混凝土大塊鋼模板光面效果措施分析

羅小濤 齊平和 李亞軍

(中國水利水電第五工程局有限公司，四川 成都 610066)

在恰木薩水電站攔河引水閘壩排架柱混凝土建設(shè)過程中，根據(jù)合同規(guī)定的內(nèi)容，在結(jié)構(gòu)混凝土利用大塊鋼模板施工工藝，但是整體施工效果比較差，施工單位需要找出施工問題出現(xiàn)的原因，提出針對(duì)性的整改措施，保障混凝土大塊鋼模板光面效果。本文結(jié)合該工程混凝土光面施工的實(shí)際情況，淺述光面混凝土的施工工藝。

1 工程概況

恰木薩水電站是葉爾羌河下游河道規(guī)劃梯級(jí)開發(fā)中的第2級(jí)電站，其上游為鏨高水電站，下游為亞貝西水電站，恰木薩水電站攔河引水樞紐采用閘壩布置型式。自左至右岸依次布置發(fā)電引水閘、單孔泄洪沖沙閘、單孔排漂排冰閘、18孔泄洪沖沙閘、生態(tài)電站、單孔灌溉引水閘和土工膜斜墻砂礫石壩，并在土石壩段布置過魚設(shè)施，壩前鋪設(shè)水平鋪蓋，壩后布設(shè)回填平臺(tái)及排水溝。樞紐右岸末端與鏨高水電站廠房尾水渠右側(cè)渠堤銜接。引水樞紐主要建筑物均為3級(jí)建筑物，樞紐總長2450m，其中引、泄水建筑物壩段長287.97m。

檢查發(fā)現(xiàn)工程混凝土出現(xiàn)了石子外露和小氣泡等問題，主要是因?yàn)榇旨霞?jí)配偏粗，在調(diào)整施工配合比的過程中，沒有考慮上述因素，在施工過程中也沒有提出控制措施。此外，細(xì)集料的級(jí)配偏粗，具有較大的細(xì)度模數(shù)，減低了整體砂率。主要問題是施工單位沒有準(zhǔn)確掌握水灰比，整體拌和時(shí)間比較短，模板除銹工作不夠徹底，沒有嚴(yán)格密封接縫，使用過多的脫模機(jī)油；施工單位沒有嚴(yán)格控制施工振動(dòng)的時(shí)間，導(dǎo)致振動(dòng)不足，或出現(xiàn)過振問題；在入倉平鋪混凝土的過程中不夠規(guī)范；過早地拆模，同時(shí)沒有及時(shí)落實(shí)養(yǎng)護(hù)工作。總之，施工單位需要重視以上問題，嚴(yán)格落實(shí)混凝土大塊鋼模板光面效果的措施。

2 混凝土大塊鋼模板光面效果的措施

2.1 技術(shù)要求

施工單位需要根據(jù)振實(shí)混凝土的模板要求，嚴(yán)格控制光面混凝土模板的整體強(qiáng)度，在實(shí)施外部振動(dòng)的過程中，需要準(zhǔn)確計(jì)算模板側(cè)壓力。利用高脂機(jī)油作為脫模機(jī)，避免在工作過程中利用廢機(jī)油[1]。

2.2 光面混凝土材料和配合比設(shè)計(jì)

選擇普通的硅酸鹽水泥，這類水泥的含堿量比較低，活性混合摻量在8%以內(nèi)，混凝土顏色觀感效果不會(huì)因此受到影響。粗集料選擇石灰?guī)r碎石，利用連續(xù)級(jí)配碎石，嚴(yán)格控制碎石的規(guī)格，在粗集料中不能包含泥塊，泥的含量需要控制在2%以內(nèi)。細(xì)集料中砂直徑需要控制在0.075mm以下，混凝土強(qiáng)度需要處于C30以內(nèi)。

選擇外摻劑和摻和料的過程中，工作人員可以選擇二氧化鈦和硫化鋅等，總體含量需要控制在水泥含量的3%以內(nèi)，使混凝土大塊鋼模板表面亮度得到提高。或摻入混凝土用粉煤灰，控制含量在水用量的10%以內(nèi)，可使混凝土的工作度因此提高。或摻加穩(wěn)定劑，摻加含量需要控制在1～2kg/m3，有利于減少混凝土泌水問題。施工單位還可以加入微硅粉，微硅粉用量要在水泥用量的4%～7%范圍內(nèi)，避免混凝土表面產(chǎn)生氣泡。施工單位需要根據(jù)不同地域和不同氣候等條件，合理選用外摻劑和摻和料。將外摻劑和摻和料的作用充分發(fā)揮出來[2]。

2.3 做好混凝土拌和準(zhǔn)備工作

實(shí)驗(yàn)室工作人員需要測定砂的含水量，確定砂石超顆粒的含量，對(duì)混凝土施工配合比進(jìn)行合理調(diào)整。施工單位需要根據(jù)實(shí)際配合比確定材料的具體用量，對(duì)計(jì)量工具進(jìn)行嚴(yán)格的校核。工作人員需要科學(xué)地調(diào)試拌和機(jī)和振動(dòng)器械。施工人員需要把握混凝土大塊鋼模板的內(nèi)部尺寸，根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求檢查內(nèi)部尺寸的合理性，保障所有支撐的牢固性，嚴(yán)密封堵所有孔隙，均勻涂抹脫模劑，避免脫模劑涂抹過多或過少。如果混凝土結(jié)構(gòu)尺度在3m以上，工作人員需要檢查混凝土結(jié)構(gòu)是否合理設(shè)置了溜槽等，根據(jù)設(shè)計(jì)要求落實(shí)安放位置。

2.4 落實(shí)混凝土拌和工作

實(shí)驗(yàn)室工作人員需要嚴(yán)格計(jì)量水泥砂石材料和外摻劑，準(zhǔn)確設(shè)計(jì)配合比，嚴(yán)格控制配料數(shù)量的偏差。水泥偏差需要控制在2%左右，砂和碎石的偏差需要控制在3%左右，同時(shí)需要嚴(yán)格控制水的偏差在2%左右。混凝土拌和階段，施工人員需要嚴(yán)格控制混凝土的用水量，這樣有利于保障混凝土大塊鋼模板光面效果，同時(shí)也可以提高混凝土拌和物的質(zhì)量。工作人員需要嚴(yán)格控制混凝土拌和時(shí)間，利用強(qiáng)制式攪拌機(jī)，可以保障混凝土拌和的均勻性，避免在出料過程中出現(xiàn)生料，同時(shí)避免混凝土出現(xiàn)離析問題。[3]

在出料過程中，試驗(yàn)人員需要嚴(yán)格控制混凝土的坍落度，無筋結(jié)構(gòu)混凝土如果在C20以下，坍落度需要在1～2cm范圍內(nèi)，可避免混凝土拌和物出現(xiàn)泌水問題。如果結(jié)構(gòu)混凝土在C20以上，結(jié)構(gòu)混凝土的坍落度需要控制在3～5cm范圍內(nèi)，如果混凝土拌和物的用水量不滿足要求，試驗(yàn)人員需要調(diào)整用水量，滿足混凝土配合比的設(shè)計(jì)要求。

2.5 混凝土振搗工作

振搗光面混凝土的過程中，操作人員聯(lián)合利用外部振動(dòng)器和內(nèi)部振動(dòng)器，保障振實(shí)效果。控制內(nèi)部振動(dòng)器的振動(dòng)時(shí)間，保障振動(dòng)時(shí)間在30～60s范圍內(nèi)。表面振動(dòng)器利用梅花控制方式，盡量縮小間距，更加頻繁地移動(dòng)。施工單位可以利用內(nèi)部插入式振動(dòng)器，控制移動(dòng)間距，保障間距在振動(dòng)器半徑的1.5倍范圍內(nèi)，振動(dòng)器在工作過程中不能接觸側(cè)模，二者之間需要控制50～100mm的距離，完成振動(dòng)工作之后，需要緩慢地將振搗棒拔出，避免振搗棒在拔出過程中觸碰到模板和鋼筋等。施工人員在檢查振實(shí)效果的過程中，主要檢查是否存在氣泡，可以用手翻動(dòng)模板邊緣，確定砂漿是否僅僅包緊了粗骨料。[4]

2.6 混凝土拆模和養(yǎng)護(hù)工作

在混凝土拆模階段，工作人員需要控制拆模強(qiáng)度在設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%以內(nèi)，針對(duì)C20以下的混凝土，混凝土脫模時(shí)間不能早于3天，其他的混凝土不脫模時(shí)間不能早于2天。完成混凝土拆模之后，需要淋水覆蓋土工布等，落實(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)工作，在淋水養(yǎng)護(hù)階段不能亂用渾濁泥水，否則混凝土的外觀質(zhì)量就會(huì)因此受到影響。

2.7 整修混凝土表面缺陷

混凝土拆模之后，如果發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)缺陷，現(xiàn)場施工人員不能擅自修改，技術(shù)人員和監(jiān)理工程師需要共同商討，采用專業(yè)技術(shù)處理相關(guān)質(zhì)量問題。如果發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)氣泡，工作人員需要根據(jù)襯砌表面顯示出的顏色，通過對(duì)比試驗(yàn)摻拌白水泥和普通水泥，在局部填補(bǔ)抹平。處理環(huán)形接縫時(shí)，工作人員可以利用弧度尺畫線，利用切割機(jī)切縫，縫深控制在2cm，利用砂輪機(jī)打磨，利用高等級(jí)水泥修飾，利用鋼鏝刀抹平接縫，保障接縫的整齊性和圓順性，如果發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)表面顏色不一致，工作人員可以利用砂紙多次擦拭。處理預(yù)留洞室的周邊，首先需要清理預(yù)留洞室周邊，隨后進(jìn)行噴水濕潤處理，利用高等級(jí)的砂漿統(tǒng)一筑襯砌顏色，最后實(shí)現(xiàn)抹平壓光處理工作。[5]

3 混凝土大塊鋼模板工藝的細(xì)節(jié)

3.1 布置混凝土輸送管路

混凝土輸送管路的連接接頭管箍應(yīng)牢靠，利用方木支墊墊起管路，使其高出地面，如果需要穿過臺(tái)車，管箍避免直接接觸臺(tái)車構(gòu)件。在混凝土輸送管路的一端設(shè)置軟管，控制軟管管口到澆筑面的距離，距離控制在1.5m范圍內(nèi)，可以避免混凝土發(fā)生離析問題。

倒運(yùn)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，在拆除頂板模板前，先選擇好該段材料倒運(yùn)出去的行走路線，并將行走路線上的支撐架體進(jìn)行合理加固后，再將倒運(yùn)通道上妨礙行走的支撐架體進(jìn)行拆改，拆改架體不能影響頂板支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，拆改完畢后，通道兩側(cè)每隔10m，接低壓手把燈一盞，并將通道兩側(cè)用密目安全網(wǎng)進(jìn)行立式封閉，以便工人出入方便。

拆除頂板底模的過程中，工作人員松開頂板支撐系統(tǒng)上下可調(diào)節(jié)頂托，并將其去掉，傳遞到地面。接著拆除支撐架體上部第一步立桿和橫桿，留出拆模空間，人工傳遞碗扣架到地面，并人工倒運(yùn)到地面料場。用撬棍撬掉頂板主龍骨方木，并傳遞到地面，用撬棍輕輕拆掉頂板次龍骨，用特制木撬棍從清水混凝土表面撬掉木膠合板，在上部支解開后，傳遞到地面，并人工倒運(yùn)到規(guī)定料場。

3.2 保障鋼筋保護(hù)層厚度

對(duì)于鋼筋混凝土襯砌，利用泵送混凝土，雖然可以提高灌注速度，但鋼筋會(huì)出現(xiàn)顯著的變形，這樣會(huì)減小拱部鋼筋的保護(hù)層，甚至還會(huì)出現(xiàn)漏筋問題。施工單位需要保障拱部混凝土墊塊的強(qiáng)度，同時(shí)需要嚴(yán)格控制混凝土灌注的速度。[6]

3.3 控制邊墻反弧段混凝土表面氣泡

在反弧施工階段，工作人員可以適當(dāng)摻加高效緩凝型減水劑，減水劑要在水泥重量的1%以內(nèi)，也可以摻加粉煤灰，粉煤灰含量要在水泥重量的20%以內(nèi)，這樣可以有效改善混凝土的性能，同時(shí)可以控制混凝土的坍落度。施工人員需要采取適當(dāng)?shù)膿v固措施，使反弧段氣泡減少，以改善襯砌混凝土表面質(zhì)量。

4 結(jié) 語

在恰木薩水電站攔河引水閘壩排架柱混凝土光面施工過程中，通過嚴(yán)格控制混凝土配料、拌和、運(yùn)輸、澆筑振搗和養(yǎng)護(hù)的操作規(guī)程，優(yōu)化配合比，制定合理的組織設(shè)計(jì)和項(xiàng)目管理監(jiān)督體系，有效保障了混凝土大塊鋼模板的光面效果，混凝土表面亮度可以達(dá)到灰色中等亮度，甚至可以達(dá)到明朗的白色。本文提出的光面混凝土施工技術(shù)可供其他類似工程參考。