□王 凱(河南水利建筑工程有限公司)
河口村水庫(kù)溢洪道主要由引渠、閘室、泄槽、挑流鼻坎和出口段五部分組成。溢洪道為岸邊開(kāi)敞式,堰型為WES型,堰高7.80m,閘墩上游側(cè)高28.80m,閘墩下游側(cè)高34.21m,中墩厚3.60m,迎水面為半圓形墩頭,堰頂高程267.50m,3孔,孔口凈寬15m,陡槽段凈寬52.20m,設(shè)計(jì)流量6924m3/s,弧型閘門(mén),挑流消能。溢洪道為2級(jí)建筑物。引渠段樁號(hào)0-170 m~0+000.00m,閘室段樁號(hào)0+000.00m~0+042.00m,泄槽段樁號(hào)0+042.00m~0+136.00m,挑流鼻坎段0+136.00m~0+168.58m,出口段樁號(hào)0+168.58m~0+196.00m。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況,混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)拌制,泵送混凝土的施工方法,具體施工工藝流程如圖1所示:
圖1 混凝土施工工藝流程圖
根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況,經(jīng)考察研究后決定將混凝土拌和系統(tǒng)設(shè)在2#營(yíng)地生產(chǎn)區(qū)(2#棄渣場(chǎng)),拌和系統(tǒng)采用最大生產(chǎn)率為80m3/h的HZ120混凝土攪拌站。拌和場(chǎng)內(nèi)設(shè)置4×18m寬,30m長(zhǎng)的料倉(cāng)用于存放砂石骨料,計(jì)劃料倉(cāng)儲(chǔ)量為8000m3,料倉(cāng)為封閉式,以減少溫度、降雨等天氣因素對(duì)混凝土拌和質(zhì)量的影響。拌和最大強(qiáng)度分析根據(jù)圖紙和項(xiàng)目劃分本標(biāo)段最大倉(cāng)位為引渠段翼墻基礎(chǔ),平面面積為383m2,混凝土澆筑時(shí)采用分層臺(tái)階法澆筑,按每層30 cm算,鋪滿(mǎn)一層需114m3,需要85min,滿(mǎn)足規(guī)范要求間歇時(shí)間。經(jīng)分析,采用的HZ120拌合系統(tǒng),每小時(shí)生產(chǎn)能力為80m3/h,滿(mǎn)足混凝土生產(chǎn)效率要求。
第一,水泥。根據(jù)工程質(zhì)量規(guī)范的要求及對(duì)各供應(yīng)商的綜合考察,決定溢洪道主體結(jié)構(gòu)混凝土用水泥采用河南省同力水泥有限公司生產(chǎn)的P·MH42.5中熱水泥。
第二,粉煤灰。采用華能沁北電廠(濟(jì)源市五龍實(shí)業(yè)總公司)生產(chǎn)的F類(lèi)Ⅰ級(jí)粉煤灰。
第三,骨料。粗骨料根據(jù)配合比要求分為5mm~20mm,20mm~40mm,40mm~80mm三種級(jí)配,細(xì)骨料采用人工砂,耐磨混凝土采用天然砂。生產(chǎn)廠家為庫(kù)區(qū)石料廠。
第四,外加劑。減水劑采用北京瑞帝斯建材有限公司生產(chǎn)的FAC聚羧酸高性能減水劑。HF外加劑采用甘肅巨力電力技術(shù)有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。
3.3.1 閘墩模板、邊墻模板、閘底板模板
閘墩模板、邊墻模板、閘底板模板主要采用1.50m×3m組合鋼模,局部結(jié)合訂制小型異型鋼模板。站筋與圍檁采用10#槽鋼,站筋間距60 cm,槽鋼立放;圍檁間距90 cm,雙槽鋼平放;對(duì)拉鋼筋采用Φ14的彎鉤拉筋,間距隨圍檁與站筋的交點(diǎn)設(shè)置而定。模板水平、垂直接縫采用雙面膠帶鑲縫。
3.3.2 溢流面模板
溢流面(閘底板和鼻坎反?。┥喜坎捎没#▋蛇叞惭b模板加震動(dòng)梁,人工抹面、收光配合進(jìn)行),滑模操作系統(tǒng)主要由鋼梁導(dǎo)軌、卷?yè)P(yáng)機(jī)和長(zhǎng)寬10.50m×1m定型鋼模板桁架等組成。
3.3.3 墩頭、墩尾圓弧模板
墩頭、墩尾模板采用直徑1.80m的圓弧模板。
3.3.4 預(yù)制梁模板
為保證預(yù)制混凝土的外觀質(zhì)量,交通橋的模板采用定型鋼模;欄桿混凝土的模板全部采用木模。模板在模板加工場(chǎng)制作,澆筑混凝土前運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝,周轉(zhuǎn)使用。
3.3.5 溢洪道引水渠段底板、泄槽底板及邊墻等部位模板
溢洪道引水渠段底板、泄槽底板及邊墻等部位模板主要采用1.50m×0.60m組合定型鋼模板,模板采用鋼管加固支撐,模板縫采用雙面膠帶封閉,局部邊角部位加工特制小型鋼模板及木模。
混凝土水平運(yùn)輸采用5輛10m3混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。
混凝土澆筑主要采用塔機(jī)吊罐入倉(cāng)。在閘室下游0+047中間部位設(shè)400 t塔機(jī)一臺(tái),塔機(jī)臂長(zhǎng)70m,主要負(fù)責(zé)閘室、引渠、泄槽0+042~0+0115.5段模板、鋼筋、混凝土等垂直運(yùn)輸任務(wù)。另配50 t汽車(chē)吊一臺(tái)和皮帶機(jī)2臺(tái),0+0115.5~0+196段完成混凝土澆筑工程的模板、鋼筋、混凝土等垂直運(yùn)輸任務(wù)。
塔機(jī)基礎(chǔ)全部位于泄槽底板建基面,采用C30混凝土澆筑。塔機(jī)使用完成后,基礎(chǔ)不再拆除,塔機(jī)基礎(chǔ)部位超挖部分采用同泄槽底板混凝土澆筑。
閘室和挑流鼻坎段壓重混凝土澆筑→固結(jié)灌漿基礎(chǔ)處理→控制室閘底板(不含溢流面HF混凝土)→閘墩→上游翼墻→溢流面HF混凝土→泄槽段及挑流鼻坎側(cè)墻混凝土→上游護(hù)底及護(hù)坡段和交通橋混凝土。
4.2.1 分倉(cāng)規(guī)劃
閘底板共分四聯(lián),順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)42m,中間兩聯(lián)寬18.60m,兩側(cè)兩聯(lián)寬13.20m?;炷翞镃25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),面層為C40HF混凝土。
閘室段底板混凝土分兩層,下層為C25混凝土,上層為C40HF混凝土溢流面層。澆筑時(shí)先澆筑下層C25混凝土,上層C40HF混凝土待閘墩混凝土澆筑完成后再進(jìn)行澆筑。
下層C25混凝土按1m每層澆筑,計(jì)劃不相鄰的兩個(gè)閘底板同時(shí)施工,流水作業(yè)。上層C40HF混凝土按伸縮縫分倉(cāng)澆筑。
4.2.2 澆筑方式
混凝土拌制以后,采用混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)到閘底板上游,塔吊配合皮帶機(jī)運(yùn)輸混凝土入倉(cāng),人工平倉(cāng),倉(cāng)面水平分層厚度0.30~0.50m,ZX-70插入式震動(dòng)器震搗。
4.2.3 澆筑注意事項(xiàng)
模板、鋼筋、插筋、止水及埋件安裝、施工縫處理完畢,經(jīng)監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收合格,即可開(kāi)盤(pán)澆筑混凝土。閘底混凝土采用階梯分層澆筑方法,自下游開(kāi)始向上游推進(jìn)澆筑。每層階梯寬1m,厚度按0.40m控制,每小時(shí)澆筑混凝土方量25m3左右,下層澆筑完畢,重復(fù)作業(yè),澆筑上層混凝土。上下相鄰倉(cāng)位混凝土澆筑的時(shí)間間隔,應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。
4.3.1 分倉(cāng)規(guī)劃
依據(jù)閘墩的結(jié)構(gòu)尺寸,分5層澆筑到頂。第一層澆至260.20 m高程,第二層澆至266.20m高程,第三層澆筑至273.70m高程,第四層澆筑至281.20m高程,第五層澆筑至288.50m高程。閘墩分倉(cāng)如圖2所示:4.3.2澆筑方式
圖2 閘墩澆筑分倉(cāng)圖
閘墩混凝土入倉(cāng)采用塔機(jī)吊混凝土吊罐入倉(cāng),ZX-70振搗器振搗。
4.3.3 澆筑注意事項(xiàng)
閘墩混凝土采用通倉(cāng)水平分層澆筑方法,沿上下游方向從一端向另一端推進(jìn)澆筑。下層澆筑完畢,重復(fù)作業(yè),澆筑上層混凝土。上下相鄰倉(cāng)位混凝土澆筑的時(shí)間間隔,應(yīng)符合技術(shù)條款的規(guī)定。閘墩墩頂混凝土澆筑時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確測(cè)量定位檢修橋梁的安裝位置,并人工找平梁底墩頂。
4.4.1 分倉(cāng)規(guī)劃
邊墻左右岸按分縫各分為3塊,每塊各分7層澆筑,分層高度如圖3所示:
圖3 引渠邊墻澆筑分倉(cāng)圖
4.4.2 澆筑方式
澆筑第一層混凝土采用運(yùn)輸車(chē)配合皮帶機(jī)入倉(cāng),第2~7層混凝土采用塔吊吊罐入倉(cāng)或汽車(chē)吊吊罐入倉(cāng)。
4.4.3 上游護(hù)底混凝土的澆筑
按分縫共分為16塊,最大倉(cāng)面112m3?;炷吝\(yùn)輸車(chē)運(yùn)至上游,皮帶機(jī)運(yùn)輸入倉(cāng),跳倉(cāng)澆筑。
泄槽段底板按施工縫分塊澆筑,分為49塊,跳倉(cāng)澆筑,塔吊吊吊罐入倉(cāng),人工配合滑模澆筑。側(cè)墻按施工縫澆筑,采用塔吊吊吊灌入倉(cāng),人工平倉(cāng),倉(cāng)面水平分層厚度0.30~0.50m,ZX-70插入式震動(dòng)器震搗。
4.6.1 分倉(cāng)規(guī)劃
挑流鼻坎段底板按施工縫分層澆筑,下層為C25混凝土,上層為C40HF混凝土溢流面層。一期先澆筑下層大體積混凝土,溢流面層HF混凝土同泄槽段一同澆筑。挑流鼻坎段邊墻溢流面以下基礎(chǔ)部分分層同底板,邊墻部分分兩次澆筑完成。
4.6.2 澆筑方式
混凝土運(yùn)輸車(chē)運(yùn)到底板下游,采用汽車(chē)吊配合皮帶機(jī)入倉(cāng),人工平倉(cāng),倉(cāng)面水平分層厚度0.30~0.50m,ZX-50插入式震動(dòng)器震搗。
第一,為了方便監(jiān)測(cè)混凝土的表面溫度,質(zhì)檢人員應(yīng)混凝土在澆筑的時(shí)候,先在倉(cāng)中預(yù)埋幾個(gè)溫控監(jiān)測(cè)鋼管,監(jiān)測(cè)管底部要密封,管口暫時(shí)封堵。
第二,當(dāng)混凝土的表面溫度和周?chē)鞖鉁囟认嗖?0℃的時(shí)候,應(yīng)該將氈棉去除,讓混凝土自然散熱;當(dāng)溫度差小于20℃的時(shí)候,應(yīng)覆蓋三層氈棉,讓混凝土蓄熱。
第三,對(duì)溫度的記錄方面,質(zhì)檢人員要認(rèn)真做好混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度的測(cè)量數(shù)據(jù)記錄工作,詳細(xì)標(biāo)注測(cè)量的時(shí)間、部位等信息,并建檔立案,便于查詢(xún)。
河口村水庫(kù)溢洪道泄洪閘墩長(zhǎng)42m,閘寬15m,閘門(mén)15m×18m,從工程規(guī)模上來(lái)看,溢洪道的墩長(zhǎng)和閘孔寬都是目前省內(nèi)第一,閘門(mén)也是河南最大,難能可貴的是在施工不留伸縮縫、后澆帶、膨脹帶等高難度技術(shù)要求下,經(jīng)過(guò)項(xiàng)目部的精心施工,至今未出現(xiàn)裂縫,為大體積混凝土施工積累了經(jīng)驗(yàn)。
[1]田文輝.巴家咀水庫(kù)溢洪道閘室大體積混凝土施工及質(zhì)量控制[J].甘肅水利水電技術(shù),2009(8).
[2]王波,丁建軍,韋紹寧.西吉縣什字水庫(kù)除險(xiǎn)加固溢洪道混凝土澆筑施工工藝分析[J].科技風(fēng),2013(16).
[3]劉玉柏,張艷玲,張育.淺談混凝土板施工工藝過(guò)程質(zhì)量控制方法[J].水利科技與經(jīng)濟(jì),2010(2).