骨料防曬大棚裝配式施工技術應用

王 杰，王 飛

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450001）

1 概 況

1.1 工程概況

隨著近年來我國水利水電事業的快速發展，以及水電行業施工能力的提高，我國水電行業也跨出了國門，但在國外修建水電站的過程中，因當地施工條件或地形因素的限制，有時拌合系統及砂石系統距離施工主體較遠。為保障混凝土施工質量，就需要在拌合系統修建骨料防曬大棚來堆存砂石骨料。若采用傳統的混凝土施工工藝，大棚整體施工工期較長，且材料花費及人員投入較多，不利于項目整體的成本及工期控制。

位于洪都拉斯北方約羅省拉塞瓦市南100 km 處的阿雷納水電站項目，主要由2 條導流洞、碾壓混凝土單曲拱壩、引水隧洞、壓力鋼管、調壓豎井、地面廠房及開關站組成。水電站拱壩高100 m，最大底寬30.8 m，寬高比0.305，壩頂長273 m，為碾壓混凝土中厚拱壩，整體碾壓混凝土方量為24.2 萬m3。大壩距拌合系統約6 km，且山間道路崎嶇，為了保證碾壓混凝土溫控質量，項目采用裝配式施工對拌合系統骨料防曬大棚進行修建，確保大壩碾壓混凝土澆筑質量得到保障。

骨料防曬大棚占地總面積2 688 m2，內設4 道隔墻，長32 m，高5 m。混凝土強度等級為C20。大棚隔墻采用預制式擋塊進行裝配式施工，施工速度快，耗費工期短，成本投入低，混凝土表面平整、光潔，外觀質量好，取得良好的效果，且強度等級達到設計要求。

1.2 研究意義

通過對裝配式混凝土施工技術進行研究，提出有效的改進方法，加快施工進度，縮短工期，創造經濟效益，同時總結經驗，便于以后同類裝配式工程的借鑒施工。由于洪都拉斯國家面積小，若再接手此類項目，在運輸距離和條件允許的情況下，可重復利用預制擋塊和鋼結構，不僅節約施工成本而且可以減少項目的施工工期。

1.3 研究方法

通過對現場試驗段進行研究、試驗、實施與分析，取得各種施工數據參數，整理、對比分析總結出一整套用于裝配式施工技術的經濟的、可行性的施工成果，為后續從事此類工作提供相應的技術保障。研究方法如下：

1）關于混凝土裝配式施工規范的學習，以及針對設計圖紙做出施工方案，進行對比討論，選定最終施工方案。

2）對現場進行技術交底，同時跟蹤現場預制塊的施工狀況，做好詳細記錄以及對每個循環進行探討研究。

3）跟蹤現場工字鋼及預制塊的安裝工作，做好詳細記錄并進一步優化施工。

4）跟蹤現場骨料大棚的安裝工作，做好詳細記錄并對安裝施工進行優化研究并做出分析結論。

2 主要技術

2.1 主要技術原理

以砂石拌合系統骨料大棚隔料墻裝配式施工為課題進行研究，首先進行骨料大棚隔墻擋塊的預制，同步進行大棚基礎的施工，最后將預制擋塊吊裝放置及固定，完成擋塊的裝配式施工，見圖1。

2.2 主要技術要點

1）裝配式預制塊施工。相較于傳統的混凝土澆筑施工，裝配式預制塊施工有利于提高施工質量，加快工程進度，提高建筑品質。裝配式預制塊施工最大的特點是在于能改善施工的外部作業環境條件，有效避免外部因素對工程質量的影響。

傳統混凝土施工地理位置固定，大多數處于露天施工的環境下，為確保混凝土施工質量，混凝土施工方案設計過程中常常需考慮種種外部因素對施工的影響，造成了資源和人力的浪費。裝配式預制塊施工則能自由選擇施工地點，確保混凝土施工處于最佳狀態，而且預制塊施工模板、鋼管等可以重復利用，減少了材料的使用，不僅節約成本并且加快了施工進度。

圖1 骨料防曬大棚隔墻示意圖

2）快速吊裝預制塊精度控制及固定。與傳統混凝土施工一體成型相比裝配式施工技術重點在于如何控制裝配式預制塊的安裝精度。項目采用鋼支撐代替傳統混凝土支柱，裝配式預制塊在制作時預先在預制塊的周邊護角部位埋設角鋼，在預制塊頂部埋設吊環進行澆筑，裝配式預制塊安裝時將預制塊放置于兩個鋼支撐中間，然后將護角角鋼與鋼支撐進行焊接加固，完成后測試其穩定性。

3 施工步驟及重難點分析

3.1 施工步驟

施工步驟見圖2。

3.2 重難點分析

3.2.1 混凝土級配及澆筑方式

1）混凝土級配。根據隔墻的高度確定預制擋塊的厚度，本工程預制擋墻高度為5 m，擋塊厚度按照15 cm 厚度設計，長1.96 m，寬1 m。內部僅布置有一層鋼筋網片6.5 mm@15 cm×15 cm，采用一級配C20混凝土。

2）混凝土澆筑方式。預制擋塊厚度較薄，混凝土塌落度也較小，下料高度需要控制，混凝土入倉時需采取一定措施，防止骨料分離，同時防止混凝土粘結在施工場地上，造成環境污染。混凝土澆筑施工前用鐵皮制溜槽降低下料高度，避免了骨料分離，底部設置塑料薄膜也不會有混凝土粘結地面。為了避免澆筑時模板銜接處漏漿導致后期拆模時出現蜂窩麻面而出現破碎掉角，模板接縫處應采用泡沫或海綿等柔性材料進行填充，加固螺絲應擰緊，保證接口嚴密無縫隙。混凝土施工期間按順序進行振搗，防止出現漏振或過振。

圖2 骨料防曬大棚裝配式施工工藝流程圖

3.2.2 預制擋塊拆模及養護

1）預制擋塊拆模。預制擋塊澆筑完成后應等到達到一定強度之后再進行模板拆除，避免預制擋塊出現因拆模時間過早導致出現收縮裂紋或強度未達標現象。

2）養護。混凝土澆筑完成終凝后，混凝土表面覆蓋塑料薄膜或者土工布，進行灑水養護。

3.2.3 預制擋塊吊裝及焊接加固

1）預制擋塊吊裝。吊裝施工前須檢查預制擋塊強度及尺寸是否達到設計標準，按照現場實際情況，規劃好運輸預制擋塊的車輛路線，避免耽誤吊裝施工。現場采用25 t 汽車吊進行吊裝施工，施工期間按照順序分層吊裝，各部位預制擋塊吊裝同步上升，高差不宜過大，吊裝施工期間應安排專門人員指揮交通及吊裝施工。

2）擋塊焊接加固。為了保證預制擋塊在工字鋼立柱凹槽處的穩定性，在擋塊四角預埋了邊角角鋼，預制擋塊吊裝完成后，再將擋塊預埋角鐵與工字鋼立柱進行焊接加固施工。焊接施工前應對焊接設備進行前期檢查，焊接人員進行安全及技術交底，保證焊縫滿足要求。

4 研究成果及效益分析

4.1 研究成果

在骨料防曬大棚施工過程中，合理運用裝配式施工工藝,高效快速地完成了大棚隔墻的施工。裝配式施工的預制擋塊外觀質量無蜂窩麻面，水紋及氣泡得到了有效控制，混凝土的強度也達到要求。裝配式隔墻的施工大大地加快了骨料大棚整體的施工效率，避免了因常規混凝土施工過程中產生的各種工期損耗，減少了各種施工材料的花費及施工人員的投入。混凝土的施工滿足了當地的質量要求，業主和工程師對骨料防曬大棚施工給予了高度贊賞。

4.2 效益分析

節約成本約31 萬元，節約工期約25 天。

5 結 語

總而言之，建筑行業在不斷發展的過程中，預制裝配式建筑在建筑工程施工中應用的范圍越來越大。預制裝配式建筑結構與傳統建筑結構形式相比, 自身具有施工效率高、速度快、成本低、質量優良、環保性能突出等優點, 為其在建筑行業中的全面推廣和應用奠定了堅實的基礎。裝配式骨料大棚在洪都拉斯阿雷納的應用研究，是裝配式施工技術在水電行業推廣的實際案例，為下一步深入發展和應用提供了良好的案例和基礎。