预应力倒虹吸管身段模型混凝土浇筑试验.pdf

第 1 1 卷O 2 期 2 0 1 3年 6月 南水北 调与水 利科技 S o u t h - t o - No r t h Wa t e r Tr a n s f e r s a n d Wa t e r S c i e n c e& Te c h n o l o g y v0 1 ． 1 1 No ． 0 2 J u n 2 0 1 3 预应力倒虹 吸管身段模型混凝土浇筑试验 朱亚飞 ， 和喜凤 ， 于 建 ， 白振江 ( 1 ． 南水北调中线干线工程建设管理局 河北直管项目建设管理部， 石家庄 0 5 0 0 3 5 ； 2 ． 河北水务集团 石津干渠建设管理中心， 石家庄 0 5 0 0 3 5 ) 摘要 ： 通过对南沙河倒虹吸管身段混凝土浇筑进行模型试验， 验证混凝土浇筑工艺流程及浇筑质量， 确定混凝土拌 合物拌和时间、 纤维素均匀性、 初凝时间、 塌落度等， 获得相应技术参数 ， 为管身混凝土的浇筑提供依据。 关键词： 验证 ； 工艺流程； 浇筑质量； 技术参数 中图分类号： T V6 7 2 ． 5 文献标识码： A 文章编号： 1 6 7 2 — 1 6 8 3 ( 2 0 1 3 ) O O 2 — 0 2 6 6 — 0 2 Di s c u s s i o n o n t he Pr e s t r e s s e d Co n c r e t e Pl a c e me nt Te s t i n t h e I n v e r t ed S i p ho n Tu b e Bo d y M o de l Z HU Ya — f e i ， HE Xi— f e n g ， YU J i a n ， B AI Z h e n - j i a n g ( 1 ． C o n s t r u c t i o na n dAd mi n i s t r a t i o nB u r e a u o f s o u t h — t o — n o r t h Wa t e rDi v e r s i o nMi d d l e Ro u t ePr o j e c t ， S h i j i a z h u a n g 0 5 0 0 3 5 ， C h i n a ； 2 ． S h ( i i a z h u a n g t o T i n Ma i n C a nal Co n s t r u c t i o n Ma n a g e me n t C e n t e r o f He b e i Wa t e r w o r k s Gr o u p， S h i j i a z h nan g 0 5 0 0 3 5 ， Ch i na) A b s t r a c t ： Th e c o n c r e t e p o u r i n g t u b e b o d y mo d e 1 t e s t s i n t h e S o u t h e r n S h a h e Ri v e r I n v e r t e d S i p h o n P r o j e c t h a s b e e n c a r r i e d o u t t o v e r i f y t h e c o n — c r e t e p o u r i n g pr oc e s s a n d t h e po u r i n g q u a l i t y， t o d e t e r mi n e t h e mi x i n g t i me o f c o n c r e t e mi x t u r e ， c e l l u l o s e u n i form i t y， t h e i n i t i a 1 s e t t i n g t i me a n d s l u mp f o r t h e c o r r e s po n d i n g t e c h n i c a l p a r a me t e r s， wh i c h c a n p r o v i d e t h e b a s i s f o r c o n c r e t e p o u r i n g o f t h e a q u e d u c t b o d y ． Ke y wo r d s ： v e r i f y； p r o c e s s ； c a s t i n g q ua l i t y； t e c h n o l o g y p a r a me t e r s l 工程概况 南沙河渠道倒虹吸工程位 于河北省邢台市与沙河市 之间、 高店村北 2 k m处 的南沙河上， 是南水北调 中线一 期工程大型河渠交叉建筑物之一 。南沙河渠道倒虹吸由 进 口渠道、 南段倒虹吸、 中间明渠、 北段倒虹吸、 出 口渠道 五大部 分组 成 ， 工 程 起 止 桩号 9 3 +6 2 1 ～ 9 8 + 0 1 6 ， 全 长 4 3 95 IT I 。 北段渠道倒虹吸工程由进口渐变段、 进口闸室段、 管身 段、 出口闸室段和出口渐变段五部分组成。本工程起止桩号 9 6 +9 5 1 ～9 8 +0 0 6 ， 全长 1 0 5 5 m。管身为预应力混凝土箱 形结构， 倒虹吸管为 3孔一联， 单孔过水断面尺寸 6 ． 6 m 6 ． 5 m( 高宽) ， 纵 向分缝长度 1 2 ． 5 ～2 O IT I ， 其中水平段按 1 2 ． 5 ～1 5 m分缝， 缝问设两道止水 。按 1级建筑物设计， 防 护工程为 3级建筑物。 2 试验段简介 通过浇筑试验段优选南沙河倒虹吸混凝土配合比， 确定 各种配合比性能及参数， 为预应力管身混凝土的浇筑提供依 据。在试验场选取平地制作试验段 ， 按照管身段配合 比 C AO W6 F 1 0 0 进行试验， 规格为： 2 ． 0 m( 长) 1 ． 3 r n ( 宽) 2 ． 0 m( 高) 。所需试验段工程量见表 1 。 表 1 试验段工程量 3 试验项 目及设备 根据施工规范要求， 参考类似工程的实际经验， 并结合本 工程实际情况， 本次模型试验主要针对混凝土拌合物拌和时 间、 纤维素均匀性、 初凝时间、 塌落度等项 目进行。试验机械 为 2 5 t 吊车 1台、 8 m3 混凝土罐车 2 台、 。振捣棒 2台。试 验工具及检验设备为 1 5 c mX1 5 c m~1 5 c r n 混凝土试模 3 个、 塌落度检测仪器 2 套、 贯入阻力仪、 温度计 2 个、 橡皮锤 2 把。 4 试验参数选择 本次模型试验混凝土的浇筑分三期进行， 每期的拌合时 间和振捣时间各不相同， 各层时间控制及浇筑厚度见表 2 。 表 2 各层时间控制及浇筑厚度 注 ： 三期连续浇筑 收稿 日期 ： 2 0 1 3 — 0 2 — 0 7 修 回 日期 ： 2 0 1 3 — 0 5 — 2 9 作者简介 ： 朱亚飞( 1 9 8 3 一 ) ， 男 ， 河北赵县人 ， 工程师 ， 主要从事水利水 电工程方面研究 。E - ma i l ： 1 5 8 1 3 9 0 3 1 @q q ． c o m ． 2 6 6 ． # ≈ ； ⋯ 0 ∞ i ； ⋯ ㈨ ％5 鞘 朱亚飞等 预应力倒虹吸管身段模型混凝土浇筑试验 5 试验步骤 ( 1 ) 混凝土在拌合站分三次进行搅拌： 第一次 2 ． 4 m3 ， 每 盘拌合 8 5 s ； 第二次 2 ． 4 m3 ， 每盘拌合 1 0 5 s ； 第三次 1 ． 6 m3 ， 每盘拌合 1 3 5 S 。 ( 2 ) 混凝土拌和完成后， 在出机 口检测混凝土坍落度及温 度， 8 m 3 罐车运到现场后再次进行塌落度、 人仓温度的测量 ， 用 3个 1 5 c mX1 5 c mX1 5 c m混凝土试模分别装满经过不同 拌合时间的混凝土， 用 5 mm筛从拌合物中筛取砂浆， 并拌合 均匀， 经过振捣后放在一旁测量混凝土的初凝时间[ 1 ] 。 ( 3 ) 用 2 5 t 吊车吊 0 ． 5 料斗下料， 一期混凝土在铺料 厚度 3 0 a l l 时开始振捣， 振捣时间控制为 1 O s ； 二期混凝土再 铺料厚度 3 0咖( 八字墙铺料厚度 1 5 c m) ， 振捣时间控制为 1 5 s ， 八字墙振捣时在模板外侧用橡皮锤辅助敲击； 三期混凝土 在铺料厚度 2 5 c m后开始振捣， 振捣时间控制为 2 O s [ 。 6 成果分析及浇筑参数确定 每期混凝土的塌落度、 人仓温度、 初凝时间等测量数据 见表 3 。 表 3 各层混凝土的试验参数 分 期塌 落 度人 总度 环 度 拌 间 振 捣 ／ 时 间s 初 凝 ／ h时 ‘司 ( 1 ) 试验成果。①各期混凝土中的纤维素都均匀分布在 混凝土中。②各期混凝土的和易性、 保水性及流动性都非常 好， 没有骨料分离， 泌水现象发生。③在环境温度 4℃， 混凝 土入仓温度 9℃的情况下， 混凝土初凝时间为 8 ． 5 h 。④拆 模后， 对混凝土外观质量进行了检查， 一期混凝土表面光滑， 外观质量较好； 二期、 三期混凝土表面没有麻面及骨料集中 现象， 堵头混凝土表面质量较好， 但另外两侧表面气泡较多， 外观质量较差。 ( 2 ) 成果分析。通过观测发现， 各期混凝土堵头混凝土 表面光滑， 无质量缺陷， 说明各期混凝土拌制工艺合理。二 期及三期混凝土表面出现气泡的主要原因是 ： 受八字墙模板 的影响， 振捣棒距模板较远， 超出振捣棒有效振捣半径， 无法 将气泡排出， 导致混凝土表面气泡密集。在贴有模板布的八 字墙部分气泡可以明显减少。 ( 3 ) 浇筑参数确定。①槽身段混凝土的拌合时间确定为 8 5 S 。②在保证泵送顺畅， 便于现场施工的的情况下， 尽可能 降低混凝土坍落度， 底板坍落度为 1 4 ~1 6 c m， 底板以上八字 倒角及立墙主坍落度为 1 6 ~1 8 C 1 T I 。③混凝土的振捣时间不 能以固定时间去控制， 应该振捣至混凝土不在显著下沉， 水 分和气泡不在溢出并开始泛浆为止。 7 结语 通过本试验可以准确地确定预应力倒虹吸混凝土浇筑 顺序及各种浇筑参数， 泵送混凝土底板坍落度控制为 1 4 ~1 6 c m， 底板以上八字倒角及立墙主坍落度为 1 6 ～1 8 c m， 在八 字墙部位推荐使用模板布减少混凝土气泡集 中现象。按照 参数进行控制可保证工程质量， 减少质量缺陷的产生。同时 也可为相似工程施工提供参考。 参考文献： E l i S L 3 5 2 — 2 0 0 6 ， 水工混凝土试验规程I s ] ． [ 2 ] D L T 5 1 4 4 — 2 0 0 1 ， 水工混凝土施工规范[ s ] ． ( 上接第 2 5 6页) 汛应急抢险演练活动， 设置高填方段排水涵洞出现决 口、 左 岸排水倒虹吸发生威胁下游村庄农田洪水 、 深挖方段渠道左 岸大面积塌方 、 跨渠公路桥发生垮塌 4种模拟演练场景， 进 一 步提高运行管理人员应急信息与指令传递、 抢险队伍救 援、 防汛物资运送等汛期险情突发现场应急处置能力。 2 ． 6 着力推进制度建设科学化， 人力资源配置有方 通水运行 ， 制度先行。河北建管部逐步健全完善通水运 行管理制度， 突出抓好通水运行管理队伍框架建设和运行管 理工作例会制度建设 ， 明晰岗位管理责权， 建立能上能下、 轮 岗换位机制。建管部进一步对现有运行管理制度、 预案修改 完善， 组织编制当前工作中急需的制度和办法 3 O多项， 增强 实用性和可操作性 ， 充分调动各级员工的工作积极性和创造 性 。 在管理框架建设方面， 建管部成立以部长任组长的I 临时 通水工作领导小组， 下设办公室和 5个专业小组， 做到了分 工明确， 责任到人。8 个三级管理处也按照工作特点 内部划 分为综合、 工程和运行 3个专业组 ， 科学合理配置运行管理 人员。为及时了解工程通水运行管理状况， 初步形成京石段 工程运行管理月例会制度， 目的是分析存在问题， 有效解决 潜在隐患， 促进各项工作实现科学常态的规范管理。 针对面临通水运行任务形势和新进员工较多的实际， 建 管部围绕学以致用、 人尽其才、 才尽其用的目的， 采取分散 自 学和集中培训、 技能培训和轮岗培训的方式， 坚持考学结合、 一 专多能， 组织员工深入学习运行管理业务知识， 全面提升 员工通水运行管理职业素养。 3 结语 南水北调世纪工程， 如此跨流域长距离调水， 史无前例， 通水运行模式的建立很大程度上影响着它的未来。河北直 管建管部作为先行者， 在摸索中不断总结着宝贵的经验， 为 将来中线干线全线通水后的运行管理模式及机制建设做出 着自己的贡献。 参考文献： E l i 蒋国富． 国外跨流域调水经验对我国南水北调中线工程的启示 [ J ] ． 世界地理研究， 2 0 0 6 ， 1 5 ( 4 ) ： 3 5 — 4 0 ． [ 2 ] 王海潮， 蒋云钟， 王浩， 等． 国内跨流域调水工程对南水北调中线 建设和运行管理的启示口] ． 水利水电技术， 2 0 0 8 ， 3 9 ( 1 ) ： 6 4 — 6 7 ． ． 26 7 ． 一 黼 箍鞲 橐 # 赫s 《 ； 麓《‰