何志建
摘要:蝸殼二期混凝土澆筑過程中,合理的分層、澆筑方式能有效的對已安裝設備進行保護并保證蝸殼大體積混凝土澆筑質(zhì)量。其次,科學的監(jiān)測也是蝸殼二期混凝土澆筑質(zhì)量控制過程中的重要環(huán)節(jié)。
關鍵詞:蝸殼二期混凝土監(jiān)測質(zhì)量控制
中圖分類號:O231文獻標識碼: A
引言
受蝸殼的特殊結構以及澆筑質(zhì)量要求高的特點,蝸殼二期混凝土一直以來是廠房土建施工中的重點以及難點。一旦蝸殼二期混凝土澆筑不合格,必須將已澆筑混凝土鑿除重新澆筑,處理難度極大,對工程進度以及工程成本將造成較大影響。斯登沃代水電站廠房蝸殼二期混凝土澆筑過程中采用合理的施工工藝以及有效的監(jiān)測手段,順利的完成蝸殼二期混凝土澆筑,澆筑質(zhì)量達到了預期效果。
1、工程概況
沃代水電站(Stung Atay Hydroelectric Power Project)位于柬埔寨王國菩薩省列文縣歐桑鄉(xiāng)的額勒賽河上游支流-沃代河上,壩址南面距國公省省會國公市路程約60km(其中水路約22km,進場公路約38km),北面距離列文縣城路程約60km。二級電站在河道上建一座壅水壩,攔蓄一級電站的發(fā)電尾水和兩壩間的區(qū)間來水,通過壩左岸引水隧洞引水發(fā)電。樞紐建筑物包括壅水壩及1座副壩、塔式進水口、壓力引水洞、高壓管道、調(diào)壓井、引水式廠房及開關站等;引水式地面廠房位于壅水壩下游約6.5km的河道左岸,廠房裝機4臺,單機容量為25MW,總裝機100MW。
根據(jù)設計圖紙,蝸殼二期混凝土底部高程為275.30m,頂部高程為279.50m。4臺機組二期混凝土總計1440m3,鋼筋制安約40噸。蝸殼表面貼50mm厚聚苯乙烯泡沫塑料板。蝸殼層布置圖詳見圖1。
蝸殼二期混凝土澆筑過程中的重點及難點:
(1)蝸殼底部空間狹小,鋼筋密集,特別是座環(huán)底部以及蝸殼支墩處。這對混凝土澆筑以及振搗帶來很大難度,極易造成座環(huán)蝸殼底部特別是陰角部位出現(xiàn)脫空現(xiàn)象,如何保證上述部位混凝土澆筑密實是蝸殼二期混凝土的難點;
(2)蝸殼二期混凝土澆筑過程中,受混凝土側(cè)壓力的影響,容易造成蝸殼的偏移。尤其是蝸殼中線下部混凝土澆筑時,混凝土會對蝸殼產(chǎn)生向上的浮力,極易造成蝸殼整體抬升。為此澆筑過程中如何保證蝸殼偏移值在允許范圍內(nèi)是質(zhì)量控制的重中之重。
圖1蝸殼層平面布置圖
2、蝸殼二期混凝土澆筑工藝
2.1澆筑分層分塊
1#、2#、3#、4#機組分兩塊進行澆筑,施工縫設置于2#與3#機組之間,為保證分塊之間整體性,分縫面設置插筋、鍵槽,并對縫面進行鑿毛處理,以確??p面結合。蝸殼二期混凝土根據(jù)結構體型,分2層進行澆筑,澆筑分層依次為:EL275.3m~EL277.5m(蝸殼中心線高程)、EL277.5m~EL279.5m,為保證層間結合,分層面設置φ25插筋,間排距1.5m,梅花型布置。蝸殼二期分層見圖2。
2.2施工工序
蝸殼二期混凝土澆筑主要施工程序如下:蝸殼安裝驗收→蝸殼腰線以下鋼筋安裝→彈性墊層安裝→監(jiān)測儀器、回填灌漿管路安裝→蝸殼第一層混凝土澆筑→腰線以上鋼筋安裝→蝸殼第二層混凝土澆筑→蝸殼上部混凝土澆筑→座環(huán)以及蝸殼回填灌漿。
圖2蝸殼二期澆筑分層圖
2.3混凝土入倉
根據(jù)分層,蝸殼二期混凝土澆筑主要難點在第一層混凝土澆筑的蝸殼陰角部位混凝土。參考其他工程蝸殼陰角澆筑的施工方法主要采用預埋泵管或者通過預留孔等方式。由于本工程蝸殼直徑小,未采取上述兩種方式進行施工,而采用在蝸殼陰角處預埋灌漿管的方式來彌補混凝土澆筑過程中出現(xiàn)脫空的問題;其次為減少陰角脫空范圍,蝸殼周邊50cm范圍以內(nèi)采用高流態(tài)的一級配混凝土。蝸殼周邊混凝土主要采用塔機吊運臥罐進行混凝土入倉,為此混凝土入倉過程中需注意對各種預埋件的保護,且下料過程中不得直接沖擊蝸殼。蝸殼周邊需均勻下料,以防止蝸殼跑偏,具體下料需以監(jiān)測數(shù)據(jù)為指導。
2.4混凝土振搗及陰角灌漿
為防止蝸殼跑偏及抬動,蝸殼二期混凝土主要采用薄層平鋪澆筑,并控制澆筑上升速度。蝸殼周邊范圍內(nèi)主要采用小功率軟軸振搗棒進行振搗,其他部位采用φ100型振搗棒進行。混凝土振搗棒不得直接抵著蝸殼進行振搗。
陰角處回填灌漿在蝸殼二期第二層混凝土澆筑完畢7天以后進行。灌漿以回填飽滿不抬動為標準。
3、澆筑期間蝸殼及座環(huán)的變形控制
為防止混凝土澆筑過程中混凝土的側(cè)壓力、浮力以及施工過程中的各種外力等造成蝸殼及座環(huán)發(fā)生超出設計允許的位移,需采用科學的監(jiān)測手段對其進行監(jiān)測并即時采取有效的變形控制措施加以控制。
(1)監(jiān)測儀器的設置
蝸殼及座環(huán)偏移主要包括平面移動(X、Y方向)以及豎直方向抬動(Z方向)。根據(jù)上述特點,在機組的+X、-X、+Y、-Y四個方向設置4個監(jiān)測架,每個監(jiān)測架上布置2套百分表,分別監(jiān)測水平面上X、Y方向上的位移。從而監(jiān)測蝸殼在混凝土澆筑過程中在水平面上的偏移情況。其次在蝸殼腰線平面+X、-X、+Y、-Y方向布置4套百分表,以監(jiān)測蝸殼的抬動情況。上述所有監(jiān)測架的基點在澆筑過程中必須保證不發(fā)生位移。
(2)控制措施
在混凝土澆筑前,由業(yè)主、監(jiān)理、機電及土建施工單位聯(lián)合對蝸殼、座環(huán)的加固情況進行檢查,主要檢查加固件的焊接質(zhì)量、加固件是否按設計要求布置。檢查合格后方可進入下一工序。其次還需檢查監(jiān)測儀器是否按要求布置、監(jiān)測儀器是否完好,并做好原始數(shù)據(jù)采集工作。
混凝土澆筑過程中,監(jiān)測人員需根據(jù)混凝土澆筑上升速度間隔30~60分鐘對監(jiān)測儀器數(shù)據(jù)進行采集分析,及時分析蝸殼偏移情況。當X、Y任意一方向偏移超過0.1mm時進行報警,超過0.15mm時則暫?;炷寥雮}并通報現(xiàn)場主管人員,及時采取合理的控制措施進行糾正。當蝸殼抬動超過1.0mm時進行預警,達到1.5mm時停止混凝土入倉,并及時通報管理人員以便及時采取控制措施(上述各具體數(shù)值需以設計要求精度為標準)。
一般情況,當平面位移超出預警值時,需從偏移的反方向進行混凝土入倉,以此讓蝸殼周邊側(cè)壓力平衡,待平面偏移值均在預警值內(nèi)時倉面采用均勻鋪料方式,混凝土表面整體上升;當混凝土抬動值超出預警值時需及時停止混凝土入倉,以防止蝸殼所受浮力繼續(xù)增加,必要時可在蝸殼上部均勻加載,以抵消部分浮力。需待抬動變化值穩(wěn)定后方可繼續(xù)澆筑混凝土,且混凝土澆筑強度需降低。
4、結束語
柬埔寨沃代水電站蝸殼二期混凝土澆筑過程中,經(jīng)過合理的分層分塊以及精細的施工,圓滿的完成4臺機組蝸殼混凝土的施工。在質(zhì)量控制方面,通過科學的監(jiān)測方式有效的解決了蝸殼澆筑過程中的偏移問題;其次在蝸殼陰角處埋設回填灌漿管能有效解決陰角脫空問題。
參考文獻
[1]向家壩右岸地下廠房蝸殼外圍混凝土澆筑施工技術
[2]水利水電工程施工組織設計手冊