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在图纸设计完成后,我们就可以准备施工了,招标完成,合同签订,我们就可以协调管网施工单位进场。在管网单位施工之前,我们需要首先检查场地是否满足施工要求。总包单位主体封顶后,砌筑工程需要用到升降梯,并且会在场地中堆放大量的沙堆与砖堆,因此管网施工一般在总包单位拆除升降梯并进行楼根回填之后。在外网单位进场前,需要检查总包单位的场地回填质量,如果压实度满足要求,在甲方及监理单位在场的情况下,可以让总包单位与外网单位进行场地交接,当然,由于一些现场工期的制约,整个小区的场地不一定可以同时交接,因此我们可以对场地进行分块交接,合理分析综合管网图对场地进行分块,便于以后协调外网单位分块进行管网施工。在场地交接完成后,可以协调施工单位材料进场,材料进场时必须按照合同和规范要求,对材料进行报验,在监理和甲方人员验收合格后,方可进场地堆放。外网施工过程中,首先我们必须明确各类管网的施工顺序,一般做法为雨污水管线首先施工,因为雨污水管线为无压管,有坡度要求,一般埋深较深。之后进行自来水,消防,热力管线施工,因为在大连周边区域内,自来水,消防,热力管线埋深一般在1.2m左右,如果管线较为密集,我们可以同时施工这三种管线,进行同槽施工。最后就可以进行燃气、强电和弱电施工了,一般涉及到燃气公司,智能化单位及电业局施工我们需要在场地满足施工条件的前提通知他们进场施工,避免一些窝工情况,因为相对而言他们的工程量并不算多。在各个管网施工过程中,分别需要注意一些方面。
1、雨污水管网施工
进行雨污水管网施工过程中,首先需要完成小区内化粪池施工,化粪池可以采用预制成品化粪池也可以现场施工,如果为现场施工化粪池,则需要把混凝土的养护时间考虑进管网施工工期中。
2、消防管线施工
消防室外管线一般包括室内消火栓室外埋地部分,室外消防管线,喷洒管线,室外消火栓管线。特别要注意的是室外消火栓井与水泵结合器井的施工,如果小区有地下车库,对于出地下车库顶板的消防井更加必须注意位置的合理性。车库顶板上管线的埋深也是我们需要考虑的,这些都是在设计施工过程中容易出现错误的地方。
3、热力管线
一般小区内都会设有换热站,因此我们不仅需要考虑热力二次网施工,热力一次网也需要注意,由于热力一次网管线一般管径较大,埋深较深,我们有时候可以将它放在雨污水管线施工之前进行施工。如果由热力公司进行一次网管线施工,在他们施工之前,我们也需要为他们施工创造一些便利条件,避免窝工。
4、燃气与强弱电管线
燃气与强弱电管线之间距离需要保证1米的安全距离,因此在设计阶段就需要特别注意这些方面。而在燃气公司,智能化单位,电力公司和有线电视施工单位进场之前我们要把已完成的管线位置全部对他们进行交底,以避免他们施工过程中对管线的破坏。
5、外网与室内管网的连接
外网与室内管网的连接也是一个需要特别注意的方面,因为涉及到作业面的划分。一般可以要求室内管线甩头出墙1米或1.5米,然后后期进场的外网单位进行连接。室内管网在施工完成后,需要将甩头位置明确标出,在外网进场后将位置告之外网单位。而出车库顶板的甩头,可以根据实际情况,明确出车库顶板的甩头长度。
6、外网与景观之间的配合
景观施工一般在外网施工之后,因此提前于景观专业协调是较为重要的。为了将来小区内的美观,所有管网井的位置需要积极与景观专业配合,尽量将井设计在绿化带之中是较好的选择,如果不能设计在绿化范围内,需要特别注意井的位置不要设计在道路边缘,影响美观。而对于有些消防井有规范要求需距离消防车道2米的情况在施工中更加需要仔细的定位位置。各管线井的位置也需要避免跟景观专业的硬景,树池,路灯,盲人通道冲突,不论是设计过程和施工过程都需要特别注意。在与景观专业的配合过程中,另一个需要注意的要点就是与景观挡土墙之间的配合,如果有管网穿越挡土墙,我们需要再挡土墙施工之前预留好套管。由于挡土墙内外回填土标高不同,我们可以将挡土墙以内的管网待挡土墙完成之后进行施工,具体的施工顺序需要和景观专业密切配合。
7、整个管网施工
在整个管网施工过程中,回填土施工是非常重要的一环,如果回填施工质量不高,那么会造成后期沉降,对小区美观极其不利,因此,必须严格控制回填土质量。
1)沙子回填当管网安装达到要求,并经监理验证合格后,方可进行管沟回填。回填时,必须管道两侧同步进行,严禁单侧回填,两侧填筑高差,不应超过一个土层厚度(200~250mm)。槽底至管顶以上50cm范围内的沟槽严禁采用机械回填,沙子最好采用中砂,粗砂也可。如果采用矿粉需注意不可回填燃气管线。
2)回填土可采用机械回填,回填过程中需要分层夯实,建议每300mm进行一次夯实。回填完成之后,需对场地进行平整。
3)水沉如果区域管线较多,回填土施工完成后,建议做水沉,灌水量视具体情况而定。待最终满足甲方监理要求后,即可将完成后的场地交接给景观单位。
二、注意事项
1、在排外网工期过程中,尽量避免冬季施工,因为冬季施工,沟槽开挖和管线热熔连接都会遇到困难。
2、如果工期较近,外网施工会与景观施工产生交叉施工的情况,故前期的图纸一定要与景观专业协调好,施工过程中尽量分块施工。
3、对外网施工单位进行安全教育,尤其是单体楼楼根位置施工,必须带安全帽以防高空落物。
1.1需要完善的沟通管理体系
三边工程通常是基于生命周期管理概念进行沟通管理的,其中包括了项目的启动、计划、实施和结束四个主要的阶段,对于这些阶段都要进行详细的分析,进而围绕项目管理目标建立沟通协调管理体系。对于项目各个阶段都应该进行计划性、组织性和协调性的管理,在收集有效信息的基础上,为管理人员提供决策支持。这样才能更好的为组织内部的决策层以及职能层等重要阶层提供管理方案,而且所提供的方案是集决策、管理和维护一体的,该方案可更好的描述沟通管理的情况,为沟通和协调管理的实际操作提供依据,完善的沟通管理体系对于三边项目的管理有着积极的意义。
1.2需要全过程沟通
沟通贯穿整个项目开发全过程,但是在项目实施的每个阶段问题都有所不同。在实施过程中暴露出的问题应加强沟通、避免争执,通过沟通管理平衡和满足各方利益。施工单位在前期施工准备阶段要运用他们的经验参与到沟通管理中,帮助其避免在建设中出现的同现场需求不相符问题的出现。另外,应该借鉴类似项目管理团队的经验,要有专门负责对实际问题进行查看的人员,坚持具体原因具体分析的原则,理清缓急轻重、主次分明。将项目运行中存在的问题和效果等实际情况提供给其他的参与方。项目实施过程要建立多方、全面的沟通机制,也是最重要的沟通阶段。为确保项目质量、进度、成本、安全等目标的顺利实现,需要与参建的多家单位沟通,包括业主、监理、总包、专业分包单位、材料商、政府部门等。沟通的内容涉及资金、工期、材料、技术等,体现了沟通的全面性。竣工结算阶段主要是与业主和劳务的结算。管理的重点是合同与法律法规的约束关系,也要求沟通人员掌握沟通管理的方法和技巧,专职负责,保持长期的沟通关系,准确把握各种关系的发展。为实现双方共赢,结算的顺利办理搭建通畅的信息渠道,使得工作及时、高效。
1.3需要有协调组织
项目工程管理沟通和协调管理平台应该及时建立,这对于三边工程施工管理十分的重要。因为诸如例行会议制度和沟通协调组织等这些沟通平台使得两者形成日常制度来确保项目工程管理各方的沟通,对于出现的特殊问题和推诿问题应该由组织负责进行协调。项目管理各个成员之间可通过建立全通道式的沟通方式,成员之间要相互了解和联系。在项目管理的团队内部建立全通道式的沟通模式,组织的内部就可以形成一个开放的沟通系统,每个成员之间都可以相互的沟通和联系,那么整个项目团队就可形成一个信息畅通的组织。项目经理要及时的召开会议,专业成员可提供信息进行交流或者反馈。项目经济也可以让成员们通过书面的形式上交自己进展情况或者需要的专业信息,在归纳后提供给项目中的组成员,实现信息的及时反馈。另外,还可以通过座谈的形式给予其轻松的环境使得成员积极反馈问题,及时解决问题。
1.4多种且恰当的沟通方式
(1)建立完善的过程资料管理体系
过程资料是沟通中的一种形式。三边工程项目的图纸是随工程进度下发的,其设计的时间较短因而易出现问题。在施工的过程中又要对图纸进行修改和完善,就会导致洽商同现场间的签证工作量加大。因而,需要有完善的资料管理体系进行管理。过程资料不仅是工程结束中进行结算和工期索赔等方面的重要依据,也是工程施工过程中重要的参考资料。三边项目的过程资料主要包括了设计图纸、设计变更、会议纪要等,这些都是进行沟通管理时不可或缺的资料。项目管理团队在书写过程资料时,对过程资料信息的书写要规范,准确地表达相关信息,明确相关资料的时间等信息。
(2)现场例会制度
在沟通管理中,另外一种常用而且有效的方式就是会议。为了加强施工现场的沟通应建立现场例会制度,开展沟通会议,并形成书面会议纪要。通过会议的形式同现场负责人进行沟通,及时的制定计划,以会谈等方式协调工作。例会还利于下级人员向上级人及时报告现场情况,上级对下级及时分配任务和信息。
(3)利用现代通信技术提高沟通效率
现代通信技术加快了人和人之间的沟通交流速度,在不同地点的人利用QQ、微信等可以及时的进行沟通和交流。在三边项目沟通管理中也是如此。通过建立管理团队的QQ群或者微信群等形成项目沟通管理的系统。因为,如果工程的信息在设计人员、施工单位等各方中进行传递时不及时就容易影响施工过程,而且图纸修改不及时也不利于工期。及时准确地传递相关信息也就至关重要。利用这些现代网络通讯技术,建立网络沟通,便于信息及时传递,利于各方及时沟通,也便于项目实施。
2.结束语
1.1严格按照施工技术标准
做好构件验收、进场、堆放工作从不少钢结构施工的实际情况来看,施工条件恶劣、施工场地空间较小是施工过程中面临的主要难题。在有限的施工期限内,完成高水平的钢结构工程,需要从构件的使用认真做起。第一,要对构件进行验收,剔除不符合施工技术标准的构件;第二,合理安排构件计入施工现场,在运输过程中,注意防止构件的剧烈摩擦、碰撞;第三,做好构件的堆放,在实际施工开始前,进入施工现场的构件要严格按照标准进行堆放,防止外力的破坏。
1.2科学合理的选择、布置、装卸塔吊
对于较高层的钢结构在施工,需要用到的关键设备就是塔吊。施工技术负责人员,要综合分析施工现场的基本条件,充分考虑建筑物的布置和相应的钢结构重量的基础上,科学合理的选择使用的塔吊。尽量保证塔吊在使用过程中安装快捷,拆除简单。
1.3合理控制吊装的质量和速度
在钢结构施工过程中,主要的施工程序就是吊装,通过使用塔吊,吊装钢结构构件,从地面逐级向高层吊运。在这个过程中,塔吊操作人员,要注意合理控制吊装构件的质量和吊装速度。注意吊装的构件质量不能过重,超出塔吊的负荷,并且要保证吊装速度的均衡,不能忽快忽慢。在吊装过程中,要注意高空作业的安全,不能盲目提高吊装速度。
1.4严格把握测量控制准确的测量
是钢结构正确安装的基础条件,在实际施工作业过程中,要对钢结构构件、连接部位、平直度、垂直度等进行精确的测量,在反复校对的基础上,去确定构件的规格。对于一些重要的测量数据,要做好记录,为工程的后续数据检查、核对,提供完整、详细的数据档案。钢结构的施工,不同的环节是相互衔接的,各个流程之间数据的测量有着密切的联系,因此,施工测量人员要使用科学、合理的测量办法,充分发挥先进测量工具的作用,保证工程每一个阶段数据测量的准确性。
1.5工期与质量控制与传统的混凝土建筑工程相比
钢结构工程的工期一般很短,在较短的工期内,要完成较大规模的工程任务。因此,为了提高施工速度,钢结构工程施工负责团队必须要建立一套科学、合理的施工管理系统。优化施工过程的组织管理体系,加强对各级负责人的考核监督,从工期和工程质量方面对项目负责人进行严格的绩效考核。对重要的核心岗位,施工单位要指派高管团队主抓钢结构工程的工期和工程质量。基层实际施工岗位,要落实定员编制,切实保证工程按期完成,同时达到设计标准要求的质量。
2焊接技术
2.1焊接技术的实际意义
从钢结构工程的实际施工经验来看,焊机技术对于钢结构工程的质量有着非常重要的影响。具体来说,在顶棚的铺设过程中,需要用到大量的焊接结构。焊接作业有一定的危险性,因此,要选派优秀的焊接技术工人,掌握好焊接的力度和技巧,保证按时保质的完成焊接任务,减少钢结构构件的消耗。
2.2焊接工序的注意事项
第一,每一个焊缝要一次性完成。在钢结构的焊缝焊接过程中,如果焊接技术工人面对的是一个焊缝,则需要注意一次性将其焊接好。如果在焊接过程中发生意外导致焊接连续作业中断,则再次对其进行焊接时要注意在预热之后进行。第二,在封闭状态下进行焊接,注意控制单次焊接的时间。焊接作业会不断产生火花,并且焊接作业使用电力和氧气,在这种情况下,为了降低不良天气因素对焊接工作造成的影响,因此,要尽可能在封闭的环境状态下进行焊接作业工作。单独焊接作业不少于两个小时,同时要注意向工艺孔中吹入一定的氧气。第三,避免焊接卡码,伤及母材。焊接技术工人在实际焊接作业时,要注意不能把焊接卡码等一系列临时设施焊接在母材上,否则会对母材造成较大的损伤,不仅影响钢结构工程的外观,也会在实质上对其质量造成不良影响。如果实际焊接作业的某一环节必须要使用这一方法,则为了最大限度地降低对母材的损伤,应该对母材进行一定的预热。
3钢结构结构特点及其施工工艺
3.1钢结构的具体制作
钢结构的制作分为张弦刚桁架的预拼装和分段制作两部分,都是在现场制作的场胎架上进行的,通常采用“卧式”组装技术。将每段桁架架构成型后进行预拼装,采用电焊链接技术,减少贯面破口的影响,方便杆件吊装和拆卸。
3.2钢结构构件拼装
张弦桁架的拼装一般按照拼台、支撑点的尺寸定位、搭设胎架、桁架分段拼装、上胎架的分段桁架拼装、电焊、腹杆安装、钢索和锚具安装、张拉索、验收交付。采用“正造法”对张弦桁架的整榀进行立体拼装,利于刚桁架的整榀吊装和下弦索张拉。确保桁架的拱高和跨度计算,保证刚桁架的制作满足设计精度的要求,要做到胎架稳定、刚度适中、不变形而且不沉降。
4钢结构施工安全防护的要点
4.1预防高空坠物
高空作业人员要保证所携带的各种螺栓、工具都安放在专用工具袋中,在高空传递过程中不要随意抛掷,应该挂好安全绳,避免伤人。构件要牢固捆绑,使起吊点通过其重心位置,平稳吊开,避免摆动,不得在构件固定前解开吊装索具,防止构件伤人。
4.2预防吊装
后结构失稳吊装就位后,经过初校和临时固定后才能够卸钩,最后稳定后才可以拆除。屋盖构件的吊装,应该及时固定好屋面的支撑系统,保持其结构稳定。未经就位固定的单元体系,应该加地锚设置溜绳子固定。使得整体校正后符合空间体系要求。
4.3预防现场
触电事故对电箱设置门锁,要有专人负责,机械设备必须执行接地和重复接地的保护手段。电箱内的配置不适用额定电流的,需要留偏大或者偏小的电熔丝,确保配置的电闸和漏电保护装置与设备的额定电流相匹配。
4.4现场防火防爆
在钢结构的施工现场,要特别注意防火防爆,施工管理负责人要严格按照施工的标准,为施工作业人员提供必要的防火器材,并且指派专人进行检查巡视,发现存在安全隐患的要及时解决。焊接技术工人要注意,不要用带油的手触摸氧气瓶,在高空焊接作业时,要配备接火花斗,避免焊接的熔珠溅出。在氧气的搬运过程中,要切实注意防火防爆。
5结语
1.1坝体结构简介
此拱坝设计为对数螺旋线型碾压混凝土双曲拱坝,建基面高程198.5m,坝顶高程305.5m,最大设计坝高107m,底厚18.5m,顶厚6m,高厚比0.17。坝体上游部位采用二级配富胶材碾压混凝土防渗,坝体内部采用三级配混凝土。二级配碾压混凝土设计标号为C9020F150W8,三级配碾压混凝土设计标号为C9020F100W6。上下游面及两岸岩坡设50cm宽变态混凝土。从坝底到坝顶二、三级配混凝土分界线距大坝上游面6m~1.5m。大坝设置3条诱导缝和2条横缝,诱导缝和横缝将坝体从左到右分成6个坝段,其上游弧长依次为22.28m、18m、34m、41.5m、49.33m和31.9m。诱导缝采用预埋双向间隔诱导板成缝,横缝采用预埋双向连续诱导板成缝。诱导缝和横缝内均设置重复灌浆系统。
1.2水文气象
此流域属亚热带季风气候区,气候温和,多年平均气温16.2℃,月平均气温以7月最高,为27.5℃,以1月最低,为4.6℃,极端最高气温42.1℃,极端最低气温-12.0℃;湿度大,多年平均相对湿度为80%。
表1坝址多年气温、水温、湿度统计表
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
月平均气温(℃)
4.6
6.3
10.5
16.4
21.1
24.8
27.5
27.2
22.6
17.4
11.8
6.6
16.2
月平均最高气温(℃)
9
10.5
15.4
21.5
26.2
29.9
32.8
32.6
27.6
22.5
16.5
10.9
21
月平均最低气温(℃)
1.4
2.9
7.1
12.4
17
20.7
23.6
23.4
19.1
14
8.7
3.3
12
月平均极端最高气温(℃)
21.6
26.1
31.8
37.9
39.8
40.5
40.5
42.1
39.4
33.5
29.9
22.9
42
月平均极端最低气温(℃)
-12
-6.5
-1.3
0.3
8.7
12.7
17
17.2
10.6
3.4
-1.2
-5.3
-12
月平均河水水温(℃)
7.5
8.6
12.1
16.1
19
21.6
23.2
24.7
21.7
18.1
14.2
9.7
16.4
平均相对湿度(%)
76
77
79
80
80
79
81
80
81
82
81
78
80
2温度控制分析
2.1设计温控标准
某水利水电勘测设计院于2003年8月下达了《某水利水电枢纽工程碾压混凝土拱坝温度控制设计报告》,报告中规定了大坝碾压混凝土施工期温度控制标准:
1)混凝土浇筑温度除5月份施工的非约束区部位浇筑温度不高于20℃外,其它部位碾压混凝土入仓温度均不高于18℃;
2)坝体碾压混凝土最高温度不超过36℃。
2.2自然状态下混凝土浇筑温度估算分析
2.2.1自然状态下混凝土出机口温度计算
1)混凝土配合比选用
表2碾压混凝土施工配合比
级配
水泥
水
胶
比
煤灰
掺量
减
水
剂
引
气
剂
每方混凝土材料用量(Kg/m3)
水
水泥
煤灰
砂子
小石
中石
大石
二
P.O42.5
0.48
50%
0.6%
15/万
85
88.5
88.5
785
676
679
-
三
P.O42.5
0.48
55%
0.6%
15/万
75
70.3
85.9
742
437
585
442
二级配碾压混凝土:C9020W8F150;三级配碾压混凝土:C9020W6F100
2)混凝土原材料计算温度选择
水泥、粉煤灰计算温度按高于相应月月平均气温15℃考虑;骨料计算温度取相应月平均气温;水计算温度取相应月平均河水温度。
表32003年气温、水温月平均温度统计表(℃)
项目
1月
2月
3月
4月
上旬
4月
中旬
4月
下旬
5月
9月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
11月
12月
气温
4.7
6.3
10.9
14.4
16.3
18.2
21
22.6
18.9
17.8
16.1
11.8
6.5
水温
9.1
8.6
12.1
16.1
16.1
16.1
19
22.3
18.8
18.8
18.8
14.6
10.4
3)自然状态下混凝土出机口温度计算
经计算,自然状态下各月混凝土出机口温度见表,计算结果与2003年已浇混凝土出机口温度基本相符合。
表4自然状态下混凝土出机口温度(℃)
项目
1月
2月
3
月
4月
上旬
4月
中旬
4月
下旬
5
月
9
月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
11
月
12
月
出机口
温度
7.2
8.9
12.9
15.3
17.1
18.7
23.6
23.4
19.7
18.8
18.4
14.1
9.1
4)2003年~2004年浇筑的混凝土出机口温度、浇筑温度统计
表52003~2004年浇筑的混凝土出机口温度、浇筑温度统计表(℃)
项目
1月
2月
3月
下旬
4月
中下旬
5月
6月
7月
上旬
10月
下旬
11月
12月
出机口温度
8.9
12.2
15.8
19.1
23.5
25.5
27.3
19.7
15.1
10.3
浇筑温度
9.3
12.7
16.9
20.3
-
27.1
29
20.3
15.5
10.7
温度回灌
0.4
0.5
1.1
1.2
-
1.6
1.7
0.6
0.4
0.4
2.2.2自然状态下混凝土浇筑温度
根据以往经验和2003~2004年已浇筑的混凝土出机口温度、浇筑温度统计资料,10月至次年2月混凝土浇筑前的温度回灌按1℃考虑,3月、4月、5月、9月混凝土浇筑前的温度回灌按2℃考虑,初步估算出自然状态下混凝土的浇筑温度。
表6自然状态下混凝土浇筑温度估算表(℃)
项目
1
月
2
月
3
月
4月
上旬
4月
中旬
4月
下旬
5
月
9
月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
11
月
12月
出机温度
7.2
8.9
12.9
15.3
17.1
18.7
23.6
23.4
19.7
18.8
18.4
14.1
9.1
浇筑温度
8.2
9.9
13.9
17.3
19.1
20.7
25.6
25.4
21.7
19.8
19.4
15.1
10.1
2.2.3估算混凝土浇筑温度与设计要求浇筑温度比较
根据碾压混凝土浇筑温度估算结果,4月、5月、9月、10月混凝土浇筑温度略高于相应设计要求的混凝土浇筑温度,其它月份估算浇筑温度均低于设计要求的浇筑温度。
表7估算混凝土浇筑温度与设计要求浇筑温度比较(℃)
项目
4月
中旬
4月
下旬
5月
9月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
出机口温度
17.1
18.7
21.6
23.3
19.6
18.7
17.4
估算浇筑温度
19.1
20.7
23.6
25.3
19.6
18.7
18.4
EL266m以下
设计要求浇筑温度
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
高出设计要求差值
1.1
2.7
5.6
7.3
1.6
0.7
0.4
EL266m以上
设计要求浇筑温度
≤20
≤20
≤20
≤20
≤20
≤20
≤18
高出设计要求差值
-
0.7
3.6
5.3
-
-
0.4
2.3坝体最高温度分析
由于此大坝坝体较薄,气温变化几乎影响大坝全断面,坝体在施工期受气温影响比较敏感。根据某碾压混凝土施工配合比,经初步计算,并借鉴其它工程的有关资料,坝体混凝土二级配区温升估算值约在16~19℃之间,混凝土二级配区温升值取17℃,计算坝体最高温度估算值见下表。计算结果显示,5月、9月坝体最高温度估算值高于设计要求4~7℃,4月中旬、4月下旬坝体最高温度估算值略高于设计要求,其它月份坝体最高温度估算值均低于设计要求。
表8坝体最高温度估算值(℃)
项目
4月
中旬
4月
下旬
5月
9月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
估算浇筑温度
19.1
20.7
23.6
25.3
19.6
18.7
18.4
估算坝体最高温度
36.1
37.7
40.6
42.3
36.6
35.7
35.4
设计要求坝体最高温度
36
36
36
36
36
36
36
高出设计要求差值
0.1
1.7
4.6
6.3
0.6
-
-
3碾压混凝土施工温度控制措施
根据以上温度控制分析,结合某的具体情况,制定经济、可行的温度控制措施。
3.1温度控制基本思路
1)6月、7月、8月高温季节停止碾压混凝土施工;
2)根据施工总进度计划,5月、9月基本不进行碾压混凝土施工;
3)4月中下旬、10月上旬次高温季节浇筑的碾压混凝土,预埋冷却水管通河水进行一期冷却,控制坝体最高温度不高于设计规定的坝体最高温度值;
4)其它低温季节混凝土浇筑温度和坝体最高温度均能满足设计要求。
3.2温度控制措施
1)优化混凝土配合比,降低水化热温升
经我局中心试验室混凝土施工配合比设计和优化,在满足设计各项技术指标的前提下,尽可能减少水泥用量。
2)降低混凝土原材料入机温度
a.水泥、粉煤灰提前组织进场,降低出厂温度;
b.砂子已经搭了避雨、遮阳棚,高温季节对粗骨料采取可行的遮阳措施;
c.增加骨料堆高,堆料高度不低于6m;
d.砂子和粗骨料均采取地弄取料,降低骨料入机温度;
e.对入机前的皮带机增加遮阳棚。
3)加强施工组织,降低混凝土温度回灌
a.加强施工组织,尽可能缩短混凝土出机到碾压的时间;
b.对混凝土储存和运输设备采取必要的遮阳措施;
c.实施仓内喷雾,营造仓内小气候。
4)坝体内预埋冷却水管,通河水进行一期冷却,降低坝体混凝土最高温度
坝体全断面预埋HPED塑料冷却水管,水管间距1.5m,层高间距1.5m。预埋48h后通河水进行一期冷却。
4温控措施实施效果
4.1混凝土浇筑温度统计
2003年10月16日开始碾压混凝土施工,截止2004年3月底对混凝土浇筑温度实测值统计见下表。统计结果显示,10月份混凝土浇筑温度高于设计要求2℃,其他各月均能满足设计要求。
表9混凝土浇筑温度实测值统计(℃)
月份
10月
11月
12月
1月
2月
3月
实测入仓温度
20
15.5
10.8
8.9
12.8
14.4
设计要求入仓温度
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
高出设计要求差值
2
-
-
-
-
-
4.2坝体最高温度值统计
通过对208.5m和215m高程实测坝体温度统计(见图1),2003年11月6日坝内二级配区温度达到最大峰值36.6℃,高于设计要求0.6℃,其它统计值均低于设计要求。
5一期冷却效果分析
2003年10月26日在208.5m高程埋设了4支温度计,TSI和TS3埋设在三级配区,TS2和TS4埋设在二级配区。TS1和TS2埋设在大坝对称中心轴上,TS3和TS4埋设在距大坝对称中心轴左半拱18m位置。TSI距大坝上游面9m,距大坝下游面7.9m;TS2距大坝上游面3m,距大坝下游面13.9m;TS3距大坝上游面9m,距大坝下游面9.1m;TS4距大坝上游面3m,距大坝下游面15.1m,见图2。
2003年10月26日日平均气温实测值为17.3℃,混凝土入仓温度实测值为18.5℃,混凝土浇筑温度实测值为20℃。2003年11月17日TS3温度计所测温度值达到峰值,Tmax=31.7℃,龄期22d;2003年11月17日TS1温度计所测温度值达到峰值,Tmax=32.5℃,龄期22d。
TS1和TS3距大坝上下游面均大于7m,且208.5m在206.4~211.8m升程中,如果不考虑一期冷却,TS1和TS3温度计所测的水化热温升值可近似认为绝热温升值。
表10每立方米混凝土各种组分百分比
成分
水
(kg/m3)
水泥
(kg/m3)
粉煤灰(kg/m3)
砂
(kg/m3)
石子
(kg/m3)
总计
(kg/m3)
重量
75
70.3
85.9
785
1419
2435
百分比
3.08
2.89
3.53
32.24
58.26
100
图1
本工程所用水泥为荆门P.O42.5级普通硅酸盐水泥,水泥水化热7d实测值为292.1KJ/kg。
根据经验公式计算在龄期为22d时的水泥累积水化热:
式中:Q(τ)――龄期为22d时的水泥累积水化热
Q0――τ∞时的水泥最终水化热,取350kJ/kg
a、b为常数,其中a取0.69,b取0.56
经计算:Q(22)=342.9kJ/kg
按混凝土配合比中各组分材料的重量百分比加权法计算温度为32℃时混凝土的比热,其中:温度为32℃时,水的比热取4.187kJ/kg∙℃;水泥的比热取0.536kJ/kg∙℃;灰岩骨料的比热取0.758kJ/kg∙℃;粉煤灰的比热取0.754kJ/kg∙℃。
c=1.05(3.08×4.187+2.89×0.536+3.53×0.754+90.5×0.758)/100=0.857kJ/kg∙℃
根据经验公式计算龄期22d时的混凝土绝热温升:
式中:Q(τ)――龄期22d时水泥水化热
W――水泥用量
F――粉煤灰用量
C――混凝土比热
ρ――混凝土密度
k――折减系数,取k=0.25
经计算:θ(22)=15.1℃
龄期22d时坝内最高温度计算值为:
Tˊmax=θ(22)+20=35.1℃
本工程采取通河水一期冷却,降低坝体最高温度峰值,龄期22d时实测坝体最高温度峰值平均值为Tmax=32.1℃,因此,一期冷却削减温度峰值约为:
∆T=Tˊmax-Tmax=3℃
6结语
1)实践证明此碾压混凝土施工所采取的混凝土温控措施是可行的;
1拌和系统
左趾板及防渗板混凝土拌制为三友坪拌和楼和野猫沟拌和站两个拌和系统。三友坪拌和楼为3ZJ3-1.5型拌和楼,搅拌方式为自落式,主要承担左岸趾板及防渗板高程200.00以下混凝土供料。野猫沟拌和站采用山东方园JS1000强制式拌和机,负责高程295.398以下混凝土供料。拌和系统采用机械化进料,皮带机运输。为满足混凝土双掺的要求,拌和系统均配有两套外加剂称量系统,掺用外加剂时,提前一天配制,在使用时用风管进行吹风搅拌,以保证溶液均匀。
2.混凝土运输
混凝土水平运输为6m3搅拌车。混凝土垂直运输在200.000以下搭设排架用“U”型溜槽直接入仓。以上采用泵车输送入仓。
3施工方法
(1)基岩及施工缝处理当基岩按设计高程挖至建基面后,测量人员按趾板及防渗板的设计边线在基岩上放出每块的控制点,然后用人工对坡面上松动块石和溶沟、溶槽及剪切带、断层按设计要求进行清理,并用高压水冲洗干净,经地质素描后,由地质、设计、业主、施工四方联合验收。地质缺陷回填用R28200#砼,回填面与原趾板、防渗板坡面一致。在浇筑趾板及防渗板结构砼时,在地质缺陷回填区与基岩交接处布Φ25及Φ16钢筋网,起限裂作用。
混凝土施工缝采取人工凿毛方式,将混凝土面凿成麻面,并清理干净。
(2)锚杆施工锚杆采用快速钻钻孔,孔径Ø90,孔深5m,钻孔经验收合格后,人工对孔口进行防护。
锚筋由钢筋加工厂加工,自卸汽车运至现场,人工搬运到施工部位。锚杆采用“先注法”施工,首先用高压风对孔内进行清理,然后用注浆机将M20水泥砂浆注入孔内再插入锚筋,用楔铁将孔口楔紧。
(3)钢筋工程钢筋在钢筋加工厂按设计图纸加工,经验收合格后由20t自卸汽车运至施工现场,人工搬运至施工部位。
趾板及防渗板在钢筋绑扎前首先焊钢筋样架,在样架验收后由人工在其上铺设钢筋网,并用扎丝绑扎牢固。
钢筋接头采用单面焊接,搭接长度10d,手工电弧满焊。在宽槽处按规范预留钢筋接头长度。
(4)模板工程模板结构为钢木组合形式,人工现场组装。在止水鼻坎处采用定型木模板,用定形钢管进行加固。表面模板采用P3015、P1015钢模板,一次立完,并每隔1m按“品”字形预留下料和操作孔。在砼浇筑到孔口时,用钢模板封堵并加固。在与基岩交接处采用木板嵌缝。
在模板安装前,首先按设计要求和测量控制点焊好模板样架,经验收合格后,再进行模板的安装。
(5)止水施工趾板紫铜止水共有三道,趾板与防渗板接缝处为“W”型紫铜止水。周边缝底部为“F”型止水,面层为“Ω”型止水。周边缝与垂直缝采用整体冲压成型结头。止水原材料按设计尺寸要求定购,且有质量检验合格证。止水在加工厂按分块长度加工,用10t平板车架运至现场。安装时根据设计控制线将止水与设计桩号与高程对正,并将氯丁橡胶棒和塑性填料嵌入止水鼻坎中和转角处,用胶带低封闭。止水搭接采用双面搭接焊,搭接长度不少于2cm。
(6)混凝土浇筑在混凝土浇筑前,对模板安装加固、止水及钢筋安装焊接及仓面清洗等工序进行质量自检合格后,报监理进行最终验收并签发开仓证。然后依据设计要求由试验室开配料单,拌和楼拌料。
混凝土利用“U”型溜槽或泵管摆动下料,由在表面模板上预留的下料口入仓。混凝土在仓内均匀上升,每层上升高度不大于40cm,振捣采用Ø100及Ø50振捣棒人工振捣,振捣间距不大于40cm,深度达下层5cm,Ø50振捣棒主要用于侧模及止水周围砼振捣。防渗板利用下料口进行振捣,趾板人工入仓内振捣。
在混凝土浇筑后4~6小时,从下向上逐层拆除表面模板,人工二次压光收平。