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本文作者:汪红娟作者单位:甘肃省水利水电工程局
1工程简述
石羊河流域西营河专用输水渠工程起自西营灌区总干渠渠首进水闸,终点为石羊河蔡旗镇水文站上游,线路总体走向为西南至东北方向,总长50.40km。工程属Ⅱ等大(2)型工程,主要建筑物按3级设计,次要建筑物级别为4级,临时性建筑物为5级。工程由改建段渠道、新建段现浇混凝土梯形渠道、混凝土预制板现浇渠道和渠道横向建筑物组成。四坝干河段为新建渠道,由于该段地势平坦,故采用了单一现浇混凝土梯形明渠型式。现浇混凝土梯形明渠第一标段:桩号12+748.9~14+457.24,全长1708.34m。本段明渠以挖方和半挖半填渠道为主,内边坡系数m=1.5,底宽1.00m,现浇混凝土厚度为10cm,下设2cm厚M7.5水泥砂浆找平层,每10m设一伸缩缝,渠堤宽度一侧为2.0m,另一侧为4.0m,兼做运行管理道路。
2.1施工安排
梯形明渠现浇混凝土采用滑模,采取跳仓浇筑方式。每仓长度按设计伸缩缝间距宽度确定为10m。现浇混凝土由下而上一次浇筑完成,浇筑顺序为先浇筑渠底,后浇筑渠身和渠压顶板。混凝土施工配置JZ350强制式拌合机集中拌合,3m3混凝土运输车运输,平板式振捣器机械振捣的浇筑方法。
2.2现浇混凝土施工程序
施工准备→模板制安→伸缩缝预留→仓位验收→混凝土配料→混凝土搅拌→混凝土运输→混凝土铺料→混凝土振捣→混凝土原浆抹面→混凝土养护→填充伸缩缝填料→质量检查、验收。
2.2.1施工准备
混凝土浇筑前必须完成地基处理、高程复核、垫层施工、模板安设等内容,并通知监理工程师验收合格后,方可进行浇筑工作。
2.2.2模板工程
测量放样出面板横缝位置线和面板顶面及底面线,模板安装采用尺量和挂线控制模板尺寸和坡度,严格按设计线控制其平整度,不得出现陡坎接头。模板采用槽钢加工成型,侧模及端头模板采用14#槽钢,并在底部加焊Φ10钢筋。模板背面每隔2m焊接一根Φ10钢筋,每根长50cm左右,安装模板时,在背面钢筋上加压砂袋对模板进行固定,确保模板牢固,拼缝严密,保证混凝土分缝顺直。在混凝土表面及棱角不因拆模而损伤时,方可拆模。
2.2.3伸缩缝预留
伸缩缝采取预留方法,按设计通缝位置施工模板,在模板内浇筑混凝土,混凝土达到一定强度后拆除模板,在混凝土立面上施工泡沫板,再浇另一仓的混凝土。
2.2.4混凝土浇筑
混凝土在拌和站集中拌和,材料配比计量采用磅秤称量,在拌制过程中,试验员随时监督,以保证混凝土的拌制质量。
2.2.4.1配料
对进入施工现场的各种原材料进行检验、标识,根据含水率和试验室配合比确定施工配合比,报监理人审批后进行施工。砂石料采用机械上料,电子计量,水泥按袋计量,严格控制材料的称量,允许偏差,水泥混合材料≤1.5%,骨料≤2%,水≤1%,外加剂≤3%。
2.2.4.2混凝土拌和
混凝土采用JZ350强制式拌和机集中拌合,自全部材料投入搅拌筒至开始卸料,连续搅拌最短时间为90s;使用外加剂时,连续搅拌最短时间为120s,确保拌合均匀。定时检查混凝土坍落度,确保混凝土拌合质量。
2.2.4.3混凝土运输
混凝土水平运输采用3m3混凝土运输车运输;坡面运输采用溜槽直接入仓。
2.2.4.4混凝土铺料
主要采用人工铺料,铺料厚度10cm,并确保覆盖时间不得超过2h。
2.2.4.5混凝土振捣及抹面
采用平板式振捣器振捣,每一位置的振捣时间以混凝土表面不再显著下沉、不出现气泡并开始泛浆时为准。振捣器移动距离不超过其有效面积,顺序依次,方向一致,以保证坡面平整,避免漏振。砼浇筑后及时修整并人工进行一次压面,待混凝土表面开始凝固时,用圆盘抹光机配合人工进行抹面收光,采用2m靠尺检测平整度,平整度偏差在控制8mm/2m以内。
2.2.4.6混凝土养护
混凝土养护采取覆盖浇水法,保持其表面经常湿润,养护时间不少于14d,在干燥、炎热气候下,养护时间延长至28d以上。
2.2.4.7填充伸缩缝填料
剔除伸缩缝内杂物,按设计深度灌注施工填缝胶泥,保证灌缝密实,胶泥粘贴牢固。
2.3混凝土浇筑质量控制
各施工工序均应进行三检制度和监理报验制度,只有经监理工程师验收后方可进入下一工序施工,杜绝存在工程质量隐患。严格控制坍落度,混凝土在拌和及浇筑过程中随时检测混凝土坍落度,严格控制在规范允许的范围内。浇筑混凝土前均要检查模板系统,以保证混凝土现浇厚度。模板上面的杂物必须清理干净。人工抹面要选派技术工人,确保现浇混凝土表面光滑平整,必要时人工压面多压1~2遍。施工人员必须经过岗前专业培训,严格按照操作规程及施工规范作业,保证现浇混凝土达到相关质量要求。渠道混凝土的质量人为因素较突出,各作业面人员必须固定,不得随意调换。混凝土浇筑过程要连续,避免停歇造成“冷缝”,间歇时间一般不得超过1h,否则按施工缝处理。混凝土拌合严禁使用不合格的原材料,严格遵守现场试验室提供并经监理人批准的混凝土配料单进行配料,严禁擅自更改配料单。混凝土运输要连续、均衡、快速,防止混凝土发生离析现象;初凝的混凝土作废料处理;在气温较高时作好隔热遮阳工作。混凝土浇筑时仓内严禁加水,报废的混凝土严禁使用,已入仓的必须清除。混凝土浇筑仓面不得有流水,下雨天施工时仓面搭设遮雨棚,并及时排除积水,不得用混凝土赶水。混凝土下料自由高度小于2m,防止骨料分离,混凝土振捣不得欠振、漏振及振捣过度,禁止用振捣器平仓。采用固定拌和设备,设备生产率必须满足项目高峰浇筑强度的要求,设备称量应准确。混凝土在浇完12~18h后,及时洒水养护,确保混凝土质量。
3渠道现浇混凝土质量缺陷处理
渠道现浇为大面积薄板混凝土结构,在硬化过程和硬化后会因混凝土干缩、温度变化及地基沉降等产生不同程度的裂缝。
3.1裂缝处理
渠道裂缝处理的各种材料必须为专业厂家生产的合格产品,并提供有检测资质单位的无毒、无公害及各种性能检测报告。
3.1.1缝宽≤0.2mm的裂缝
采用涂抹水泥基渗透结晶型防水材料进行表面处理。水泥基渗透结晶型防水材料是刚性防水材料,与水作用后,材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透,在混凝土中形成不溶于水的结晶体,填塞毛细孔道,从而使混凝土致密防水。
3.1.20.2mm<缝宽<0.4mm的裂缝
采取涂抹水泥基柔性防水材料进行处理。水泥基柔性防水材料含聚合物乳液,具有良好的延伸性能抵抗建筑物沉降、热胀、冷缩等造成的位移变化,通过自然蒸发和水化反应干燥成为粘性、柔性、致密良好的防水涂膜,达到防水的目的。
3.1.3缝宽≥0.4mm的裂缝
采取凿槽嵌缝处理,嵌缝材料为水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶。
3.1.4单块混凝土抬动达1cm以上且有多处裂缝
采取拆除处理,拆除后对更换基础的冻胀层,达到设计压实度指标后重新浇筑混凝土。
3.2冻胀破坏
渠道混凝土面板发生冻胀破坏的原因是渠基土发生冻胀。按照土质的类别粘土的冻胀破坏最强,粉质土、亚粘土依次降低。为减少冻胀破坏,渠道现浇工程施工中要严格控制工序:土的压实度和均匀性是影响基土不均匀沉降和冻胀的重要因素,填筑土方必须达到设计要求;填筑砂砾料要严格控制,满足设计要求;现浇板基层平整度要严格控制,做好土工膜的搭接和固定,防止土工膜褶皱,防止渠道内水分向外渗漏。
3.3非冻胀破坏
水胶比与砂率是渠道混凝土产生非冻胀早期裂缝的两个最重要的因素。水胶比越小,水泥用量越大,水化热产生越高,若养护不及时,容易产生温度裂缝;砂率过大混凝土表面会形成浮浆层,容易产生早期裂缝。因此要合理设计混凝土配合比参数,控制好配合比中的水胶比与砂率,控制非冻胀早期裂缝的发生。
4结束语
施工质量就是企业赖以生存和发展的生命,混凝土施工是梯形明渠施工的关键。必须精心组织,严格管理,认真做好每一道工序,确保施工目标的顺利实现。本文论述的梯形明渠混凝土现浇的施工方法不但可以保证施工质量,同时为本段灌区工程的按期完工,投入运营发挥效益争取了宝贵的时间。