石港泵站流道混凝土夏季澆筑施工質量控制

陸美凝 聶 朋 王 新

一、工程概況

石港泵站位于江蘇省金湖縣金北鎮劉莊村，淮河入江水道左岸。新泵站建成于2016年6月，設計排澇流量90m3/s，安裝4臺套葉輪直徑2.6m的立式軸流泵機組，總裝機容量為7200kW。主泵采用肘形流道進水，虹吸式流道出水，真空破壞閥斷流，4臺立式軸流泵機組一列式布置，機組中心距7.0m。站身設一塊底板，順水流方向長33.0m，垂直河流向寬度為30.0m。石港泵站流道澆筑時正值夏季高溫季節，施工單位通過優化施工方案、采取有效的溫控和防裂措施，順利完成了流道澆筑，保證了澆筑質量。

二、主要施工方案

1.模板工程

進出水流道為異型曲面形狀，為確保線型滿足圖紙及規范要求，模板在加工場按1∶1放樣，放樣時根據設計圖紙提供的單線圖制作相應的龍骨，在搭好的平臺上進行龍骨拼裝，模板表面采用2層共25mm厚木板覆蓋成型。為保證模板外表面平順和光滑，在模板成型后進行打磨，并在表面作噴塑處理，接縫等部位在模板現場就位后批膩子、打磨，再進行噴漆處理。

進出水流道層直線段、隔墻以及導流隔墩采用多層板配置，多層板厚度為18mm，且表面光滑無凹坑、皺折和其他表面缺陷，板縫采用雙面膠密封。站墩上下游圓頭部位模板采用定制異形木模加保麗板飾面，立模前清理干凈并涂脫模劑。

2.鋼筋工程

進出水流道的鋼筋都屬于漸變的異型鋼筋，在加工場對鋼筋進行回直、斷配，根據下達的鋼筋配料單進行加工，并逐一編號，運至現場綁扎。鋼筋保護層采用預制砂漿墊塊，面層鋼筋用鋼筋撐柱架立控制，側面鋼筋控制保護層用帶鉛絲的墊塊固定。鋼筋現場安裝的位置與放樣圖保持一致，弧度可根據流道模板的外形在現場進行微調，確保流道部位的鋼筋保護層符合設計要求。

三、混凝土工程

該工程采用商品混凝土，泵站流道澆筑時在泵站的進出水側底板外各布置1臺汽車泵，每臺泵車各配置10臺混凝土罐車。混凝土由拌和樓拌制后，用混凝土罐車運輸至汽車泵，由汽車泵輸送至倉面。倉面布置足夠數量的串筒，混凝土通過串筒入倉，串筒的長度根據混凝土澆筑面的上升而縮短，保持混凝土的自由下落高度不超過1.5m。澆筑采用由南向北分層分坯澆筑法，共分為5層，分層厚度按40cm控制，布料均勻，平行上升。

混凝土澆筑先平倉后振搗，采用二次振搗法，以減少表面氣泡，振搗棒插入下一層混凝土的深度在5～10cm，振搗時間以混凝土翻漿不再下沉和表面無氣泡泛起為止，一般為15s左右，避免過振。振搗器距模板的垂直距離不小于振搗器有效半徑的1/2， 并不得觸動鋼筋及預埋件。澆筑的第一坯混凝土以及在兩次混凝土卸料后的接觸處加強平倉振搗。無法使用振搗器的部位如止水附近，采用人工補漿振搗密實，混凝土表面采用磨光機收光。

混凝土養護采用灑水澆淋，頂板混凝土澆筑完畢后根據凝固和收面狀況及時進行覆蓋，養護在3天以后進行，垂直混凝土養護在拆模后進行，養護時間不少于28天。側面拆模后為使混凝土保持良好的潮濕狀態，避免干縮裂縫，需安裝伸縮縫的部位用泡沫板覆蓋，其他部位懸掛土工布保濕，并加強對棱角和突出部位的保護。

四、質量控制措施

1.優化混凝土配合比

嚴格控制碎石、黃砂的質量，采用細度模數為2.4～3.0的中粗砂，碎石采用5～16.5mm，16.5～31.5mm二級配，砂、石的含泥量嚴格控制在規定的允許范圍內。

優化混凝土配合比，在滿足混凝土強度、耐久性及和易性的前提下，摻入粉煤灰和高效減水劑泵送劑，改善混凝土骨料級配，減少單位水泥用量，降低水化熱，延緩混凝土水化熱峰值時間。

在混凝土中按照設計要求摻入高抗裂多組分復合材料（DB-Ⅰ）（摻量為25kg/m3）抗裂，以提高混凝土的抗裂性能。

嚴格控制混凝土拌和的加水量，在澆筑過程中勤測混凝土的坍落度，防止混凝土坍落度過大造成表面干縮裂縫，混凝土的坍落度控制在10±2cm以內。

2.降低混凝土入倉溫度

（1）澆筑時盡量避開高溫天氣，盡量安排在陰天和夜晚開始澆筑，以達到控制混凝土澆筑溫度的目的。

（2）混凝土拌和用水采用地下水，以降低混凝土的入倉溫度。

（3）用保溫布包裹混凝土罐車的儲罐，并淋水降溫，避免混凝土在罐車內因陽光照射升溫。

（4）將骨料堆高，在混凝土澆筑時，盡量取用下層骨料，粗骨料采用深井水淋灑，降低骨料溫度。

（5）混凝土澆筑完成后，及時搭設涼棚，采用遮陽網覆蓋倉面，減少陽光直接照射。

3.預埋冷卻水管

為了降低混凝土的內部溫度，澆筑前在流道內部布置了散熱性能較好的聚乙烯高強鋼絲內襯塑料質循環冷卻水管，水管外徑5cm，壁厚2mm。水管均水平布設，層距 0.6m，管邊距墻面0.5m，在進、出水流道芯墻等異形部位，冷卻水管采用環形布置。在進水流道肘部和頂板部位，出水流道進水段等混凝土較厚部位，按“S”型適當加密布置冷卻水管。通水調試后，在每層混凝土澆筑前通入地下水，以便及時調控混凝土內部溫度。

4.測溫元件的埋設與監測

為了有效監控進出水流道混凝土內外溫差，在進出水流道內布設測溫管，注水后使用玻璃溫度計進行測量。定時定人測量混凝土的內部溫度及表面溫度，澆筑后的前3天，每間隔2h測量一次，3天后每間隔6h測量一次，并做好記錄，直至混凝土內外溫差控制在不大于25℃后方可停止通冷卻水。

5.加強混凝土的養護

（1）因流道部分施工正值夏季高溫季節，為做好混凝土降溫養護工作，在澆筑倉面搭設涼棚，采用遮陽網遮擋。在搭設腳手架時就綜合考慮涼棚鋼管骨架的布置，以便在混凝土澆筑完成后能及時進行遮蓋。

（2）混凝土澆筑完成以后，頂板面層采用1層塑料薄膜、1層土工布覆蓋進行保濕、保溫養護。流道進口用土工布封閉，以防串風加速表面熱量散失，導致內外溫差大產生裂縫。

（3）嚴格控制拆模時間，在混凝土內部溫度逐步降低并與外部最低氣溫相差20℃以內并且養護不少于14天時才能拆除流道模板，墩墻模板在混凝土內部溫度逐步降低并與外部最低氣溫相差20℃以內方可拆模，拆模后同步對混凝土側面懸掛1層土工布起到保溫保濕作用。

6.改善混凝土的約束條件

澆筑時進行合理的分層，減輕新舊混凝土的約束作用，減少約束范圍；合理安排施工工序，縮短施工分層之間的混凝土澆筑時間，快速、均勻、薄層上升，以減輕混凝土的約束作用。

五、混凝土檢查、觀測

通過對預埋測溫元件的連續觀測數據分析，內通冷卻水、外搭涼棚以及采用遮陽網遮擋，起到了內外降溫的作用，將內外溫差控制在合理范圍內。并且經留樣試壓，混凝土28天抗壓強度滿足設計要求。流道混凝土拆模后，表面色澤均勻，異形段平滑圓順，平直段棱角分明，未出現貫穿裂縫及超過0.2mm的裂縫。

六、結語

流道是泵站的核心部位，因澆筑流道大體積混凝土正值夏季，石港泵站在制定詳細的混凝土澆筑方案的基礎上，通過在混凝土內部埋設冷卻水管、外部做好混凝土降溫養護以及采用測溫片定時監測等方法，嚴格控制混凝土的內外溫差，在混凝土裂縫控制方面取得了良好的澆筑效果，對類似工程的混凝土澆筑具有很好的參考價值■