陸美凝 聶 朋 王 新
石港泵站位于江蘇省金湖縣金北鎮(zhèn)劉莊村,淮河入江水道左岸。新泵站建成于2016年6月,設(shè)計(jì)排澇流量90m3/s,安裝4臺(tái)套葉輪直徑2.6m的立式軸流泵機(jī)組,總裝機(jī)容量為7200kW。主泵采用肘形流道進(jìn)水,虹吸式流道出水,真空破壞閥斷流,4臺(tái)立式軸流泵機(jī)組一列式布置,機(jī)組中心距7.0m。站身設(shè)一塊底板,順?biāo)鞣较蜷L33.0m,垂直河流向?qū)挾葹?0.0m。石港泵站流道澆筑時(shí)正值夏季高溫季節(jié),施工單位通過優(yōu)化施工方案、采取有效的溫控和防裂措施,順利完成了流道澆筑,保證了澆筑質(zhì)量。
進(jìn)出水流道為異型曲面形狀,為確保線型滿足圖紙及規(guī)范要求,模板在加工場按1∶1放樣,放樣時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑膯尉€圖制作相應(yīng)的龍骨,在搭好的平臺(tái)上進(jìn)行龍骨拼裝,模板表面采用2層共25mm厚木板覆蓋成型。為保證模板外表面平順和光滑,在模板成型后進(jìn)行打磨,并在表面作噴塑處理,接縫等部位在模板現(xiàn)場就位后批膩?zhàn)?、打磨,再進(jìn)行噴漆處理。
進(jìn)出水流道層直線段、隔墻以及導(dǎo)流隔墩采用多層板配置,多層板厚度為18mm,且表面光滑無凹坑、皺折和其他表面缺陷,板縫采用雙面膠密封。站墩上下游圓頭部位模板采用定制異形木模加保麗板飾面,立模前清理干凈并涂脫模劑。
進(jìn)出水流道的鋼筋都屬于漸變的異型鋼筋,在加工場對(duì)鋼筋進(jìn)行回直、斷配,根據(jù)下達(dá)的鋼筋配料單進(jìn)行加工,并逐一編號(hào),運(yùn)至現(xiàn)場綁扎。鋼筋保護(hù)層采用預(yù)制砂漿墊塊,面層鋼筋用鋼筋撐柱架立控制,側(cè)面鋼筋控制保護(hù)層用帶鉛絲的墊塊固定。鋼筋現(xiàn)場安裝的位置與放樣圖保持一致,弧度可根據(jù)流道模板的外形在現(xiàn)場進(jìn)行微調(diào),確保流道部位的鋼筋保護(hù)層符合設(shè)計(jì)要求。
該工程采用商品混凝土,泵站流道澆筑時(shí)在泵站的進(jìn)出水側(cè)底板外各布置1臺(tái)汽車泵,每臺(tái)泵車各配置10臺(tái)混凝土罐車?;炷劣砂韬蜆前柚坪?,用混凝土罐車運(yùn)輸至汽車泵,由汽車泵輸送至倉面。倉面布置足夠數(shù)量的串筒,混凝土通過串筒入倉,串筒的長度根據(jù)混凝土澆筑面的上升而縮短,保持混凝土的自由下落高度不超過1.5m。澆筑采用由南向北分層分坯澆筑法,共分為5層,分層厚度按40cm控制,布料均勻,平行上升。
混凝土澆筑先平倉后振搗,采用二次振搗法,以減少表面氣泡,振搗棒插入下一層混凝土的深度在5~10cm,振搗時(shí)間以混凝土翻漿不再下沉和表面無氣泡泛起為止,一般為15s左右,避免過振。振搗器距模板的垂直距離不小于振搗器有效半徑的1/2, 并不得觸動(dòng)鋼筋及預(yù)埋件。澆筑的第一坯混凝土以及在兩次混凝土卸料后的接觸處加強(qiáng)平倉振搗。無法使用振搗器的部位如止水附近,采用人工補(bǔ)漿振搗密實(shí),混凝土表面采用磨光機(jī)收光。
混凝土養(yǎng)護(hù)采用灑水澆淋,頂板混凝土澆筑完畢后根據(jù)凝固和收面狀況及時(shí)進(jìn)行覆蓋,養(yǎng)護(hù)在3天以后進(jìn)行,垂直混凝土養(yǎng)護(hù)在拆模后進(jìn)行,養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28天。側(cè)面拆模后為使混凝土保持良好的潮濕狀態(tài),避免干縮裂縫,需安裝伸縮縫的部位用泡沫板覆蓋,其他部位懸掛土工布保濕,并加強(qiáng)對(duì)棱角和突出部位的保護(hù)。
嚴(yán)格控制碎石、黃砂的質(zhì)量,采用細(xì)度模數(shù)為2.4~3.0的中粗砂,碎石采用5~16.5mm,16.5~31.5mm二級(jí)配,砂、石的含泥量嚴(yán)格控制在規(guī)定的允許范圍內(nèi)。
優(yōu)化混凝土配合比,在滿足混凝土強(qiáng)度、耐久性及和易性的前提下,摻入粉煤灰和高效減水劑泵送劑,改善混凝土骨料級(jí)配,減少單位水泥用量,降低水化熱,延緩混凝土水化熱峰值時(shí)間。
在混凝土中按照設(shè)計(jì)要求摻入高抗裂多組分復(fù)合材料(DB-Ⅰ)(摻量為25kg/m3)抗裂,以提高混凝土的抗裂性能。
嚴(yán)格控制混凝土拌和的加水量,在澆筑過程中勤測(cè)混凝土的坍落度,防止混凝土坍落度過大造成表面干縮裂縫,混凝土的坍落度控制在10±2cm以內(nèi)。
(1)澆筑時(shí)盡量避開高溫天氣,盡量安排在陰天和夜晚開始澆筑,以達(dá)到控制混凝土澆筑溫度的目的。
(2)混凝土拌和用水采用地下水,以降低混凝土的入倉溫度。
(3)用保溫布包裹混凝土罐車的儲(chǔ)罐,并淋水降溫,避免混凝土在罐車內(nèi)因陽光照射升溫。
(4)將骨料堆高,在混凝土澆筑時(shí),盡量取用下層骨料,粗骨料采用深井水淋灑,降低骨料溫度。
(5)混凝土澆筑完成后,及時(shí)搭設(shè)涼棚,采用遮陽網(wǎng)覆蓋倉面,減少陽光直接照射。
為了降低混凝土的內(nèi)部溫度,澆筑前在流道內(nèi)部布置了散熱性能較好的聚乙烯高強(qiáng)鋼絲內(nèi)襯塑料質(zhì)循環(huán)冷卻水管,水管外徑5cm,壁厚2mm。水管均水平布設(shè),層距 0.6m,管邊距墻面0.5m,在進(jìn)、出水流道芯墻等異形部位,冷卻水管采用環(huán)形布置。在進(jìn)水流道肘部和頂板部位,出水流道進(jìn)水段等混凝土較厚部位,按“S”型適當(dāng)加密布置冷卻水管。通水調(diào)試后,在每層混凝土澆筑前通入地下水,以便及時(shí)調(diào)控混凝土內(nèi)部溫度。
為了有效監(jiān)控進(jìn)出水流道混凝土內(nèi)外溫差,在進(jìn)出水流道內(nèi)布設(shè)測(cè)溫管,注水后使用玻璃溫度計(jì)進(jìn)行測(cè)量。定時(shí)定人測(cè)量混凝土的內(nèi)部溫度及表面溫度,澆筑后的前3天,每間隔2h測(cè)量一次,3天后每間隔6h測(cè)量一次,并做好記錄,直至混凝土內(nèi)外溫差控制在不大于25℃后方可停止通冷卻水。
(1)因流道部分施工正值夏季高溫季節(jié),為做好混凝土降溫養(yǎng)護(hù)工作,在澆筑倉面搭設(shè)涼棚,采用遮陽網(wǎng)遮擋。在搭設(shè)腳手架時(shí)就綜合考慮涼棚鋼管骨架的布置,以便在混凝土澆筑完成后能及時(shí)進(jìn)行遮蓋。
(2)混凝土澆筑完成以后,頂板面層采用1層塑料薄膜、1層土工布覆蓋進(jìn)行保濕、保溫養(yǎng)護(hù)。流道進(jìn)口用土工布封閉,以防串風(fēng)加速表面熱量散失,導(dǎo)致內(nèi)外溫差大產(chǎn)生裂縫。
(3)嚴(yán)格控制拆模時(shí)間,在混凝土內(nèi)部溫度逐步降低并與外部最低氣溫相差20℃以內(nèi)并且養(yǎng)護(hù)不少于14天時(shí)才能拆除流道模板,墩墻模板在混凝土內(nèi)部溫度逐步降低并與外部最低氣溫相差20℃以內(nèi)方可拆模,拆模后同步對(duì)混凝土側(cè)面懸掛1層土工布起到保溫保濕作用。
澆筑時(shí)進(jìn)行合理的分層,減輕新舊混凝土的約束作用,減少約束范圍;合理安排施工工序,縮短施工分層之間的混凝土澆筑時(shí)間,快速、均勻、薄層上升,以減輕混凝土的約束作用。
通過對(duì)預(yù)埋測(cè)溫元件的連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)分析,內(nèi)通冷卻水、外搭涼棚以及采用遮陽網(wǎng)遮擋,起到了內(nèi)外降溫的作用,將內(nèi)外溫差控制在合理范圍內(nèi)。并且經(jīng)留樣試壓,混凝土28天抗壓強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。流道混凝土拆模后,表面色澤均勻,異形段平滑圓順,平直段棱角分明,未出現(xiàn)貫穿裂縫及超過0.2mm的裂縫。
流道是泵站的核心部位,因澆筑流道大體積混凝土正值夏季,石港泵站在制定詳細(xì)的混凝土澆筑方案的基礎(chǔ)上,通過在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管、外部做好混凝土降溫養(yǎng)護(hù)以及采用測(cè)溫片定時(shí)監(jiān)測(cè)等方法,嚴(yán)格控制混凝土的內(nèi)外溫差,在混凝土裂縫控制方面取得了良好的澆筑效果,對(duì)類似工程的混凝土澆筑具有很好的參考價(jià)值■