水利工程溢洪洞底板混凝土施工技术.pdf

2 0 1 3年第 9期 ( 第 4 1卷 ) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No ． 9 ．2 O1 3 ( F o r a l N o ． 4 1 ) 文章编号： 1 0 0 7— 7 5 9 6 ( 2 0 1 3 ) 0 9— 0 1 2 0— 0 3 水利工程溢洪洞底板混凝土施工技术 张腾飞 ( 贵州海河建设工程 有限公 司， 贵阳 5 5 0 0 0 0 ) 摘要： 在现代水利水电工程中， 溢洪洞底板混凝土施工技术是水利枢纽对基础工程处理的一 种重要方法。实践证明， 溢洪洞底板混凝土施工技术在水利工程隧洞施工过程中效果 非常明显， 适应性强。由于底板混凝土施工技术的效果比较可靠， 成本 比较低廉， 故多 用于砂砾层的防渗施工中。以某一水利工程溢洪洞为实例 ， 首先阐述了该项工程溢洪 洞底板混凝土施工重难点， 然后重点分析了溢洪洞底板混凝土准备及其施工工艺， 最 后分析了溢洪洞底板混凝土施工质量控制措施。 关键词： 溢洪洞底板混凝土； 施工难点 ； 混凝土准备 ； 施工工艺 ； 质量控制 中图分 类号 ： T U 7 4 文献标识码 ： B 1 工程概 况 某 一 水 利 工 程 溢 洪 洞 为 城 门 型 隧 洞 ， 全 长 7 1 3 m。衬砌完成后 分为大小 两种 断面 ， 分别为6 ． 1 4 m 与 3 ． 72 ． 8 IT I ， 其 中大断面长度为6 9 IT I ， 小 断 面长度为6 4 4 m。溢洪洞 内管线施工先进行压力 钢 管安装 ， 安装完成后直接进行 C 1 5素混凝土 回填， 回 填高度为1 ． 6 IT I ， 回填量为2 7 7 8 m 。 2 溢洪洞底板混凝土施 工重难点 隧洞全长7 l 3 ． 5 8 m， 目前业主方提供 商混的车 载地泵最远输料距离为 1 5 0～ 2 0 0 m。若从进 出口两 端分别 向洞 内进行输料 ， 则靠 近进出 口段的 1 5 0～ 2 0 0 I n 满足施工条件 ， 而隧洞 中间将有 3 0 0— 4 0 0 i n 距 离无法进料。隧洞 内钢管安装完成后 ， 必须先进行 回填 ， 机 械 设 备才 有 可 能进 入。隧 洞 中 间 3 0 0～ 4 0 0 m的混凝土 回填是施工难题 。 3 溢 洪洞底板 混凝土准备 具体包括材料 、 配合比、 混凝土运输 3 个部分 ： 3 ． 1 材 料 本分部工程采用河南锦荣水泥有限公司生产 的 崤山牌散装水泥 ， 拌和用水采用河道水。混凝土骨 料按监理批准的料源进行采购。不同粒径的骨料分 别堆存 ， 严禁相互混杂和混入泥土。装卸时， 粒径 > 4 0 m m的粗骨料的净 自由落差 ≤3 m， 应避免造成骨 料的严重破碎。用于混凝土 中的粉煤灰和其它活性 掺合料以及外加剂其质量符合施工规范的规定 。 3 ． 2 配合 比 溢洪道底板( 0+ 0 0 0～ 0+2 4 2 ． 9 1 ) 及边墙 ( 0+ 2 0 3 ． 3 5～ 0+2 4 2 ． 9 1 ) 采用 C 2 5 F 5 0混凝土， 试验室 出 具配合 比为 ( 1 ： 2 ． 4 5 ： 4 ． 3 5 ， 水灰 比为 0 ． 4 8 ， 粉煤灰掺 量 2 0 ％ ， Hrr _Y Q引气减水剂掺量 0 ． 5 ％ ) 。 3 ． 3 混凝土运输 混凝土运输过程 中严禁加水。混凝土采用3 1 1 1 拌和运输车运输 ， 以保证混凝土运输 的质量 ， 充分发 挥设备效率 。并且使混凝土在运输过程 中不致发生 分离、 漏浆、 严重泌水及过多降低坍落度等现象 。 混凝土集中拌和 ， 根据对混凝 土拌合站 的拌 和 [ 收稿 日期] 2 0 1 3—0 4— 0 2 [ 作者简介] 张腾飞( 1 9 7 7一) ， 男， 贵州印江人 ， 工程师， 从事水利水 电工程设计 ， 施工工作。 一 1 2 0 — 张腾飞： 水利工程溢洪洞底板混凝土施工技术 第 9期 能力 、 混凝土浇筑 能力、 仓 面具 体情况及 钢筋、 模 板 安装情况的分析， 采用3 m 。 混凝土拌合运输车 2辆 运输 ， 满足浇筑强度 的需要。混凝土人仓时 ， 为防止 离析 ， 按要求 限制混凝土的垂直落距 ， 如超过 了规范 规定 的范围， 则采取加挂溜筒的缓冲措施 ] 。 4 溢洪 洞底板混凝 土施工工艺 施工工艺包括材料准备 、 模板加工 、 测量放线 、 施工缝处理和基础清理 、 钢筋 的加工与安装、 立模 及 止水带安装 、 混凝土浇筑和人工收面养护 8个部分 ： 4 ． 1 材料准备 钢筋、 水泥、 砂、 碎石等材料应符合规范要求， 经 项 目部试验室检验合格后方可使用 。 4 ． 2 模板加工 底板两端的堵头模板为定 型模板 ， 采用3 m m钢 板及工字钢加工 制作成型 ， 一块堵 头模板分为两 部 份 ， 下部为3 m m钢模板 ， 上部为 1 1 8工字钢 ， 由冷弯 机将工字钢弯制成与底板弧度一致作为模板使用。 4 ． 3 测量放线 测量人员根据设计 图纸到现 场进行精确放线 ， 放出底板钢筋 、 混凝土的施工控制线 ， 在墙面上做好 标记 ， 并对技术员及施工队下发测量技术交底书。 4 ． 4 施工缝处理 、 基础清理 边顶拱与底板 间施 工缝 的处 理 ： 钢筋安装 前边 顶拱 与 底 板 间 施 工 缝 全 部 凿 毛 ， 并 安 装 纵 向 止 水条 。 引水隧洞基 础软 化段 均施 作 了底 板 垫层混 凝 土。基础采用人工清理至无淤泥 、 无积水 、 无积渣杂 物， 地下水妥善引排或封堵。 4 ． 5 钢筋 的加工与安装 钢筋必须无灰尘、 有害锈蚀及污迹 ， 每批 钢筋必 须有 出厂合格证 、检测试验报告。钢筋存放时下 面 要垫上方木， 高出地面约0 ． 2 m， 上面应覆盖盖布， 防 止钢筋 的锈蚀和变形 。对于存放 时间较长 的钢筋 ， 要进行除锈整修 。 严格按设计 图纸在钢筋 加工场集 中下料 ， 运至 施工现场进行绑扎施工 ， 钢筋绑扎时 ， 受压钢筋搭接 长度 I>3 5 d 、 受拉钢筋搭接长度 I>4 0 d 。钢筋采用电 弧焊接时， 钢筋搭接端应预先折向一侧 ， 使两结合钢 筋轴心线一 致。焊接 时 的焊缝 长度单 面焊 ≥1 0 d ， 双面焊 >15 d 。 受力钢筋接头 位置应在 内力较 小处 ， 并错 开布 置 ， 两接头间距 ≥1 ． 3倍搭接长度 ， 受拉 区钢筋在 同 一 个断面处钢筋接头数量 ≤5 O ％ 。钢筋 的安装按照 先下层钢筋后安装上层钢筋 、 先安 装主要钢筋后安 装分布钢筋的顺序 ， 依次安装 ， 钢筋安装过程 中及 时 绑扎或焊接成为骨架整体 ， 保证 钢筋骨架整体 的稳 定性 ， 不能出现错绑漏筋现象。 为保证混凝土保 护层 厚度 ， 应 在钢筋与模板之 间设置强度不低于设计 强度 的混凝土垫块 。垫块应 埋设铁丝并与钢筋扎 紧， 并应互相错 开， 分散布置。 钢筋安装时钢筋的级别 、 直径、 根数 和间距均符合设 计要求 ， 钢筋绑扎完毕后 ， 技术主管须按照设计图纸 和施工规范的标准进行详细检查 ， 并作出检查记录 ， 钢筋检查合格后 ， 必须经质检工程 师和驻地监理检 查确认后 ， 方可进行下步工序施工。 4 ． 6 立模及止水带安装 根据测量控 制点安装模板 ， 并加 固。按设 计位 置埋设 6 5 1 A型橡胶止水带 ， 止水带安装在 I 1 8工字 钢与3 m m 钢模板之间， 一半外露模板， 与边顶拱止水 带在同一断面， 不得偏位 。模板刷新机油作脱模剂 ， 质检员对模板 自检合格后上报监理 工程师 ， 经 同意 后浇筑混凝土。 4 ． 7 混凝土浇筑 混凝土在拌 和站集 中搅拌 ， 严 格按试验室下达 的配合比进行 ， 在拌 和站和施工 现场按频率检测混 凝土坍落度， 用混凝土运输车运至浇筑现场， 泵送入 仓 ， 人仓温度 ≥5 E， 振捣器采用插入 式振捣棒。振 捣棒移动间距不超过 振动棒作用半径 的 1 ． 5倍 ， 与 模板应保持 5 0—1 0 0 m m的间距。插入下层混凝 土 5 0～1 0 0 mm。每一处振捣完毕后应边振捣边徐徐提 出振动棒 ， 应避免振动棒碰撞 到模 板和钢筋 。每一 处要振捣密实 ， 振捣密实的标志是混凝土停止下沉 ， 不再冒出气泡， 表面呈现平整、泛浆。混凝土浇筑 完毕后 ， 对上表面进行修整 、 抹平 。 4 ． 8 人工收面 、 养护 混凝土收面首先采用滚筒整平混凝土面、 提浆 ， 最后用人工抹刀压光。滚筒在工字钢上来回滚动直 一 1 21 — 2 0 1 3年第 9期 ( 第4 l 卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No ． 9． 2 01 3 ( T o t a l N o ． 4 1 ) 到表面泛出水泥浆为止 ， 根据混凝土 面表 面泌水情 况 ， 适时进行刮平作业 ， 将表面泌水稀浆刮除 ， 再用 刮尺刮抹混凝土面 ， 人员不得直接踩踏成 型混凝 土 面， 施工时借助踏板进行 ， 每次作业重叠 1 ／ 2 ， 以保证 不出现漏刮部位 ， 保证平整度。混凝 土达到初凝状 态前完成混凝土面压光 ， 压光分多次进行 ， 等混凝土 初凝前再压光一次 ， 以做到 内实外光 ， 棱 角分 明， 表 面无蜂窝、 麻面、 砂眼、 爆皮 、 龟裂等现象 。 在浇注完毕混凝土达到设计强度 7 0 ％后拆除堵 头模板 ， 拆模时保护好混凝土角隅及表面 ， 避免刮花 混凝土。拆模后用土工布覆盖进行洒水养护>17 d 。 5 混凝 土工艺质 量保证措 施 主要包括 6个方面： 5 ． 1 混凝土配料及振捣 混凝土的配合 比必须通过试验确定 ， 配合 比除 应满足设计 强度要求外 ， 还要满 足施工和易性的要 求。混凝土振 捣要严格 按规 范操作 ， 不 能漏振 、 欠 振 ， 以避免出现麻面， 也不能过振 ， 过振会离析 ， 在模 板接缝处形成砂线。混凝 土振捣必 须密实 ， 至表面 泛浆、 无气泡产生为止 。 5 ． 2 混凝土浇筑 混凝土浇筑 层厚度 ， 根 据搅拌 、 运输 和浇 筑能 力 、 振捣器性 能及气温 因素确定。入仓面 的混凝土 应随浇随平仓， 不得堆积。仓内若有粗骨料堆迭时， 要均匀地分布于砂浆较多处 ， 但不得用水泥砂浆覆 盖， 以免造成内部蜂窝。 5 ． 3 混凝土浇筑层施工缝处理 混凝土浇筑期间， 如果表 面泌水较多 ， 应及时清 除 ， 并研究 减少 泌水 的措施 ， 严禁 在模板 上开孔 赶 水 ， 以免带走灰浆 。 浇筑混凝土应使振捣器捣实到可能的最大密实 度 。每一位置 的振捣时 间以混凝土不再显著下沉 ， 不出现气泡， 并开始泛浆时为准。应避免振捣过度 。 振捣操作应严格按规定执行。 振捣器距模板的垂直距离不应小于振捣器有效 半径的 1 ／ 2， 并不得触动钢筋及预埋件 。浇筑 的第 一 层混凝土以及在两次混凝土卸料后 的接触处应加 强平仓振捣。凡无法使用振捣器 的部位 ， 应辅 以人 一 l 2 2 一 工捣 固。 5 ． 4 模板工艺质量保证措施 模板块应尽可能拼大 ， 现场的接缝要少 ， 且接缝 位置必须有规律 ， 尽可能 隐蔽 接缝处跑浆 。所有施 工部位尽量采用钢模板 ， 模板缝间设 双面胶带密封 条 ， 模板表面刷脱模剂。 5 ． 5 混凝土裂缝控制措施 优先选用热膨胀系数较低的砂石料 ， 保证混凝 土设计所必需 的极 限拉伸值或抗拉强度 、 施工匀质 性指标和强度保证率 。采用发热量低 的中热硅酸盐 水泥或低热矿渣硅酸盐水泥， 选择较优骨料级配 ， 掺 粉煤灰 、 外加剂 ， 以减少水泥用量和延缓水化热发散 速率 。 5 ． 6 雨季混凝土施工措施 密切关注天气预报 ， 充分 掌握施 工期 间天气情 况 ， 避免雨天施工 ， 并采取必要 的防雨措施 。混凝土 浇筑原则上不在雨天进行 ， 若浇筑过程 中遇小雨 ， 可 在仓面搭设雨棚并及时排除此仓 内积水 ， 遇大雨时 停止施工 ， 若 中断时间超过规范允许范 围， 则按 工作 缝处理 。 6 结语 溢洪洞底 板混凝 土施工 技术是施 工质 量 的保 证 ， 但是在施工后还需加强混凝土表 面保护 ， 减少内 外温差。 在低温季节 ， 在混凝土表面进行覆盖保护 ， 可减 小混凝土表层 温度梯度及 内外温差 ， 保持混凝 土表 面湿度。 通过覆盖保护 ， 延缓混凝土降温速度 ， 以减少新 混凝土上、 下 的约束温差 ， 混凝 土养护采 用流水 养 护 ， 表面薄膜覆盖 ， 才能真正提高混凝土施工质量。 参考文献 ： [ 1 ] 张文杰 ．浅谈水利工程溢洪洞底板混凝土施工技术[ J ] ． 价值工程， 2 0 1 0 ( 3 0 ) ： 4 1 ． [ 2 ] 陈斌 ．溢洪隧洞底板混凝土施工技术剖析[ J ] ．黑龙江水 利科技， 2 0 1 2 ， 4 0 ( 0 3 ) ： 7 6— 7 7 ． [ 3 ] 王艳 ．水工溢洪隧洞底板混凝土施工技术 [ J ] ．科技信 息 ， 2 0 0 7 ( 1 O ) ： 8 4 ．