浅谈沙口引水泵站泵房底板大体积混凝土施工工艺

 
时间日期:2010-11-18        已被阅读次:[2361]
 
佛山市佛利建设工程有限企业 李进波

  [摘 要] 泵房底板大体积混凝土工程施工时,由于预埋线管、水管、铁件等较多,必
       须熟悉设计图纸,预埋件埋设才不会遗漏、偏位;加上混凝土方量大,施工
       中易出现裂缝, 须在施工时予以防治,严格按照规范要求进行施工,才能保
       证底板构件质量。本文就从沙口引水泵站泵房底板大体积混凝土施工工艺进
       行探讨。
  [关键词] 大体积;混凝土;施工;工艺

  一、概述
  佛山市佛山市禅城区沙口引水泵站工程位于沙口船闸侧,是在汾江河上游引水补水的项
目ca88物,其主要功能是引水,并通过两个调蓄池的调蓄,从而改善汾江河水质,提高汾江
河水环境质量。工程等别为三等,主要ca88物等级为3级,次要ca88物等级为4级,地震设防
烈度Ⅶ度。
  沙口引水泵房进水口底板底高程为-6.2m,出水口底板底高程为-5.7m,底板厚为1.2m
,长为24×12m,混凝土总方量为576m3,钢筋40t。砼施工方量大,涉及流道异形底板,而
且底板分有高低差50cm,混凝土施工难度较大。泵房底板预埋件有进水管、回水管、排水管
、闸门底槛等。
  二、施工工艺
  (一)、施工技术措施
  1、泵房底板砼为C20商品砼,采用砼泵车浇筑,人工振捣,砼坍落度控制18±2cm,砼
的流动性、和易性要好。
  2、泵房底板除流道底板外一次浇筑至设计标高,流道底板平直部分一次浇筑,起弧部
分与流道一起二次浇筑。
  3、水泵层底板与流道层底板高低部分装设吊模,吊模横向布置,设置于流道出口底,
吊模材料采用2cm厚的夹板,宽70cm,上口开10 cm深的小槽,小槽与钢筋间距一致,采用14
#铁丝固定。
  4、流道底板与泵站进水口处砼原浆一次收光,水泵层底板找平台搓成毛面,以便于贴
地砖。
  5、车泵浇筑速度每小时大约50 m3,砼浇筑时斜面分层进行浇筑,严禁全面摊铺。
  6、混凝土裂缝防治措施:
  6.1. 大体积混凝土的配制 :
  (1)粗骨料采用连续级配,细骨料采用中砂;
  (2)外加剂采用缓凝剂、减水剂;掺合料采用粉煤灰、矿渣粉等;
  (3)大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下,提高掺合料及骨料的含量,
以降低单方混凝土的水泥用量;
  (4)降低原材料的温度;
  (5)水泥选用水化热低、凝结时间长的水泥,优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐
水泥、大坝水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火灰质硅酸盐水泥等。但是,水化
热低的矿渣水泥的析水性比其它水泥大,在浇筑层表面有大量水析出。这种泌水现象,不仅影
响施工速度,同时影响施工质量。因析出的水聚集在上下两浇筑层表面间,使局部混凝土水灰
比改变,而在排水时又带走了一些砂浆,这样便形成了一层含水量多的夹层,破坏了混凝土的
粘结力和整体性。
  6.2. 大体积混凝土的浇筑与振捣   
  浇筑方案,除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外,还
应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因
素的影响。
  大体积混凝土常采用的方法有以下几种:
  (1)全面分层,即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后,再回头浇筑第二层,此时应使第
一层混凝土还未初凝,如此逐层连续浇筑,直至完工为止。采用这种方案,适用于结构的平面
尺寸不宜太大,施工时从短边开始,沿长边推进比较合适。必要时可分成两段,从中间向两端
或从两端向中间同时进行浇筑。  
  (2)分段分层,混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次
向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又
可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少,结构物厚
度不太大而面积或长度较大的工程。
  (3) 斜面分层,要求斜面的坡度不大于1/3,适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情
况。混凝土从浇筑层下端开始,逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺,一般在
每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处,保证上部混凝土
的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处,确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推
进,震动器也相应跟上。   
  本工程选用“斜面分层”混凝土浇筑方法。
  6.3 大体积混凝土养护时的温度控制   
  养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度,
以便控制混凝土内表温差,促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根
据工程的具体情况,应尽可能多养护一段时间,拆模后应马上回土或在覆盖保护,同时预防阴
雨气候影响,以控制内表温差,防止混凝土早期和中期裂缝。大体积混凝土的养护,不仅要满
足强度增长的需要,还应通过人工的温度控制,防止因温度变形引起混凝土的开裂。 温度控
制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。在混凝土养护阶段的
温度控制应遵循以下几点:
  (1)混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均
应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25℃~30℃。
  (2)混凝土拆模时,混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界
气温之间的温差。
  (3)采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通入
冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行,还有常见的投毛石
法,均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。
  (4)保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂
等),在缓慢的散热过程中,使混凝土获得必要的强度,以控制混凝土的内外温差小于20℃。
  (二)、施工工艺
  整个砼施工现场安排施工经验丰富的管理人员及熟练工人进行施工作业。
  混凝土浇筑采取斜面分层、逐步推进的浇筑法,在混凝土出料软管口配置三台振动棒、
坡脚配置两台振动棒,将混凝土分层振捣密实。在下层混凝土初凝之前将上层混凝土浇筑完
毕,混凝土斜面分层浇筑厚度不应超过振动棒长的1.25倍,且最大不超过50cm。在浇筑上层
混凝土时,将振动棒卧倒,对下层混凝土均匀振捣一次后,马上浇筑上层混凝土,在振捣上
层混凝土时,将振动棒再插入下层混凝土5cm深振捣,每点振捣时间一般以20s为宜。混凝土
浇筑后,在初凝前用木抹子搓平,待混凝土表面收水后,再用木抹子反复抹压,闭合裂缝。
  商品砼的塌落度不得大于18cm,水泥选用42.5矿渣或普通硅酸盐水泥,砼用砂的细度模
数不小于1,含泥量不得大于3%石子,选用5~25mm的碎石,含泥量不得大于1%。
  浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短。并应在前层混凝土初凝
之前,将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所有水泥品种及混凝土初凝条件确定一
般超过2h应按施工缝处理。浇筑混凝土时派专人观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件、插筋
等有无位移变形或堵塞情况,发现问题应马上停止浇筑,并应在已浇筑的混凝土初凝前再浇
筑完毕。浇筑混凝土分段分层进行,每层浇筑高度应根据结构特点、钢筋疏密决定。一般分
层高度为插入式振动器作用部分长度的1.25倍,最大不超过50cm,平板振动器的分层厚度为
200mm。
  使用插入式振动器应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,按顺序进行,不得遗漏,
做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍(一般为300~400mm)。振捣上一层
时应插入下层混凝土面50mm,以消除两层间的接缝。平板振动器的移动间距应能保证振动器
挟板覆盖已振实部分边缘。
  浇筑底板混凝土之前先清理垫层或模板板上的杂物,再用水冲洗湿润,浇筑由一端开始
用"赶浆法"浇捣,浇筑与振捣必须紧密配合,第一层下料慢些,板底振实后再下二层料,用
振动棒采用赶浆法保持水泥浆沿板底包裹石子向前推进,每层均应振实后再下料,板底及板
侧部位要注意振实,振捣时不得触动钢筋。浇筑底板混凝土的虚铺厚度略高于板厚,用振捣
器垂直浇筑方向来回振捣,混凝土振捣完毕,先用2m长刮尺,按设计标高随打随抹平,待混
凝土沉实后,用木抹子进一步搓压提浆找平,搓抹两遍,在混凝土初凝前再抹压一遍,使其
表面平整度控制在3mm之内。施工缝或有预埋件及插筋处用木抹子找平。
  混凝土在浇注12h后即可进行派专人负责洒水养护,并用麻袋片覆盖,养护时间不得少
于7天。为了保证施工过程中混凝土结构的强度等级符合设计要求,本工程在混凝土的浇筑
地点随机见证抽取C20混凝土试件12组(同条件试件6组),经送检试验,混凝土试件全部合
格,平均值为28.23Mpa。
  三、 结论   
  本文主要阐述了现今佛山地区泵站工程大体积混凝土施工过程中最常用的施工工艺和质
量控制过程,了解并实施好对此类工程相应的施工工艺,在实际生产当中就可以很好的保证
施工质量和经济效益。希翼对类似工程的现场施工人员具有一定的参考和借鉴作用。
  参考文献
  [1] 叶琳昌,沈义.大体积混凝土施工. 中国ca88出版社,1987
  [2] 段峥.现浇大体积混凝土裂缝的成因与防治.混凝土,2003
  [3] 混凝土结构工程施工质量验收规范.GB50204-2002
     
 
 
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