李刚
摘 要:提高碾压混凝土施工速度,对于缩短工期、降低成本、保证质量具有重要意义,而解决碾压混凝土的快速入仓是提高碾压混凝土施工速度的最有效的方法,通过科学合理布设施工临时设施,选择合理的施工入仓工艺,利用变态混凝土的特性,且有效结合现场施工机具等方法解决大坝碾压混泥土的快速入仓问题。
关键词:碾压混凝土施工;快速入仓;施工布置
1 施工布置
清油河水库枢纽工程主要建筑物为重力式碾压混凝土坝,坝高58.5m, 坝长273m,坝顶宽度6m,混凝土总量18.2万m3,碾压混凝土11.26万m3、常态混凝土6.94万m3,工程合同总工期36个月。大坝分为11个坝段,左右岸设计坡比如图1所示,左岸较缓,总体坡度17.8°;右岸较陡,总体坡40.7°。
根据工程总体规划和进度计划的要求,工程项目需修建一座理论生产能力240m3/h(受拌和时间限制,实际生产能力90m3/h)混凝土生产系统,占地面积需15000m2。工程区域场地狭窄,山坡陡峭,坝址附近没下游没有可满足混凝土生产系统需求的场地。根据现场条件,遵循安全环保、就近布置的原则,项目利用规划中的移民小区场地进行砂石料加工和混凝土生产综合系统系统建设。该场地为原山沟进行回填形成,位于大坝下游,紧挨大坝坝体。场地高程与坝段高程相同,与设计的改建公路相连,面积21000m2,满足砂混系统建设要求。混凝土出料口布置在坝体方向,距离30m,运输方便。
2 入仓方案选择
大坝碾压混凝土入仓的方式很多,有自卸车运输、揽机运输、皮带机运输及满管溜槽入仓等方式,该工程有效利用现场地形结合现场布置,应用满管溜槽解决混凝土垂直运输快速入仓的问题。
2.1 方案对比
根据工程现场条件,拟选择的入仓方案有两种。
2.1.1 汽车运输入仓
混凝土拌和物采用自卸汽车沿改建公路及上下游的下基坑道路运输入仓,运距约2km,运输时间15分钟,满足混凝土浇筑强度需6台自卸汽车。汽车运输入仓,需要随坝体的升高逐层回填修建道路。
2.1.2 满管溜槽入仓
在右坝肩布置一条满管溜槽,进料口距拌和站出料口30m,汽车运输2 分钟,溜管下泄1分钟,共需3分钟,满足混凝土浇筑强度需3台自卸汽车。两种方案比较:满管溜槽每车混凝土节约时间12分钟,11万m3混凝土浇筑时间按120班次计算,每班节约自卸汽车4个台班,总共可节约自卸汽车480个台班。另外6万m3常态混凝土浇筑时间按80班次计算,每班节约混凝土搅拌运输车4个台班,总共可节约自卸汽车320個台班。综合考虑,确定采用满管溜槽入仓。
2.2 满管溜槽布设
根据现场地形条件,满管溜槽布置坡度为41°,采用φ80圆钢管支座, 满堂钢管架支撑。满管溜槽布置的倾角为41°,坡度偏缓。通过咨询相关工程经验,并进行现场试验,认为满管溜槽布置此坡度可行,随即根据此坡度进行了满管溜槽设计。
支架采用φ48mm钢管搭设,钢管架宽度3m,横杆、立杆、剪刀撑间排距均为1m,步距1.5m。每个面均设置剪刀撑,剪刀撑与检修平台高度的纵向干的交点应两个立杆之间的中点,支架从下向上逐层搭设,两侧检修平台采用竹架板铺满,平台侧面和下面搭设安全网。
2.3 混凝土的仓面运输和平仓
满管溜槽从EL607高程开始应用,坝面采取ZL50 装载机进行仓面碾压混凝土等的仓内运输,山推SD13S推土机进行仓面平仓,效果较好。
3 变态混凝土施工优化
变态混凝土就是改变碾压混凝土的性质,基本变为常态混凝土,本工程变态砼主要布置在大坝的四周、止水、廊道周边、坝内建筑物周边以及振动碾碾不到的地方。大坝上、下游靠近模板拉锚筋范围内均为变态砼, 宽度为0.5m;坝内建筑物周边变态砼按设计厚度铺筑;变态混凝土的运输、卸料、摊铺与同浇筑高程、同部位的碾压混凝土施工同步进行。本工程采取自卸车拉运机制变态混凝土为主,以小VC值碾压混凝土直接振捣和人工沟槽加浆振捣为补充共同进行变态混凝土的施工。
3.1 常规的变态混凝土施工
将已经摊铺好的碾压混凝土沟成两道槽或打孔,再加入水泥净浆,等待15分钟后,水泥浆已经渗入碾压混凝土中,再用变频振捣器振捣。
3.2 采用机制变态砼施工
将变态砼所加的水泥、粉煤灰净浆按掺浆量(体积比的5%)调整入变态砼的配合比中,加入拌和站一起拌制,从而形成机制变态砼。其在仓面按照设计范围及厚度摊铺完成后,直接振捣,振捣技术要求同上。施工时可根据现场实际情况以采用机制变态混凝土为主,以小VC值碾压混凝土直接振捣和人工沟槽加浆振捣为补充共同进行。
4 结束语
通过现场实际运行,混凝土生产系统与满管溜槽配合,完全满足施工强度需要,运行状态良好,极大提高了混凝土入仓速度,保证了混凝土施工质量,降低了运输成本。满管溜槽不仅可以运输碾压混凝土,还可以运输常态混凝土、机制变态混凝土和砂浆,应用广泛,在运行过程中出现的磨损情况,可通过翻转多次运用,降低成本。商南县清油河水库工程通过科学合理布设拌合设施,有效利用右岸大坝地形、合理布设满管溜槽, 减少混凝土水平运输设备自卸车 辆,混凝土罐车 辆,总计可节约设备约800个台班,节约成本64万元;项目按变态混凝土加浆量,采用拌和站进行拌制,满管溜槽入仓,省去加浆过程,节省人工480个工日,节约人工成本9.6万元。
参考文献:
[1]水工碾压混凝土施工规范(sl53-94)[S].标准.1994.