



摘要:企石樞紐船閘主體工程混凝土量大、工期緊、強度高,建設周期經歷多個雨季。為保證雨季混凝土施工進度和施工質量,確保船閘主體按計劃順利完工,文章結合自然條件和施工條件,分析了船閘混凝土施工難點,并從人員組織、天氣預報、混凝土生產、運輸、澆筑等施工過程入手,制定了一系列雨季混凝土施工質量保障措施。實踐表明所采取的措施合理有效,混凝土施工質量控制優良。
關鍵詞:船閘;雨季施工;混凝土施工;質量措施
中文分類號:U641.5A040092
0引言
船閘大體積混凝土施工一般建設周期較長,且船閘工程結構一般規劃在多雨的地域,這就導致船閘大體積混凝土在建設施工過程中必定經歷雨季,這將對混凝土施工質量造成一定的影響。為確保大體積混凝土在雨季施工時的質量,必須提前制定系列措施保證工程順利進行。本文對船閘工程大體積混凝土在雨季施工的一系列質量控制措施進行了總結分析。
1工程概述
1.1工程概況
平陸運河是新中國建設的第一條通江達海運河,全長134.2 km,共布置有三級樞紐,其中第二級階梯為企石樞紐。企石樞紐位于欽州市靈山縣陸屋鎮上游5.5 km處。企石樞紐主要由雙線船閘、泄水閘和兩岸連接壩等組成,工程設計等級為Ⅰ級,可通航5 000噸級船舶。雙線船閘包括上游引航道、船閘主體及下游引航道。其中,船閘主體包括上閘首、閘室、下閘首及左右岸省水池,順流向長400 m。正常運行條件下,船閘上、下游水頭落差為27 m。企石樞紐船閘主體工程施工自2023年10月開始,計劃至2026年6月結束。船閘主體工程混凝土量達240×104 m3,施工工期緊、強度高,建設周期經歷多個雨季。為確保雨季混凝土澆筑質量,本文結合雨季施工難點,從混凝土制、運、澆、養等基礎流程入手,研究提出了船閘混凝土雨季施工質量與安全保障措施。
1.2自然條件
1.2.1氣候條件
企石樞紐處于南亞熱帶氣候區,多年平均日照時數為1 800 h,多年平均氣溫為21.8 ℃,多年平均風速為2 m/s,多年平均最大風速為22.3 m/s,多年平均水面蒸發量為1 141 mm,多年平均降雨量為1 886 mm。降雨主要集中在6~9月的雨季,占年降水量的66.7%,以8月的降水量最多,且受臺風影響年平均2.4次,最多5次。
1.2.2水文條件
工程區水文情況如表1~3所示。
2雨季施工難點分析
結合自然條件和施工條件,企石樞紐船閘的雨季施工難點分析如下:
(1)降雨天氣變化大:樞紐區雨季天氣變化多樣,短時降雨多,普通天氣預報精度低。
(2)干地施工難度大:船閘主體工程施工基坑地勢低,雨季降雨頻繁,混凝土澆筑倉面容易出現積水。
(3)降雨影響澆筑施工:船閘主體混凝土澆筑量大,工期緊張,經常多個倉面澆筑同時進行。但在雨季期間,需及時進行倉面排水作業,降雨較大時則需暫停施工。
(4)入倉設備防雨難度大:現場混凝土入倉設備和輔助吊裝設備布置密集,交叉作業多。由于船閘混凝土施工經歷多個雨季,入倉澆筑的防雨任務重、管理難度大。
3雨季施工質量控制措施
針對船閘大體積混凝土雨季施工難點,采取了以下質量控制與安全保障措施。
3.1人員組織保障
為減少雨季對混凝土施工進度、質量和安全的影響,項目部成立以項目經理牽頭的雨季施工專項小組,在混凝土施工中貫徹“主動避雨和加快排水”的施工理念,從混凝土制、運、澆等基礎流程入手采取施工措施,不定期會商解決雨季施工問題,確保施工理念及施工措施的落實。
3.2精準天氣預報
為精準掌握分時天氣情況,平陸運河建設團隊聯系當地氣象局專門成立平陸運河三大樞紐氣象服務中心,在施工現場設置自動氣象站,為樞紐區進行滾動天氣專項預報,并通過微信平臺實時發布。雨季施工專項小組根據分時天氣預報合理安排澆筑計劃,提前規劃開倉部位,使混凝土澆筑施工盡量避開中雨等強度較高時段。當混凝土倉面無防雨棚時,中雨及以上的天氣不得新開澆筑倉面。降雨等級劃分見表4。
3.3加強基坑排水
船閘主體混凝土施工作業基坑深達54 m,為避免基坑積水,創造混凝土施工干地條件,降雨期間的基坑抽排水能力就顯得格外重要。企石樞紐基坑按“兩級截水三級排水”原則進行截排水系統布置,雨季期間增加抽水泵布置數量,以便及時將基坑內積水通過集水坑分級抽排至截水溝,再流入三級沉淀池進行沉淀處理,最終排入導流明渠或基坑外天然河道[1]。
3.4混凝土生產措施
為防止雨季原材料受潮而影響混凝土的生產質量,混凝土原材料存儲措施主要為:(1)水泥應儲放于庫房內,離墻壁≥30 cm,下方架空通風,保證不漏、不潮,四周設排水溝,避免積水;(2)砂石堆放場地四周布置排水溝,確保排水通暢,防止骨料含水率發生較大波動,防止淤泥滲入;(3)專人定期檢查水泥庫房、砂石料場,嚴禁將含泥量超標的砂石和受潮結塊的水泥用于混凝土生產;(4)優先使用先出廠的水泥,當灌裝水泥儲存時間超過6個月時[2],使用前應進行重新檢驗。
混凝土攪拌原材料質量控制措施:(1)拌和水須滿足規范要求,采取封閉式水池,避免雨季水體污染;(2)雨季期間使用“酒精燃燒法”檢測骨料含水率,適時調整拌和用水量,加強混凝土坍落度檢測;(3)動態監測入攪拌樓的原材料溫度,及時調整冷水或片冰用量。
3.5混凝土運輸措施
雨季時的混凝土水平運輸以自卸汽車為主,且自卸汽車應配備篷布結構的防雨設施,在供料路線行駛時應采用全雨篷封閉,必要時也可采取車輪防滑鏈等有效措施,以保證運輸混凝土的質量及車輛安全。自卸汽車裝料前應檢查車廂有無積水,若有則應舉廂倒出。
當采用膠帶機運輸混凝土時,可在膠帶機系統受料口與傳送帶上方設置鋼結構雨棚。
3.6混凝土澆筑措施
混凝土澆筑一般按照“小雨可續澆、中雨不新開倉、大雨及暴雨停止澆筑”的原則進行。為提高降雨量的監測精確度,除參考天氣預警平臺信息外,項目部還在樞紐工程區現場安裝雨量計,記錄降雨量和判斷降雨等級。
根據不同降雨等級,混凝土澆筑質量控制措施分為兩類情況。
(1)小雨天氣。小雨天氣可以新開倉澆筑或保持繼續澆筑。倉內混凝土邊振搗邊覆蓋,同時安排作業人員及時排除倉內積水。密切關注降雨是否有增大的趨勢,或經監理同意后根據實際情況實時調整澆筑方法,例如平澆法改臺階法或縮短臺階寬度。當倉面出現明顯積水時應及時排除,若排除不及時應暫停澆筑,直至積水排凈。
(2)中雨及以上降雨天氣。除非倉面有防雨棚[3]全覆蓋,一般不新開澆筑倉。在混凝土澆筑過程中遇到中雨及以上降雨,應立即停止澆筑,并將已入倉的混凝土迅速平倉、振搗密實后快速遮蓋防雨布。雨停后,先排除倉面積水,再對已澆混凝土進行全面重塑性檢查。若混凝土可塑性好,可覆蓋新鮮混凝土后繼續澆筑,否則應采用施工縫處理。
3.7施工效果分析
混凝土雨季施工全流程質量控制事關船閘主體混凝土質量。本文提出的雨季施工措施有力地保障了船閘主體混凝土施工質量。截至目前,企石樞紐船閘主體混凝土累計完成澆筑約65×104 m3,今年雨季混凝土澆筑>20×104 m3,現場施工質量控制優良。但今年雨季施工過程中也發現一些問題與不足,具體表現為:(1)混凝土澆筑時工人遮蓋不及時;(2)雨后篷布上面的水直接排入倉內。
后續,雨季施工專項小組將繼續總結雨季混凝土施工經驗,優化雨季施工措施,進一步保障雨季混凝土施工質量。
4結語
船閘大體積混凝土特殊季節施工在施工質量管控過程中尤為重要,雨季混凝土施工需提前制定各種組織措施和技術措施,確保混凝土施工配合比不因外界環境產生較大改變而造成混凝土強度及耐久性的質量隱患。
參考文獻:
[1]水利電力部水利水電建設總局.水利水電工程施工組織設計手冊[M].北京:中國水利水電出版社,1996.
[2]JTS202-2011,水運工程混凝土施工規范[S].
[3]黃林,陳勇,王志強,等.預制橋梁混凝土澆筑防雨施工裝置[P].中國:CN 201320398203.1,2013.
作者簡介:宣俊旭(1992—),工程師,主要從事水運工程建設方面的工作。