工序、混凝土拌和质量、入仓方式、台车边模加固等多方面探讨,得出造成混凝土错台的可能有如下几点原因:
1)台车因使用时间较长,混凝土脱模时有出现撬动,造成局部发生变形,台车就位时边模板不能很好贴合矮边墙混凝土面,有空隙;
2)边拱顶台车就位测量放样时,底板与边拱顶中线未能完全重合,出现测量偏差;
3)因前期隧洞开挖及矮边墙施工时,测量控制精度不够,矮边墙形成波形曲线状,造成台车就位时部分段空隙较大,出现混凝土漏浆,造成错台和空洞;
4)二衬钢筋绑扎时,未按定位筋标定的进行绑扎,出现钢筋保护层过大或偏小的情况,在保护层垫块安装后,台车一侧无法按标准就位出现空隙,造成错台情况的发生;
5)矮边墙因采用散模拼装,施工中因加固不牢靠,出现跑模、爆模的情况,同时模板垂直度未有效控制,台车就位出现空隙;
6)钢模台车边模与矮边墙混凝土面搭接长度过大,甚至超出矮边墙垂直搭接面,无法紧贴形成较大了开口;
7)钢模台车液压顶撑顶程不足,同时因使用时间较长,出现顶力不足、顶靠不够的情况,混凝土浇筑时出现松动回缩,形成错台;
8)混凝土入仓时输送泵管紧靠台车形成振动,造成部分撑杆松动,混凝土振动后出现较小幅度的跑模,同时混凝土入仓左右两侧未均衡同步上升,单侧挤压移位,造成混凝土错台。
1)混凝土错台不仅影响外观质量,而且还缩小了断面尺寸,对后期过流及工程验收有一定的影响。参建各方高度重视,专门联合成立“混凝土错台管控领导”小组,选派持有质检员证书且有经验的管理人员担任专职质检员,小组各成员分工明确,职责清晰,奖惩制度严明;
2)加强对测量人员专业技能培训学习,掌握隧洞测量放样要领,提高测量精度,降低测量偏差,保证测量的准确性;
3)项目部编制作业指导书,并经常性组织对现场一线作业工人进行技术交底和培训,提高混凝土施工质量意识及技术水平,充分掌握每道工序要求及标准,并在过程中严格执行到位;
4)加强对现场质量管理人员技能培训和学习,提升质量检查的鉴别力和判断力,对施工过程中不满足质量要求的部位,坚决进行整改到位,确保混凝土成型后的质量要求;
5)现场施工质量管理严格按照施工规范层层落实,坚决做到每个分部、单元工程,严格实行“三检制”制度,对不符合要求的工序在未得到处理前,坚决不能进入下一道工序,实行质量一票否决制;
6)现场安排管理人员,从原材料检测、测量放线、钢筋绑扎、台车就位、混凝土浇筑进行全过程跟踪管控,确保每个环节、每道工序满足规范及设计要求;
7)每周召开质量专题会议,收集、掌握、分析、研究混凝土错台情况,一旦出现异常,采取相应的解决方案,确保错台能有效的控制在合理范围内。
1)对于二衬钢模台车出现变形的部位,聘请厂家专业人员进行调校,使结构尺寸及表面平整度,满足设计要求;
2)矮边墙出现曲线工程段,重新测量放线,确保净宽尺寸前提下,对凸出部位用切割机进行修整,较大凹坑部位先凿毛并用高一强度等级微膨胀细石混凝土进行修补;
3)选派调换有经验测量人员进行测量放样,并过程中进行不断复核及交叉互检,同时定期按要求对测量仪器进行校核,确保仪器精度和测量准确度;
4)对钢模台车所有液压油缸进行里程、液压油缸、油量、伸缩性进行检查,对不符合要求的进行全部更换,确保能正常使用;
5)后期加强未施工底板的矮边墙成型施工管控,安装模板时进行测量校核,并加强对模板牢靠度进行检查,保证矮边墙施工纵向线型和垂直度;
6)边拱顶混凝土浇筑前及过程中,安排专人负责检查撑杆是否旋转到位或松动,如有发现立即拧紧锁牢,保证台车边模能紧贴混凝土面;
7)对钢模台车与矮边墙的搭接超长部分进行切割,以不超出矮边墙竖直段,不宜大于10cm且不脱空即可;
8)加强混凝土施工过程监管,分层振捣两侧均衡上升浇筑方式,同时混凝土浇筑加强凿毛并铺筑等强度水灰比砂浆,保证贴合面紧密,避免混凝土出现蜂窝空洞及后期渗水。
通过对钢模台车调校、更换关键设备、提高测量精度、提升工人质量意识和技术水平、加强过程质量管理、改进施工工艺后,混凝土错台得到有效的控制和改善,错台的宽度控制到合理范围内,有效保证了净宽尺寸和混凝土外观质量(图4)。
图4 调整后错台
随着国家经济的高速发展,改善解决民生吃水用水难的问题,始终是国家及党中央牵挂民生大事,在十三五后,水利事业得以蓬勃发展,大中小型水利工程如雨后春笋遍地开花,为实现高水平、高质量的发展,成为质量强国、质量大国,水利行业实行“水利行业强监管、水利工程补短板”,百年大计、质量第一,功在当代、利在千秋,山西中部引黄施工08标项目,牢固树立质量精品意识,强抓质量管理,质量没有最好只有更好[2]。二衬边拱顶施工中出现的错台。秉承靠前管理、事中控制、事后总结的原则,从前期底板矮边墙施工加强测量、模板加固、混凝土浇筑控制,到钢模台车重新调校、打磨并对液压装置进行重新更换,再到施工中钢模台车臂板紧密贴合混凝土面、钢模台车加固牢靠,同时混凝土浇筑分层振捣左右均衡上升,全过程管控及调整优化后,混凝土错台得到有效控制,有效保证了混凝土外观质量及过流断面。