骨料防晒大棚装配式施工技术应用

王 杰，王 飞

（中国水利水电第十一工程局有限公司，河南 郑州 450001）

1 概 况

1.1 工程概况

随着近年来我国水利水电事业的快速发展，以及水电行业施工能力的提高，我国水电行业也跨出了国门，但在国外修建水电站的过程中，因当地施工条件或地形因素的限制，有时拌合系统及砂石系统距离施工主体较远。为保障混凝土施工质量，就需要在拌合系统修建骨料防晒大棚来堆存砂石骨料。若采用传统的混凝土施工工艺，大棚整体施工工期较长，且材料花费及人员投入较多，不利于项目整体的成本及工期控制。

位于洪都拉斯北方约罗省拉塞瓦市南100 km 处的阿雷纳水电站项目，主要由2 条导流洞、碾压混凝土单曲拱坝、引水隧洞、压力钢管、调压竖井、地面厂房及开关站组成。水电站拱坝高100 m，最大底宽30.8 m，宽高比0.305，坝顶长273 m，为碾压混凝土中厚拱坝，整体碾压混凝土方量为24.2 万m3。大坝距拌合系统约6 km，且山间道路崎岖，为了保证碾压混凝土温控质量，项目采用装配式施工对拌合系统骨料防晒大棚进行修建，确保大坝碾压混凝土浇筑质量得到保障。

骨料防晒大棚占地总面积2 688 m2，内设4 道隔墙，长32 m，高5 m。混凝土强度等级为C20。大棚隔墙采用预制式挡块进行装配式施工，施工速度快，耗费工期短，成本投入低，混凝土表面平整、光洁，外观质量好，取得良好的效果，且强度等级达到设计要求。

1.2 研究意义

通过对装配式混凝土施工技术进行研究，提出有效的改进方法，加快施工进度，缩短工期，创造经济效益，同时总结经验，便于以后同类装配式工程的借鉴施工。由于洪都拉斯国家面积小，若再接手此类项目，在运输距离和条件允许的情况下，可重复利用预制挡块和钢结构，不仅节约施工成本而且可以减少项目的施工工期。

1.3 研究方法

通过对现场试验段进行研究、试验、实施与分析，取得各种施工数据参数，整理、对比分析总结出一整套用于装配式施工技术的经济的、可行性的施工成果，为后续从事此类工作提供相应的技术保障。研究方法如下：

1）关于混凝土装配式施工规范的学习，以及针对设计图纸做出施工方案，进行对比讨论，选定最终施工方案。

2）对现场进行技术交底，同时跟踪现场预制块的施工状况，做好详细记录以及对每个循环进行探讨研究。

3）跟踪现场工字钢及预制块的安装工作，做好详细记录并进一步优化施工。

4）跟踪现场骨料大棚的安装工作，做好详细记录并对安装施工进行优化研究并做出分析结论。

2 主要技术

2.1 主要技术原理

以砂石拌合系统骨料大棚隔料墙装配式施工为课题进行研究，首先进行骨料大棚隔墙挡块的预制，同步进行大棚基础的施工，最后将预制挡块吊装放置及固定，完成挡块的装配式施工，见图1。

2.2 主要技术要点

1）装配式预制块施工。相较于传统的混凝土浇筑施工，装配式预制块施工有利于提高施工质量，加快工程进度，提高建筑品质。装配式预制块施工最大的特点是在于能改善施工的外部作业环境条件，有效避免外部因素对工程质量的影响。

传统混凝土施工地理位置固定，大多数处于露天施工的环境下，为确保混凝土施工质量，混凝土施工方案设计过程中常常需考虑种种外部因素对施工的影响，造成了资源和人力的浪费。装配式预制块施工则能自由选择施工地点，确保混凝土施工处于最佳状态，而且预制块施工模板、钢管等可以重复利用，减少了材料的使用，不仅节约成本并且加快了施工进度。

图1 骨料防晒大棚隔墙示意图

2）快速吊装预制块精度控制及固定。与传统混凝土施工一体成型相比装配式施工技术重点在于如何控制装配式预制块的安装精度。项目采用钢支撑代替传统混凝土支柱，装配式预制块在制作时预先在预制块的周边护角部位埋设角钢，在预制块顶部埋设吊环进行浇筑，装配式预制块安装时将预制块放置于两个钢支撑中间，然后将护角角钢与钢支撑进行焊接加固，完成后测试其稳定性。

3 施工步骤及重难点分析

3.1 施工步骤

施工步骤见图2。

3.2 重难点分析

3.2.1 混凝土级配及浇筑方式

1）混凝土级配。根据隔墙的高度确定预制挡块的厚度，本工程预制挡墙高度为5 m，挡块厚度按照15 cm 厚度设计，长1.96 m，宽1 m。内部仅布置有一层钢筋网片6.5 mm@15 cm×15 cm，采用一级配C20混凝土。

2）混凝土浇筑方式。预制挡块厚度较薄，混凝土塌落度也较小，下料高度需要控制，混凝土入仓时需采取一定措施，防止骨料分离，同时防止混凝土粘结在施工场地上，造成环境污染。混凝土浇筑施工前用铁皮制溜槽降低下料高度，避免了骨料分离，底部设置塑料薄膜也不会有混凝土粘结地面。为了避免浇筑时模板衔接处漏浆导致后期拆模时出现蜂窝麻面而出现破碎掉角，模板接缝处应采用泡沫或海绵等柔性材料进行填充，加固螺丝应拧紧，保证接口严密无缝隙。混凝土施工期间按顺序进行振捣，防止出现漏振或过振。

图2 骨料防晒大棚装配式施工工艺流程图

3.2.2 预制挡块拆模及养护

1）预制挡块拆模。预制挡块浇筑完成后应等到达到一定强度之后再进行模板拆除，避免预制挡块出现因拆模时间过早导致出现收缩裂纹或强度未达标现象。

2）养护。混凝土浇筑完成终凝后，混凝土表面覆盖塑料薄膜或者土工布，进行洒水养护。

3.2.3 预制挡块吊装及焊接加固

1）预制挡块吊装。吊装施工前须检查预制挡块强度及尺寸是否达到设计标准，按照现场实际情况，规划好运输预制挡块的车辆路线，避免耽误吊装施工。现场采用25 t 汽车吊进行吊装施工，施工期间按照顺序分层吊装，各部位预制挡块吊装同步上升，高差不宜过大，吊装施工期间应安排专门人员指挥交通及吊装施工。

2）挡块焊接加固。为了保证预制挡块在工字钢立柱凹槽处的稳定性，在挡块四角预埋了边角角钢，预制挡块吊装完成后，再将挡块预埋角铁与工字钢立柱进行焊接加固施工。焊接施工前应对焊接设备进行前期检查，焊接人员进行安全及技术交底，保证焊缝满足要求。

4 研究成果及效益分析

4.1 研究成果

在骨料防晒大棚施工过程中，合理运用装配式施工工艺,高效快速地完成了大棚隔墙的施工。装配式施工的预制挡块外观质量无蜂窝麻面，水纹及气泡得到了有效控制，混凝土的强度也达到要求。装配式隔墙的施工大大地加快了骨料大棚整体的施工效率，避免了因常规混凝土施工过程中产生的各种工期损耗，减少了各种施工材料的花费及施工人员的投入。混凝土的施工满足了当地的质量要求，业主和工程师对骨料防晒大棚施工给予了高度赞赏。

4.2 效益分析

节约成本约31 万元，节约工期约25 天。

5 结 语

总而言之，建筑行业在不断发展的过程中，预制装配式建筑在建筑工程施工中应用的范围越来越大。预制装配式建筑结构与传统建筑结构形式相比, 自身具有施工效率高、速度快、成本低、质量优良、环保性能突出等优点, 为其在建筑行业中的全面推广和应用奠定了坚实的基础。装配式骨料大棚在洪都拉斯阿雷纳的应用研究，是装配式施工技术在水电行业推广的实际案例，为下一步深入发展和应用提供了良好的案例和基础。