简论水利工程大体积混凝土施工技术

更新时间:2024-03-04 作者:用户投稿原创标记本站原创
【摘要】当前,随着我国水利水电工程的飞速发展,大体积混凝土施工在水利工程中的应用非常广泛,而在施工过程中,施工技术将直接影响者工程质量。
【关键字】水利工程;大体积混凝土;施工技术
引言
很多的研究论文在水利工程大体积混凝土施工过程中,都是以制约混凝土裂缝为出发点进行的,很少有依据具体的案例对混凝土浇筑过程进行论述,本文结合具体的案例,针对水利工程大体积混凝土施工技术进行论述,强调施工过程中质量制约。

一、案例介绍

某水电站工程枢纽建筑物由混凝土双曲拱坝、坝身泄洪表孔、深孔、底孔,坝后消力塘和右岸地下引水发电系统组成。电站工程规模为Ⅰ等大(1)型工程,大坝、泄洪、引水发电建筑物和开关站为Ⅰ级建筑物,消力塘及二道坝为3级建筑物。坝体结构型式为双曲拱坝,建基面高程为2210.0m,坝顶宽10m,最大底宽49.0m,坝高250m。坝体设22个坝段,其中10#~13#坝段为泄洪坝段,设有3个表孔,两个深孔,两个底孔。
施工中难点在于:该工程位于西北高寒地区,气温变幅大,昼夜温差大,寒潮频繁且伴随大风,混凝土表面极易开裂,防止混凝土开裂是混凝土工程施工组织重点解决的理由之一;其次,本工程冬季施工期长,气温低,工序多,难度大,混凝土早期极易受冻,所以,混凝土表面保温标准高,加强混凝土表面的保温工作是施工的重点理由之一;第三,主坝混凝土浇筑采取平铺法施工,河床坝段仓面大,浇筑强度高,解决好3台缆机同时入仓时相互干扰理由及如何满足混凝土浇筑强度是本标段施工的重点。

二、坝体混凝土浇筑及质量制约

(一)坝体混凝土浇筑

1. 浇筑前检查
仓号准备工作完成,保证所有钢筋、灌浆管路、冷却管路、埋件及模板的安装符合设计图纸要求,用压力水将仓号冲洗干净后,进行详细的仓面浇筑工艺设计。
2.浇筑
混凝土浇筑仓面设计采用平铺法浇筑,在倾斜面上浇筑混凝土时,从低处开始浇筑,浇筑面应保持水平。混凝土坯层厚度依来料强度、仓面大小、气温及振捣器具的性能,按30~60cm制约。浇筑混凝土时,在基岩面或施工缝面上的第一坯混凝土采用配富浆混凝土作为接触层,富浆混凝土坯层厚度一般按20cm制约,铺设工艺必须保证新浇混凝土能与基岩或老混凝土结合良好。浇入仓内的混凝土应随浇随平仓振捣,不得堆积,仓内若有粗骨料堆积时,应将堆积的骨料均匀散铺至富浆处,但不得用水泥砂浆覆盖,以免造成内部蜂窝。
冬季大坝混凝土采用蓄热法或者暖棚法浇筑时,铺料厚度采用30cm薄层浇筑的策略,缩短通仓浇筑层间的间隙时间,保证冬季浇筑混凝土的质量。
3.混凝土平仓振捣
混凝土平仓采用平仓机平仓,混凝土的振捣采用振捣臂和手持式振捣棒振捣。对大仓号应配置1到2台平仓机和振捣臂,先用平仓机平仓后再用振捣臂振捣密实;对小仓号、模板周边、钢筋密集的部位采用手持式φ130振捣棒和φ80振捣棒或软轴振捣棒平仓后,人工振捣密实,必须是先平仓后振捣,严禁以平仓代替振捣。振捣时振捣棒离模板的距离、两振捣点的距离不应大于振捣器有效半径的二分之一;下料点接茬处、两台缆机的下料接头处适当延长振捣时间加强振捣,以保证此处混凝土振捣密实,接茬处结合良好。在止水(浆)片周围施工时,人工将大粒径骨料剔除,用手持式振捣棒振捣密实;模板、止水(浆)片周围要适当延长振捣时间,加强振捣。
4. 混凝土浇筑收面
混凝土浇筑前,仓内四周每隔3m标识仓面收仓线,严格制约收面高程。同一仓号有不同标号的混凝土时,标出混凝土分区线,并挂牌示意。收面时仓内脚印、棒坑及时用木制抹具抹平并根据下一层仓号需要埋设锚钩、插筋等,为下一层混凝土浇筑创造条件。
5.拆模养护
仓号混凝土浇筑完备12~18小时后进行洒水养护,高温季节可提前洒水养护,养护期间保持仓面湿润。混凝土达到强度要求时开始拆模,并开始下一仓号的准备,拆模时注意保护好混凝土边角,以免影响混凝土外观质量。
所有混凝土连续养护时间不少于28天,设计有特殊要求的部位延长养护时间.养护在混凝土浇筑完毕后12~18h及时进行,使混凝土表面经常保持湿润状态。对于新浇混凝土表面,在混凝土能抵抗水的破坏之后,立即覆盖使表面保持潮润状态。泵送混凝土的养护时间不少于28天,在养护28天之后,仍在表面覆盖保护材料进行保护。
6.大体积混凝土密实度检查
混凝土浇筑完之后,按监理工程师的要求对已浇混凝土进行钻孔压水试验和钻孔取样检测,或按监理工程师的要求用超声波或回弹仪等无损检测试验鉴定混凝土的质量,具体钻孔及监测策略由监理人确定。压水试验质量制约标准:透水率q不大于0.5Lu。

(二)其他质量制约措施

1. 施工缝的处理
施工缝面处理包括建基面、施工缝、横缝等的处理。建基面施工前应按监理工程师的要求清除浮动岩石,凿除岩石尖角及倒坡岩石,并清除石渣和积水等。施工缝面夏季采用压力水冲毛,冬季采用风镐凿毛,根据嫩江尼尔基水利枢纽工程的施工经验,冬季混凝土施工缝面凿毛可采用小型气泵带动轻便型凿岩机或用电锤凿毛。局部面积较小或者钢筋密集部位及边角部位采用人工凿毛或风镐凿毛,清除缝面上所有浮浆、松散物料及污染体,以露出粗砂粒或小石为准,且不损伤内部骨料。横缝缝面割除过缝拉杆,人工或压力水清除表面附着的灰浆和其它杂物,洗净缝面,并保护好横缝接缝灌浆拔管灌浆孔,以免杂物进入堵塞孔。
2.温度制约措施
(1)上下层温差制约
上下层温差制约:当下层混凝土龄期超过28天成为老混凝土时,其上层混凝土浇筑时应制约上、下层温差,对连续上升坝体且高度大于0.5L(浇筑块长边尺寸)时,允许老混凝土面上下各L/4高度范围内上层最高平均温度与新混凝土开始浇筑时下层实际平均温度之差为17℃;浇筑块侧面长期暴露时,或上层混凝土高度小于0.5L或非连续上升时应加严上下层温差制约。

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