賀家灘電站廠房混凝土施工技術(shù)研究

蔣清萍

(貴州省玉屏縣水務(wù)局，貴州 玉屏554000)

0 前 方

賀家灘電站位于賀家灘大橋下游，在玉溪鎮(zhèn)境內(nèi)，裝機(jī)容量2 ×3 200 kW。在該水電站建設(shè)中，廠房的施工是重要的組成部分，在廠房施工中混凝土施工是重點(diǎn)，必須加強(qiáng)對(duì)其施工技術(shù)的研究，保證工程的質(zhì)量。

1 賀家灘電站廠房混凝土施工工藝要點(diǎn)

賀家灘電站廠房混凝土施工工藝要點(diǎn)包括2點(diǎn):混凝土制備、運(yùn)輸和混凝土澆筑。

1.1 混凝土制備和運(yùn)輸

1.1.1 混凝土制備注意事項(xiàng)

混凝土生產(chǎn)前，根據(jù)設(shè)計(jì)和技術(shù)文件要求，列出各部位可能采用的級(jí)配，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)提供的材料，按有關(guān)規(guī)范和規(guī)程的技術(shù)要求，進(jìn)行配合比試驗(yàn)，設(shè)計(jì)出合理的配合比，進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，達(dá)到強(qiáng)度指標(biāo)后，報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，方可采用。

拌和混凝土?xí)r，嚴(yán)格遵守試驗(yàn)室簽發(fā)的配料單進(jìn)行配料。水泥、砂、石、外加劑等均以重量計(jì)稱量，偏差控制在允許范圍內(nèi)。

1.1.2 混凝土運(yùn)輸注意事項(xiàng)

拌和混凝土要有良好的和易性，盡可能縮短混凝土的運(yùn)輸時(shí)間，保持運(yùn)輸?shù)缆菲秸员苊饷谒⒐橇戏蛛x等現(xiàn)象發(fā)生。

本工程的混凝土的水平運(yùn)輸采用5 t自卸汽車運(yùn)輸至澆筑倉(cāng)面，混凝土的垂直運(yùn)輸采用門座式起重機(jī)為主、履帶吊車為輔，并分別配備3 m3和2 m3的吊罐吊入倉(cāng)內(nèi)。

1.2 混凝土澆筑

由于本電站廠房尺寸不大，為了保證混凝土施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的整體性，所以整個(gè)廠房下部結(jié)構(gòu)采取分層通倉(cāng)澆筑。將廠房以發(fā)電機(jī)層為界分成下部結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)。

1)廠房下部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔洞多，受力條件復(fù)雜，須分層分塊進(jìn)行澆筑。

2)廠房上部結(jié)構(gòu)及安裝間為混凝土墻、板、梁、柱結(jié)構(gòu)組成，按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、形狀及應(yīng)力情況進(jìn)行分層澆筑，避免在應(yīng)力集中、結(jié)構(gòu)薄弱部位分縫。

混凝土澆筑包括:澆筑前的準(zhǔn)備工作、混凝土澆筑平倉(cāng)及振搗和混凝土養(yǎng)護(hù)。

1.2.1 澆筑前的準(zhǔn)備工作

澆筑前的準(zhǔn)備工作包括7 項(xiàng):

1)澆筑部位的軸線、標(biāo)高應(yīng)與圖紙對(duì)照復(fù)校。

2)檢查基礎(chǔ)坑槽，清除殘集物和積水。

3)檢查模板是否能承受荷載，模板拼縫是否嚴(yán)密，模板尺寸、位置、垂直度是否滿足要求，支撐系統(tǒng)是否牢固。

4)清除倉(cāng)內(nèi)雜物，木模板應(yīng)灑水潤(rùn)濕，但不得產(chǎn)生集水。

5)豎向鋼筋過(guò)高時(shí)應(yīng)留澆筑洞口。

6)鋼筋應(yīng)檢查其種類和規(guī)格、位置和接頭是否正確，鋼筋上的油污要清除干凈，檢查預(yù)埋件是否齊備，位置、規(guī)格是否正確。

7)保護(hù)層墊塊應(yīng)準(zhǔn)確、均勻放置。檢查完畢后，作好隱蔽工程記錄。

1)檢查是否作了技術(shù)交底，混凝土澆筑厚度的標(biāo)示是否準(zhǔn)備好，主要機(jī)具是否有備品，道路是否通暢。

2)與攪拌站聯(lián)絡(luò)信號(hào)是否接通，安全裝置是否可靠。

1.2.2 混凝土澆筑平倉(cāng)及振搗

廠房基礎(chǔ)大體積的混凝土采用4 kW 變頻振搗器平倉(cāng)振搗。其它小體積混凝土則根據(jù)澆筑部位的不同，采用插入式軟軸振搗器振搗。每一位置的振搗時(shí)間，以混凝土不再顯著下沉、不冒氣泡、并開(kāi)始泛漿時(shí)為準(zhǔn)［1］。澆入倉(cāng)內(nèi)的混凝土應(yīng)隨澆隨平倉(cāng)，不得堆積。倉(cāng)內(nèi)若有粗骨料堆疊時(shí)，應(yīng)均勻的分布砂漿較多處，但不得用水泥砂漿覆蓋，以免造成內(nèi)部蜂窩。

澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)保證混凝土和易性，混凝土的自由下落高度≤2 m，自由下落高度較大時(shí)，使用串筒或溜槽。

若發(fā)現(xiàn)混凝土和易性較差，則要調(diào)整配合比，倉(cāng)內(nèi)加強(qiáng)振搗等措施;混凝土澆筑還應(yīng)保持連續(xù)性，若因故中止且超過(guò)允許間隙時(shí)間，則應(yīng)按工作縫處理。

澆筑過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查模板，支架等穩(wěn)定情況。若有漏漿、變形或缺陷，應(yīng)立即處理，相應(yīng)檢查鋼筋、止水等位置，若發(fā)現(xiàn)移動(dòng)及時(shí)校正。

澆筑一層混凝土，平倉(cāng)振搗密實(shí)后，采用履帶吊或門機(jī)吊運(yùn)符合質(zhì)量要求的塊石入倉(cāng)，按照設(shè)計(jì)要求人工埋設(shè)，面上再澆筑一層混凝土，振搗密實(shí)后再埋塊石，再澆筑一層混凝土，如此重復(fù)作業(yè)［2］。

1.2.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

根據(jù)地理氣候特點(diǎn)，本工程以自然養(yǎng)護(hù)為主。混凝土收倉(cāng)后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般季節(jié)采用灑水養(yǎng)護(hù)，連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14 d，夏季高溫季節(jié)，采用灑水養(yǎng)護(hù)，低溫季節(jié)混凝土收倉(cāng)后和拆模后，覆蓋聚乙烯薄膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，對(duì)過(guò)流面及需進(jìn)行保護(hù)的平臺(tái)等應(yīng)用濕草袋進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

自然覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)工作要點(diǎn)見(jiàn)下表1。

表1 自然覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)工作要點(diǎn)

2 混凝土溫度控制措施

混凝土溫度控制的基本目的是為了防止混凝土發(fā)生溫度裂縫，以保證建筑物的整體性和耐久性。溫度控制和防裂的主要措施有:降低混凝土水化熱溫升、降低混凝土澆筑溫度、混凝土人工冷卻散熱和表面保護(hù)等［3］。

2.1 廠房下部結(jié)構(gòu)的溫度控制

廠房下部結(jié)構(gòu)雖為大體積混凝土，但因孔洞多，板、墩、墻等外露面積大，有利于散熱但不利于防裂，施工期主要采用表面鋪設(shè)草袋覆蓋等保護(hù)措施消除。

2.2 廠房截面框架結(jié)構(gòu)的溫度控制

廠房大截面框架結(jié)構(gòu)施工期溫度變形，除受基巖和老混凝土約束外，還受框架各構(gòu)件相互約束。施工中，可以從以下2個(gè)方面做好溫度控制:1)框架頂板整澆時(shí)采用加冰和預(yù)冷骨料降低混凝土入倉(cāng)溫度，減簿澆筑層厚度。

2)采用低熱水泥或低微膨脹水泥，減少水泥用量，降低水化熱。

2.3 基礎(chǔ)部位混凝土的溫度控制

巖石地基對(duì)混凝土有約束作用，極易產(chǎn)生基礎(chǔ)裂縫，因此，澆筑基礎(chǔ)部位時(shí)應(yīng)注意:

1)視基礎(chǔ)約束條件(基礎(chǔ)溫差要求)、氣溫、溫控等因素考慮澆筑層厚度，一般采用1 m，約束區(qū)外可適當(dāng)加厚。基礎(chǔ)簿層澆筑間隙時(shí)間不應(yīng)＞5 ～7 d。

2)對(duì)三面約束的基礎(chǔ)低洼部位混凝土和兩面約束的基巖邊坡段，溫度應(yīng)力較大，分塊長(zhǎng)度不宜過(guò)大，必要時(shí)設(shè)臨時(shí)伸縮縫。

3)基巖面起伏過(guò)大，在突出處會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中，或在陡坡邊緣易產(chǎn)生裂縫，應(yīng)盡量處理平整或鋪設(shè)防裂鋼筋。

4)如在靠近基礎(chǔ)部分并倉(cāng)澆筑，在并縫處會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中，易出現(xiàn)裂縫，應(yīng)待混凝土充分冷卻后并縫，必要時(shí)鋪設(shè)并縫鋼筋。

無(wú)雨棚小雨下澆筑應(yīng)適當(dāng)調(diào)減用水量，防止外水入倉(cāng)，倉(cāng)內(nèi)積水應(yīng)及時(shí)排除，應(yīng)做好新混凝土面的保護(hù)及抹面工作。

無(wú)雨棚遇大雨應(yīng)立即停盤，并將倉(cāng)內(nèi)混凝土振動(dòng)好，然后遮蓋，雨后先排積水，清理表面軟弱層，繼續(xù)澆筑時(shí)先鋪一層砂漿，如間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng)應(yīng)按施工縫處理。

3 混凝土工程應(yīng)注意的其它方面

其它方向包括:原材料、拌合、運(yùn)輸、澆筑和質(zhì)檢5個(gè)方面:

3.1 關(guān)于原材料

原材料方面應(yīng)注意5 點(diǎn):

1)根據(jù)本工程特點(diǎn)，使用水泥標(biāo)號(hào)不宜低于425#，宜優(yōu)先采用普硅水泥。

2)采用骨料的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》(JGJ—58)的規(guī)定。

3)粗骨料的粒徑為5 ～80 mm。

4)砂的細(xì)度模數(shù)宜在2.3 ～3.0，用砂標(biāo)準(zhǔn)符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》(JGJ52)的規(guī)定。

5)水灰比應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，熱天澆筑時(shí)應(yīng)加入緩凝減水劑。

3.2 關(guān)于拌合

拌合時(shí)注意2 點(diǎn):

1)混凝土應(yīng)拌至組成材料混合均勻、顏色一致。

2)攪拌時(shí)間≥2 min。

3.3 關(guān)于運(yùn)輸

運(yùn)輸中保證3 點(diǎn):

1)運(yùn)輸?shù)缆妨η笃教梗苊獍l(fā)生離析，漏漿及坍落度損失過(guò)大現(xiàn)象，至致澆筑點(diǎn)后，若有離析現(xiàn)象應(yīng)進(jìn)行二次拌和。

2)應(yīng)以最少的轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)，將混凝土運(yùn)至澆筑倉(cāng)內(nèi);在常溫下運(yùn)輸時(shí)間，宜≤30 min;如混凝土產(chǎn)生初凝，應(yīng)先作處理。

3)運(yùn)輸工具應(yīng)不漏漿、不吸水，運(yùn)輸前應(yīng)用水潤(rùn)濕。

3.4 關(guān)于澆筑

澆筑要保證4 點(diǎn):

1)澆筑過(guò)程中如泌水過(guò)多，應(yīng)設(shè)法排水。倉(cāng)內(nèi)泌水應(yīng)及時(shí)排除。

2)澆筑過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)檢查模板，支架等穩(wěn)固情況。如有漏漿、變形或沉陷，應(yīng)立即處理，相應(yīng)檢查鋼筋、止水片及埋件位置，如發(fā)現(xiàn)移動(dòng)時(shí)應(yīng)及時(shí)校正。

3)澆筑過(guò)程中，及時(shí)清除黏附在模板、鋼筋、止水片和埋件表面的灰漿，澆筑到頂時(shí)，應(yīng)即抹平，排除泌水，待定漿后再抹一遍，防止產(chǎn)生松頂和表面干縮裂縫。

4)在老混凝土或巖基上澆筑混凝土?xí)r，基面應(yīng)避免有過(guò)大的起伏。

3.5 關(guān)于質(zhì)檢

質(zhì)檢時(shí)要注意以下6 點(diǎn):

1)砂石料宜先在料場(chǎng)取樣，通過(guò)試驗(yàn)選擇。到工地的砂石料必須檢驗(yàn)。袋裝水泥儲(chǔ)運(yùn)時(shí)間超過(guò)3個(gè)月，散裝水泥超過(guò)6個(gè)月時(shí)，使用前應(yīng)重新檢驗(yàn)。袋裝水泥進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)抽樣檢查重量。

2)砂、小石子的含水量每班至少檢查一次，氣溫變化較大或雨天應(yīng)增加檢驗(yàn)次數(shù)，根據(jù)實(shí)測(cè)含水量隨時(shí)間調(diào)整配料量。

3)混凝土的各種原材料的配合量，每班至少檢查3 次，衡器隨時(shí)抽查，定期校正。混凝土拌合時(shí)間每班至少檢驗(yàn)2 次。

4)現(xiàn)場(chǎng)混凝土坍落度，每班在機(jī)口至少檢驗(yàn)4次，在倉(cāng)面至少檢驗(yàn)2 次，在制取試件時(shí)，應(yīng)同時(shí)測(cè)定坍落度。

5)外加劑溶液濃度，每班至少檢驗(yàn)2 次。固化后混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)以在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)的試件抗壓強(qiáng)度為主。

6)每一工作班至少成型試件一組，試件應(yīng)在機(jī)口隨機(jī)取樣，一組3 塊試件宜取自同一盤中。

4 結(jié) 語(yǔ)

在水電站廠房建設(shè)施工中，混凝土施工是非常重要的，關(guān)系到整個(gè)廠房的施工質(zhì)量。在廠房混凝土施工中，需要嚴(yán)格按照施工工藝和要求，加強(qiáng)溫度控制，保證工程質(zhì)量。

［1］徐成中，劉海友，雷建中. 巴貢水電站廠房混凝土澆筑施工綜述［J］. 水利水電技術(shù)，2010(08):46－49.

［2］鄭麗萍. 水口水電站廠房混凝土施工質(zhì)量處理［J］. 水利科技，1999(03):42－44.

［3］馬順利，劉艷. 淺談水工混凝土常見(jiàn)裂縫與控制措施［J］.山西建筑，2010，36(02):169－170.