賀家灘電站廠房混凝土施工技術(shù)研究

蔣清萍

(貴州省玉屏縣水務(wù)局，貴州 玉屏554000)

0 前 方

賀家灘電站位于賀家灘大橋下游，在玉溪鎮(zhèn)境內(nèi)，裝機容量2 ×3 200 kW。在該水電站建設(shè)中，廠房的施工是重要的組成部分，在廠房施工中混凝土施工是重點，必須加強對其施工技術(shù)的研究，保證工程的質(zhì)量。

1 賀家灘電站廠房混凝土施工工藝要點

賀家灘電站廠房混凝土施工工藝要點包括2點:混凝土制備、運輸和混凝土澆筑。

1.1 混凝土制備和運輸

1.1.1 混凝土制備注意事項

混凝土生產(chǎn)前，根據(jù)設(shè)計和技術(shù)文件要求，列出各部位可能采用的級配，根據(jù)現(xiàn)場提供的材料，按有關(guān)規(guī)范和規(guī)程的技術(shù)要求，進行配合比試驗，設(shè)計出合理的配合比，進行強度試驗，達到強度指標后，報監(jiān)理工程師批準，方可采用。

拌和混凝土?xí)r，嚴格遵守試驗室簽發(fā)的配料單進行配料。水泥、砂、石、外加劑等均以重量計稱量，偏差控制在允許范圍內(nèi)。

1.1.2 混凝土運輸注意事項

拌和混凝土要有良好的和易性，盡可能縮短混凝土的運輸時間，保持運輸?shù)缆菲秸?，以避免泌水、骨料分離等現(xiàn)象發(fā)生。

本工程的混凝土的水平運輸采用5 t自卸汽車運輸至澆筑倉面，混凝土的垂直運輸采用門座式起重機為主、履帶吊車為輔，并分別配備3 m3和2 m3的吊罐吊入倉內(nèi)。

1.2 混凝土澆筑

由于本電站廠房尺寸不大，為了保證混凝土施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的整體性，所以整個廠房下部結(jié)構(gòu)采取分層通倉澆筑。將廠房以發(fā)電機層為界分成下部結(jié)構(gòu)和上部結(jié)構(gòu)。

1)廠房下部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，孔洞多，受力條件復(fù)雜，須分層分塊進行澆筑。

2)廠房上部結(jié)構(gòu)及安裝間為混凝土墻、板、梁、柱結(jié)構(gòu)組成，按結(jié)構(gòu)特點、形狀及應(yīng)力情況進行分層澆筑，避免在應(yīng)力集中、結(jié)構(gòu)薄弱部位分縫。

混凝土澆筑包括:澆筑前的準備工作、混凝土澆筑平倉及振搗和混凝土養(yǎng)護。

1.2.1 澆筑前的準備工作

澆筑前的準備工作包括7 項:

1)澆筑部位的軸線、標高應(yīng)與圖紙對照復(fù)校。

2)檢查基礎(chǔ)坑槽，清除殘集物和積水。

3)檢查模板是否能承受荷載，模板拼縫是否嚴密，模板尺寸、位置、垂直度是否滿足要求，支撐系統(tǒng)是否牢固。

4)清除倉內(nèi)雜物，木模板應(yīng)灑水潤濕，但不得產(chǎn)生集水。

5)豎向鋼筋過高時應(yīng)留澆筑洞口。

6)鋼筋應(yīng)檢查其種類和規(guī)格、位置和接頭是否正確，鋼筋上的油污要清除干凈，檢查預(yù)埋件是否齊備，位置、規(guī)格是否正確。

7)保護層墊塊應(yīng)準確、均勻放置。檢查完畢后，作好隱蔽工程記錄。

1)檢查是否作了技術(shù)交底，混凝土澆筑厚度的標示是否準備好，主要機具是否有備品，道路是否通暢。

2)與攪拌站聯(lián)絡(luò)信號是否接通，安全裝置是否可靠。

1.2.2 混凝土澆筑平倉及振搗

廠房基礎(chǔ)大體積的混凝土采用4 kW 變頻振搗器平倉振搗。其它小體積混凝土則根據(jù)澆筑部位的不同，采用插入式軟軸振搗器振搗。每一位置的振搗時間，以混凝土不再顯著下沉、不冒氣泡、并開始泛漿時為準［1］。澆入倉內(nèi)的混凝土應(yīng)隨澆隨平倉，不得堆積。倉內(nèi)若有粗骨料堆疊時，應(yīng)均勻的分布砂漿較多處，但不得用水泥砂漿覆蓋，以免造成內(nèi)部蜂窩。

澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)保證混凝土和易性，混凝土的自由下落高度≤2 m，自由下落高度較大時，使用串筒或溜槽。

若發(fā)現(xiàn)混凝土和易性較差，則要調(diào)整配合比，倉內(nèi)加強振搗等措施;混凝土澆筑還應(yīng)保持連續(xù)性，若因故中止且超過允許間隙時間，則應(yīng)按工作縫處理。

澆筑過程中應(yīng)隨時檢查模板，支架等穩(wěn)定情況。若有漏漿、變形或缺陷，應(yīng)立即處理，相應(yīng)檢查鋼筋、止水等位置，若發(fā)現(xiàn)移動及時校正。

澆筑一層混凝土，平倉振搗密實后，采用履帶吊或門機吊運符合質(zhì)量要求的塊石入倉，按照設(shè)計要求人工埋設(shè)，面上再澆筑一層混凝土，振搗密實后再埋塊石，再澆筑一層混凝土，如此重復(fù)作業(yè)［2］。

1.2.3 混凝土養(yǎng)護

根據(jù)地理氣候特點，本工程以自然養(yǎng)護為主?；炷潦諅}后，應(yīng)及時進行養(yǎng)護，一般季節(jié)采用灑水養(yǎng)護，連續(xù)養(yǎng)護時間≥14 d，夏季高溫季節(jié)，采用灑水養(yǎng)護，低溫季節(jié)混凝土收倉后和拆模后，覆蓋聚乙烯薄膜進行養(yǎng)護，對過流面及需進行保護的平臺等應(yīng)用濕草袋進行養(yǎng)護。

自然覆蓋澆水養(yǎng)護工作要點見下表1。

表1 自然覆蓋澆水養(yǎng)護工作要點

2 混凝土溫度控制措施

混凝土溫度控制的基本目的是為了防止混凝土發(fā)生溫度裂縫，以保證建筑物的整體性和耐久性。溫度控制和防裂的主要措施有:降低混凝土水化熱溫升、降低混凝土澆筑溫度、混凝土人工冷卻散熱和表面保護等［3］。

2.1 廠房下部結(jié)構(gòu)的溫度控制

廠房下部結(jié)構(gòu)雖為大體積混凝土，但因孔洞多，板、墩、墻等外露面積大，有利于散熱但不利于防裂，施工期主要采用表面鋪設(shè)草袋覆蓋等保護措施消除。

2.2 廠房截面框架結(jié)構(gòu)的溫度控制

廠房大截面框架結(jié)構(gòu)施工期溫度變形，除受基巖和老混凝土約束外，還受框架各構(gòu)件相互約束。施工中，可以從以下2個方面做好溫度控制:1)框架頂板整澆時采用加冰和預(yù)冷骨料降低混凝土入倉溫度，減簿澆筑層厚度。

2)采用低熱水泥或低微膨脹水泥，減少水泥用量，降低水化熱。

2.3 基礎(chǔ)部位混凝土的溫度控制

巖石地基對混凝土有約束作用，極易產(chǎn)生基礎(chǔ)裂縫，因此，澆筑基礎(chǔ)部位時應(yīng)注意:

1)視基礎(chǔ)約束條件(基礎(chǔ)溫差要求)、氣溫、溫控等因素考慮澆筑層厚度，一般采用1 m，約束區(qū)外可適當加厚?；A(chǔ)簿層澆筑間隙時間不應(yīng)＞5 ～7 d。

2)對三面約束的基礎(chǔ)低洼部位混凝土和兩面約束的基巖邊坡段，溫度應(yīng)力較大，分塊長度不宜過大，必要時設(shè)臨時伸縮縫。

3)基巖面起伏過大，在突出處會出現(xiàn)應(yīng)力集中，或在陡坡邊緣易產(chǎn)生裂縫，應(yīng)盡量處理平整或鋪設(shè)防裂鋼筋。

4)如在靠近基礎(chǔ)部分并倉澆筑，在并縫處會出現(xiàn)應(yīng)力集中，易出現(xiàn)裂縫，應(yīng)待混凝土充分冷卻后并縫，必要時鋪設(shè)并縫鋼筋。

無雨棚小雨下澆筑應(yīng)適當調(diào)減用水量，防止外水入倉，倉內(nèi)積水應(yīng)及時排除，應(yīng)做好新混凝土面的保護及抹面工作。

無雨棚遇大雨應(yīng)立即停盤，并將倉內(nèi)混凝土振動好，然后遮蓋，雨后先排積水，清理表面軟弱層，繼續(xù)澆筑時先鋪一層砂漿，如間歇時間過長應(yīng)按施工縫處理。

3 混凝土工程應(yīng)注意的其它方面

其它方向包括:原材料、拌合、運輸、澆筑和質(zhì)檢5個方面:

3.1 關(guān)于原材料

原材料方面應(yīng)注意5 點:

1)根據(jù)本工程特點，使用水泥標號不宜低于425#，宜優(yōu)先采用普硅水泥。

2)采用骨料的標準應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準檢驗方法》(JGJ—58)的規(guī)定。

3)粗骨料的粒徑為5 ～80 mm。

4)砂的細度模數(shù)宜在2.3 ～3.0，用砂標準符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法》(JGJ52)的規(guī)定。

5)水灰比應(yīng)通過試驗確定，熱天澆筑時應(yīng)加入緩凝減水劑。

3.2 關(guān)于拌合

拌合時注意2 點:

1)混凝土應(yīng)拌至組成材料混合均勻、顏色一致。

2)攪拌時間≥2 min。

3.3 關(guān)于運輸

運輸中保證3 點:

1)運輸?shù)缆妨η笃教梗苊獍l(fā)生離析，漏漿及坍落度損失過大現(xiàn)象，至致澆筑點后，若有離析現(xiàn)象應(yīng)進行二次拌和。

2)應(yīng)以最少的轉(zhuǎn)運次數(shù)，將混凝土運至澆筑倉內(nèi);在常溫下運輸時間，宜≤30 min;如混凝土產(chǎn)生初凝，應(yīng)先作處理。

3)運輸工具應(yīng)不漏漿、不吸水，運輸前應(yīng)用水潤濕。

3.4 關(guān)于澆筑

澆筑要保證4 點:

1)澆筑過程中如泌水過多，應(yīng)設(shè)法排水。倉內(nèi)泌水應(yīng)及時排除。

2)澆筑過程中應(yīng)隨時檢查模板，支架等穩(wěn)固情況。如有漏漿、變形或沉陷，應(yīng)立即處理，相應(yīng)檢查鋼筋、止水片及埋件位置，如發(fā)現(xiàn)移動時應(yīng)及時校正。

3)澆筑過程中，及時清除黏附在模板、鋼筋、止水片和埋件表面的灰漿，澆筑到頂時，應(yīng)即抹平，排除泌水，待定漿后再抹一遍，防止產(chǎn)生松頂和表面干縮裂縫。

4)在老混凝土或巖基上澆筑混凝土?xí)r，基面應(yīng)避免有過大的起伏。

3.5 關(guān)于質(zhì)檢

質(zhì)檢時要注意以下6 點:

1)砂石料宜先在料場取樣，通過試驗選擇。到工地的砂石料必須檢驗。袋裝水泥儲運時間超過3個月，散裝水泥超過6個月時，使用前應(yīng)重新檢驗。袋裝水泥進場前應(yīng)抽樣檢查重量。

2)砂、小石子的含水量每班至少檢查一次，氣溫變化較大或雨天應(yīng)增加檢驗次數(shù)，根據(jù)實測含水量隨時間調(diào)整配料量。

3)混凝土的各種原材料的配合量，每班至少檢查3 次，衡器隨時抽查，定期校正?；炷涟韬蠒r間每班至少檢驗2 次。

4)現(xiàn)場混凝土坍落度，每班在機口至少檢驗4次，在倉面至少檢驗2 次，在制取試件時，應(yīng)同時測定坍落度。

5)外加劑溶液濃度，每班至少檢驗2 次。固化后混凝土的質(zhì)量檢驗以在標準條件下養(yǎng)護的試件抗壓強度為主。

6)每一工作班至少成型試件一組，試件應(yīng)在機口隨機取樣，一組3 塊試件宜取自同一盤中。

4 結(jié) 語

在水電站廠房建設(shè)施工中，混凝土施工是非常重要的，關(guān)系到整個廠房的施工質(zhì)量。在廠房混凝土施工中，需要嚴格按照施工工藝和要求，加強溫度控制，保證工程質(zhì)量。

［1］徐成中，劉海友，雷建中. 巴貢水電站廠房混凝土澆筑施工綜述［J］. 水利水電技術(shù)，2010(08):46－49.

［2］鄭麗萍. 水口水電站廠房混凝土施工質(zhì)量處理［J］. 水利科技，1999(03):42－44.

［3］馬順利，劉艷. 淺談水工混凝土常見裂縫與控制措施［J］.山西建筑，2010，36(02):169－170.