大面积长斜坡混凝土面板错缝浇筑施工
2016-09-24吕兴友王立国
吕兴友,王 鹏,王立国
(淄博市太河水库管理局,山东 淄博 255178)
大面积长斜坡混凝土面板错缝浇筑施工
吕兴友,王鹏,王立国
(淄博市太河水库管理局,山东淄博255178)
分析了在大面积长斜坡混凝土面板浇筑过程中遇到混凝土入仓振捣时向下流动、顶部模板内侧混凝土易出现蜂窝麻面、面干现象、排水无砂混凝土块移位等方面的问题,提出了长斜坡混凝土面板浇注一入仓、二覆盖、三振捣、创新养护方法及排水无砂混凝土块固定等施工工艺。
长斜坡;混凝土面板;错缝浇注;施工工艺
太河水库是一座集防洪、灌溉、城乡供水、水利发电等综合利用的大(2)型水库。由于大坝上游坡高程220~234 m范围内干砌护坡石出现了老化、破损、缺失、架空等严重现象,在抗击风浪及迎大汛的过程中极易产生滑坡等险情,进而危及大坝整体安全。经现场勘查、论证,于2015年汛前对上游坝坡采取了应急加固措施。
设计加固方案是在高程220~234 m之间首先整平坝坡,向原干砌护坡石缝内灌实小碎石,其上铺设一层长丝土工布,然后铺筑粒径为2~6 cm的碎石垫层厚20 cm,垫层上面再铺设一层短丝土工布,最上面浇筑厚25 cm的C30F150混凝土面板,单块混凝土面板尺寸为:5 m×3 m。每块板内布置2块直径25 cm、高30 cm的无砂混凝土块与反滤层贯通,作为排水通道。上下板块之间错缝布置,四周用闭孔泡沫板充填。
1 施工混凝土浇筑遇到的难题
1.1混凝土在入仓、振捣时向下流动
高程220~234 m之间坝坡坡比为1∶3.6。受交通、机具、面板错缝等条件限制,只能采用溜槽入仓方式。一序面板浇筑时由4块钢模组成5 m×3 m的矩形。每块混凝土面板立完钢模,用溜槽使混凝土入仓插入式振捣器振捣时,混凝土随之向下流动并溢出底模,将溢出的部分混凝土翻至顶部再振,仍然出现向下流动的情况,如此反复,将会影响混凝土面板的质量和面板平整度,同时增加工作量和施工时间。
1.2顶部模板内侧混凝土易出现蜂窝麻面
在进行插入式振捣时,顶模内侧混凝土受重力影响易向下流动,混凝土表面高程迅速降低,在混凝土与顶模内侧之间产生负压,空气难以排出。重新填筑混凝土后,施工人员担心振捣时继续出现这种情况,往往少振或手工振捣。拆模后发现,由于振捣不实,顶部模板内侧处混凝土板立面处普遍存在蜂窝麻面、分层及冷缝。
1.3混凝土易出现下软上硬,即面干现象
大面积浇筑混凝土时,恰是5~6月时的大风高温季节,混凝土经过较长距离的溜槽到入仓,其坍落度损失较大。平仓振捣后,若机械磨光时间早了,易出现混凝土面板下部凸起、上部下移凹陷。若机械磨光时间晚了,则出现混凝土面板表面失水、风干,无法压光,严重影响混凝土面板质量。
1.4无砂混凝土块移位
无砂混凝土块定位埋入碎石垫层后,当混凝土流动入仓及振捣时,易随混凝土向下及左右两侧移动,影响后期处理及设计使用效果。
2 施工工艺
2.1施工混凝土配合比确定
混凝土坍落度的大小,直接影响到浇筑质量和进度。在混凝土拌和场经过反复试验,通过调整外加剂含量,取得合适的坍落度、初凝时间和含气量,确保溜槽进口坍落度在10 cm左右。施工配合比如下表1。
表1 拌和站C30F150混凝土配合比
2.2混凝土入仓后施工工艺流程
1)混凝土入仓。一次入仓,从混凝土入仓开始,人工用铁锨、铁耙子将混凝土熟料向四周摊匀,一次性注满熟料(稍多为宜)。
2)三次振捣(内含两次覆盖)。第一次使用插入式振捣器振捣。混凝土入满仓后,即可使用插入式振捣器进行振捣至表面出浆。这时,靠近底部的混凝土熟料会部分流出底模。将流向模板外的混凝土用铁锨翻到上部,特别在顶部模板处堆放高于模板约20 cm左右的混凝土熟料,其余部位找平。
第二次模板外侧侧振。先在模板左、右两侧用插入式振捣器触及模板立面进行振捣,振捣时间20~30 s左右,可有效解决两侧模板处的蜂窝麻面。然后,采用数人用铁锨抵住顶部模板处堆放的高于模板约20 cm左右的混凝土熟料,用插入式振捣器在顶模外侧立面进行振捣。振捣至混凝土塌陷泛浆并与仓内混凝土持平。然后,覆盖厚塑料薄膜及土工布保湿。
第三次平板式(或振动梁)振捣。揭去覆盖薄膜等物,配以2块活动木板,对混凝土面板进行第三次平板式振捣。振捣由二人配合,第三人控制电源开关,自下而上进行压茬振捣。若使用振动梁,则必须多人配合(6人左右)并及时增减混凝土熟料,使振动梁底部充分接触混凝土面板熟料并振捣至表面泛浆。
振捣完成后,人工刮平混凝土面板。然后,用木搓子自下而上进行人工搓平。然后,第二次及时覆盖塑料薄膜及土工布保湿。
3)适时进行混凝土磨、压光。混凝土磨光的时间只能由人工观测确定。磨光一般从面板底部、左右两侧开始进行,最后对中间部位进行磨光。因为面板表面水分蒸发的速度快慢不同,四周模板处失水快所以先进行磨光。
3 养护方法
该工程在进行混凝土养护时进行了创新,既节省了人工又提高了养护质量,效果较好。做法是:在所有面板最顶部(本工程是234 m高程平台处)水平方向上布设PVC细管,管径视情况而定,管子一端与水泵相接,另一端封堵。在管子向下游侧、每隔40 cm钻一小孔,水流从此处流出,从而对混凝土面板进行连续养护。
4 无砂混凝土块施工
无砂混凝土块在施工中要把握好三个环节。
一是固定。当一块面板的模板立好之后,要放线确定2块无砂混凝土块的中心位置,并将其底部置入碎石之下6~7 cm,然后,用高强度砂浆或同强度混凝土提前一夜将其固定。
二是套装塑料袋。在固定无砂混凝土块之前,选用大小合适的塑料袋从无砂混凝土块顶部到与石子接触处包裹起来,再用砂浆或混凝土将无砂混凝土块固定,从而避免混凝土中的水泥浆进入无砂混凝土块内部,影响透水能力。
三是无砂混凝土块清出。整个工程即将完工之前,统一放线,确定每一块面板上的或者每一块无砂混凝土的确切位置并划好线,然后,使用直径250 mm的水钻钻至无砂混凝土表面,将1~2 cm厚的混凝土废料清出,揭去无砂混凝土表面的塑料袋即可。
5 质量检测结果
5.1施工单位试块质量
混凝土浇筑过程中,施工单位在浇筑现场制作成型抗压试块63组,检测质量等级为合格。
5.2第三方质量检测结果
根据《山东省水利工程建设项目质量检测管理办法》(鲁水建字[2009]78号)的规定,为保障淄博市太河水库大坝应急加固工程施工质量,该工程实行第三方检测制度。山东省水利工程建设质量与安全检测中心站承担了对该工程进行施工过程检测工作。经试验,试块抗压强度、抗冻等级均满足设计要求,实体工程质量合格。
(责任编辑迟明春)
TU755.8
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1009-6159(2016)-08-0023-02
2016-03-03
吕兴友(1961—),男,高级工程师