朔州市七里河綜合治理工程中砼工程的施工

郝東紅

（山西省晉中市水利建筑工程總公司 山西晉中 030600）

1 工程概況

朔州市七里河綜合治理工程是一項以砼澆筑為主的綜合性水利樞紐工程，其中包括砼重力壩、砼溢流壩、泄水閘、交通拱形橋以及其他相關配套建筑物；如護坦、鋪蓋、消力池、啟閉機排架等。工程總造價2 600萬元，是個典型的具有代表性的中小型水利樞紐工程。

本工程中的建筑物全部為鋼筋砼結構，這些砼有各種類型：有抗壓強度不同的C15至C35不同標號的砼；有特殊功效要求的防凍抗?jié)B砼；有為降低造價而加入片石的埋石砼；有為施工快捷便利的泵送砼。面對種類繁多的砼，要經(jīng)濟高效、安全優(yōu)質(zhì)地去完成工程任務，就需在施工方法、施工機具、施工時間、人力安排上認真研究、做好準備。針對不同類型、不同部位在方案上進行對比、籌劃從而制定出合適的施工方案。

2 機械配置

本工程砼總量約為25 000 m3，施工期為一年，實際上大部分砼澆筑任務要在第一年的7月至11月完成。根據(jù)建筑物結構進行施工分塊，有的需要一次澆筑僅幾立方米砼，而有的則需要一次澆筑幾百立方米砼。針對此情況再結合施工場地現(xiàn)狀，布置了三臺電子配料強制式500砼攪拌機，其中兩臺布置在一起，配置一臺60型砼輸送拖泵，為一次澆筑方量大且較集中的施工塊區(qū)供料，用兩臺500型攪拌機匹配輸送泵基于兩點考慮，1）工程量的需要及與輸送泵的輸送強度匹配需要；2）一旦有一臺攪拌機出現(xiàn)故障，另一臺依然能供料，保證澆筑工作的連續(xù)性，避免留設施工冷縫。砼輸送泵輸送速度快，效率高，一旦布置好輸送管道后，就省時省力了，特別適合大方量的砼澆筑施工。另一臺單獨布置，應對一次澆筑量不大或比較分散的工作面。出料后由三輪斗車運送至倉面再用吊車吊罐入倉。如此砼機械準備就滿足了本工程砼量大、工期短、砼種類多的施工要求。

3 砼澆筑施工

3.1 底板基礎砼

對于閘室、重力壩、溢流壩、鋪蓋和護坦等建筑物的底板，其體積大、結構簡單，特別適合采用泵送方式澆筑砼。在實際操作中體現(xiàn)出其澆筑速度快，效率高、連續(xù)性好、澆筑成品整體性好，基本避免施工冷縫，而且大大降低了工人的勞動強度。但在顯示其諸多優(yōu)越性的同時，在實際操作中要高度重視以下幾個事項：

1）泵送砼塌落度較大，又具有緩凝性，加之其入倉速度快、倉面上升就快，所以常常倉面已經(jīng)上升到相當高度，下面的砼依然處于流態(tài)狀，此時對模板下部的壓力很大（液體對容器下部的壓力與其高度成正比），稍不注意就容易跑模。為此一方面在支撐模板時要提高其強度、穩(wěn)固性和整體性。另一方面在澆筑施工時，技術值班人員要嚴密監(jiān)控現(xiàn)場情況，適當控制澆筑速度。

2）澆筑作業(yè)時，要強化現(xiàn)場的管理和配合，因為輸送管內(nèi)砼停留時間較長或拌料質(zhì)量不高就極其容易發(fā)生堵管。為此，首先要加強攪拌場的管理，要嚴格配比，保證出料的塌落度、和易性及每盤砼的穩(wěn)定性。其次要加強倉面操作工人的管理和培訓，使之在倒管和換管時要按要求操作、熟練快捷。

3）在振搗時要控制其強度和力度，用振棒將入倉砼振平即可，切不可像普通砼那樣猛烈地、長時間地振搗。如此一則容易因過振發(fā)生離析影響砼的質(zhì)量（因其大塌落度的特性），二則對模板的穩(wěn)定也是一種嚴峻的考驗，砼本身壓力和振搗的力量合在一起更容易使模板走形。

4）水利工程中的砼因為與水接觸，一般有防凍抗?jié)B功效，所以特別要求要用砼原漿抹面，而且一般底板的上表面積都比較大，故在砼澆筑完成后的表面抹平和壓光就要格外的重視。然而因為泵送砼有緩凝性且澆筑速度快，經(jīng)常在全部澆筑任務完成后的短時間內(nèi)，其表面仍稀軟不能壓面。但是過一定時間后，砼初凝期到來能承受人踩踏時，往往來不及完全把較大面積的表面抹光就變硬，使得表面留有毛糙的部分，很不雅觀。為此，在砼澆筑完成將倉面整平后，要專門派有經(jīng)驗的技工守候看管，一旦具備條件，馬上多派人力盡快出面。最好再配備機械壓面工具以提高效率，從而保證砼表面平整光滑。另外，在夏天炎熱季節(jié)，最好將砼的出面時間控制在晚上，氣溫低，砼就凝固的慢，這樣工人有充足的時間壓面。

3.2 橋墩和閘墩砼

本工程中有5個閘墩、10個橋墩。砼量總計1 500 m3。開始兩個閘墩的砼澆筑用普通砼，由三輪斗車從攪拌場運到現(xiàn)場，再用吊車吊罐吊至倉口平臺，而后工人鏟入溜筒入倉，效果很好，但效率比較低，而且施工人員的勞動強度也較大。后來，改用泵送砼，速度加快了、效率提高了、工人勞動強度也大大降低了，但需要特別注意的是；由于墩子的倉面較小，在砼澆筑過程中倉面上升更快，砼對模板壓力的破壞性就越大。所以對模板強度要求更高。為解決此問題，每次澆筑都同時開兩個墩子，交替澆筑，交替上升，降低倉面上升速度。再者振搗時一定要輕，以平倉即為好。

3.3 壩芯埋石砼

重力壩和溢流壩中心為埋石砼。在不設鋼筋的較大體積建筑物部位，適合采用埋石砼，原因有二:一是造價低，節(jié)省投資；二是很大程度改善因砼水化熱產(chǎn)生內(nèi)部裂縫問題。

埋石砼的埋石量控制在30%左右，將干凈堅硬的片石準備在倉面附近，當澆筑一定量的常態(tài)砼并振搗密實后，用吊籠將片石吊入倉內(nèi)，由工人將其散開擺放，保證石塊與石塊之間有5~10 cm的距離，擺放完成一層片石后，再澆筑一定量的常態(tài)砼，將擺石全部掩埋并高出10 cm，邊澆邊振，確保密實。澆完一層后再擺石，如此循環(huán)，直至達到預定高度。此法為“先振后埋法”，也是本工程中采用的方法。此法便于工人在倉內(nèi)站立、好操作，也便于擺放片石、監(jiān)控埋石量、易控制。還有“先埋后振法”，在此不再贅述。

3.4 河道兩岸斜面擋土墻砼

在本工程中，河道兩岸的擋土墻為斜面重力式墩墻，斜面式砼結構是眾多水工砼結構中比較難于澆筑的一種。

1）由于此結構為斜面，在模板支設時，模板不好支撐加固，而且澆筑砼時，剛?cè)雮}的砼在振搗時會對斜壓上方的模板產(chǎn)生很大的浮力，經(jīng)常很輕易使模板走形或脹模。在實際的操作中曾出現(xiàn)將整體模板倉抬起，未凝固的砼從模板根腳部溢出，導致全部返工的嚴重后果。因此在該種結構的砼澆筑時，模板的支撐加固要格外的重視和講究。另外在砼入倉時要避免倉面上升過快、要杜絕整盤砼直接傾入倉內(nèi)的現(xiàn)象。砼入倉須使用溜槽或溜筒。

2）入倉的砼在振搗時會產(chǎn)生大量的氣泡，通常氣泡會上升析出。而斜面砼的模板是壓在砼面上的，有一部分上升會遇到模板的阻礙而不容易釋放，好多氣泡會聚集停留在表面并且在拆除模板后的砼表面形成許多水泡和氣孔的斑痕。有的會因過振而析出的水沿表面下流而形成“淚痕”，嚴重影響外觀質(zhì)量。

針對此情況，在施工中采用低倉面澆筑，每次澆筑倉面高度不超過1.5m，等本次砼初凝后再向上進行下次澆筑，從而大大減小砼對模板的上浮力，避免了跑模走形問題。同時也更有利氣泡的向上釋放。其次采用自拌泵送砼，因其自身塌落度大，加之泵送沖擊入倉，在入倉后本身就達到比較密實的效果，振搗工作量就大大減小了，同時也就減少了氣泡的產(chǎn)生。再者在斜面模板上適當?shù)赜幸?guī)則地留有細縫或小孔，以利氣泡釋放。

通過上述系列措施，后來的斜面擋土墻再沒出現(xiàn)跑模走形現(xiàn)象。拆模后的砼表面也光滑平整。而且在建設方組織的鉆芯取樣檢驗中，芯樣堅硬密實，總體效果很好。

4 水泥對冬季施工砼的質(zhì)量影響

本工程施工進入冬季后，還剩下游護坦7塊砼沒有澆筑。在采取常規(guī)的冬季施工措施澆筑完兩塊后，天氣更冷了，在剩余5塊砼在澆筑施工中，把原來配比中的朔州生產(chǎn)的獅頭牌普通硅酸鹽水泥換成從大同遠道購進的大同普通硅酸鹽水泥，其他配比均未變。第二年春天復工后，仔細對比兩種水泥澆筑的護坦砼后發(fā)現(xiàn)，用朔州獅頭水泥澆筑的砼表面有許多細碎的如出土古瓷器表面的裂紋。而在后來更冷時間里用大同水泥澆筑的砼卻沒有任何裂紋。由此看，水泥對冬季施工砼質(zhì)量有很大影響。因此在冬季砼施工中，為保證質(zhì)量，除了采取必要的常規(guī)冬季施工措施外，應該再增加投資，將配比中水泥換成質(zhì)量更保證、早強效果更好的品種。

特別需要指出的是，文中的泵送砼并非商品砼，而是根據(jù)水工實驗室出具配比的自拌砼。因為在一般城市商品砼站買到的商品砼在原材料上不能滿足水工砼的要求。其骨料不干凈，碎石中往往含石粉量大，砂子的質(zhì)量也不能有很好的保證。而且因其面向眾多客戶，其水泥無法保證為特定工程的特定水泥。生產(chǎn)出的砼在強度上雖然能達到要求，但在抗凍抗?jié)B要求方面就不能滿足了。