垂直升船機(jī)寬槽混凝土施工技術(shù)

【摘要】隨著混凝土工程理論研究的發(fā)展，大尺寸的廂體結(jié)構(gòu)混凝土為防止混凝土收縮不一產(chǎn)生裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性產(chǎn)生影響，常采取的措施是設(shè)置寬縫后澆帶，將大尺寸結(jié)構(gòu)劃分若干獨(dú)立塊來施工，待各獨(dú)立塊混凝土的齡期達(dá)到一定要求變形穩(wěn)定、溫度下降達(dá)到地溫時(shí)再澆筑寬縫后澆帶將結(jié)構(gòu)連成整體，這對(duì)后澆帶混凝土施工技術(shù)提出了較高要求。本文通過對(duì)構(gòu)皮灘第一級(jí)垂直升船機(jī)寬槽后澆帶混凝土施工技術(shù)的探索和介紹，給類似工程提供參考借鑒作用。

【關(guān)鍵詞】垂直升船機(jī)；寬槽；后澆帶；混凝土施工

0、工程概述

構(gòu)皮灘水電站位于貴州省余慶縣烏江上，工程開發(fā)的主要任務(wù)是發(fā)電，兼顧航運(yùn)、防洪及其他綜合利用。樞紐由攔河大壩、泄洪消能建筑物、引水發(fā)電系統(tǒng)、通航建筑物、地面開關(guān)站等組成。

通航建筑物第一級(jí)垂直升船機(jī)由上閘首和船廂室兩部分組成，結(jié)構(gòu)總長105.0m，總寬44.0m，總建筑高度95.5m。設(shè)計(jì)對(duì)升船機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)置寬槽將結(jié)構(gòu)分成8大塊獨(dú)立施工，待獨(dú)立施工的結(jié)構(gòu)塊體混凝土達(dá)到規(guī)定齡期并且收縮變形穩(wěn)定后，在低溫季節(jié)進(jìn)行寬槽后期澆筑將結(jié)構(gòu)塊體連成整體。

1、施工特點(diǎn)

1.1施工環(huán)境

由于構(gòu)皮灘水電站發(fā)電蓄水，致使船廂室內(nèi)充水，下部結(jié)構(gòu)處于庫水淹沒之中，寬槽混凝土施工工作面相對(duì)較小，高度達(dá)36m。枯水期庫水位下降到一定程度后方能進(jìn)行施工，但流域內(nèi)一旦降雨來水、電網(wǎng)調(diào)度停止發(fā)電后庫水位可能會(huì)很快上升，水位變化不定，施工工期緊張。同時(shí)倉面相對(duì)狹小，鋼筋密布接頭多，混凝土入倉高差大，混凝土量小。根據(jù)這一實(shí)際情況，確定采用定型大鋼模板立模，模板背面自帶操作架，采用塔機(jī)提升模板立模，混凝土主要采用混凝土輸送泵直接泵送至倉內(nèi)，同時(shí)輔助采用塔機(jī)吊立罐吊運(yùn)至倉面?zhèn)冗吷峡谛读先雮}。

1.2關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)

（1）寬槽后澆混凝土有嚴(yán)格的溫度控制要求，要求兩側(cè)老混凝土塊體的溫度接近地溫18℃時(shí)，老混凝土的齡期至少需在3個(gè)月以上方可進(jìn)行寬槽后澆施工，同時(shí)又必須在低溫季節(jié)施工，這對(duì)寬槽施工的制約非常大。

（2）寬槽內(nèi)鋼筋接頭特別多，老混凝土外露鋼筋頭位置偏差，鋼筋接頭處理工作量大。

（3）寬槽兩側(cè)老混凝土或多或少存在跑模，如何讓寬槽新澆混凝土與老混凝土間少出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，保證混凝土外觀美很重要。

（4）、寬槽混凝土垂直入倉高度大，達(dá)36m，如何保證入倉混凝土不發(fā)生骨料分離是一個(gè)難點(diǎn)。

2、寬槽回填混凝土施工工藝

2.1施工準(zhǔn)備工作

（1）施工通道布置

由于升船機(jī)廂體混凝土已澆筑至644.2m高程，高程611m以上寬槽通行僅能通過寬槽邊墻縫面鋼筋進(jìn)行，施工人員進(jìn)入工作面必須由寬槽內(nèi)側(cè)上下通行。

（2）寬槽清理及鑿毛施工

清理工作主要包括流水帶進(jìn)的寬槽范圍的垃圾、積水沉淀物等。鑿毛主要對(duì)高程611m以上的寬槽縫面進(jìn)行二次鑿毛。

2.2寬槽混凝土施工

2.2.1施工程序

根據(jù)構(gòu)皮灘第一級(jí)垂直升船機(jī)實(shí)際施工進(jìn)度，以及相關(guān)的技術(shù)要求，在船廂室混凝土達(dá)到寬槽后澆要求后，采取分塊逐層進(jìn)行船廂室寬槽混凝土澆筑。寬槽混凝土控制在氣溫較低的時(shí)段澆筑，當(dāng)氣溫回升時(shí)，則安排在夜間澆筑。

2.2.2施工方法

（1）澆筑分塊分層

每道寬槽作為1塊單獨(dú)進(jìn)行澆筑，分層高度上按3m進(jìn)行控制，局部根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

（2）寬槽施工縫面處理施工

先澆筑混凝土面處理采取用鋼絲刷將水圬、乳皮等雜物刷除，部分位置需重新鑿毛處理。

（3）銅止水清理

人工將粘附在止水上的水泥塊等雜物清理干凈，并用水沖洗干凈，用抹布將止水表面抹干凈。

（4）寬槽鋼筋連接施工

Φ25以上的鋼筋主要采用機(jī)械冷擠壓套筒連接，直徑小于Φ25以下鋼筋采用搭接焊接，機(jī)械連接和搭接焊接的接頭均滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

（5）模板施工

模板安裝前，對(duì)兩側(cè)老混凝土面的搭接段，上下拉線彈墨線，然后對(duì)彈墨線位置用切割機(jī)切割處一條淺縫，將搭接段凸出的老砼鑿除部分，待搭接段平整后再立模，以此控制澆筑混凝土后搭接邊線整齊美觀。

2.2.3混凝土入倉澆筑

主要采用混凝土輸送泵泵送入倉的手段，局部位置采用塔機(jī)吊立罐進(jìn)行澆筑。混凝土下料垂直落差最高達(dá)36m，泵管從寬槽內(nèi)只通底部，沿著老混凝土邊壁布置，高度每隔10m左右用鋼管和鋼筋將泵管固定在老混凝土面預(yù)埋鋼筋上。泵管的出口貼緊倉面混凝土底，泵管的下料出口控制不出現(xiàn)自由出料，混凝土依靠泵送壓力從倉面中心砼擠壓而出并向四周擴(kuò)散。下料系統(tǒng)泵管等采用塔機(jī)配合人工安裝，施工人員必須系好安全帶，塔機(jī)信號(hào)工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指揮?；炷岭S澆隨平倉，有產(chǎn)生骨料堆積時(shí)，采用人工將其鏟至砂漿較多的部位，避免由此產(chǎn)生蜂窩麻面。

2.3混凝土保溫措施

寬槽后澆帶混凝土主要是在較低溫度的時(shí)段澆筑，為防止混凝土內(nèi)外溫差大而出現(xiàn)裂縫，對(duì)寬槽混凝土采取了一定的保溫措施。

保溫材料選用保溫效果好且便于施工的聚乙烯卷材保溫被材料。平面保溫被在澆筑完成的混凝土表面上壓磚塊或方木進(jìn)行固定。同時(shí)防止外流水流入倉面。立面保溫采用泡沫卷材上壓4×3cm（寬×厚）方木格柵壓條，用射釘槍釘在混凝土面或利用大模板定位錐孔點(diǎn)焊鋼筋頭固定保溫被。保溫被保證搭接長度不小于10cm，且用18#扎絲連接牢固。

3、寬槽施工質(zhì)量控制措施

（1）在施工前所有參與施工人員認(rèn)真閱讀施工措施和施工圖紙，掌握各工序要領(lǐng)，做到按設(shè)計(jì)圖紙、施工措施和規(guī)范要求施工。

（2）開工前做好技術(shù)交底工作。

（3）嚴(yán)格執(zhí)行"三檢制度"，使每道工序都處在質(zhì)量受控狀態(tài)，每道工序都符合質(zhì)量要求。

（4）施工中若出現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即報(bào)告工程技術(shù)人員，并及時(shí)按相關(guān)要求采取積極措施進(jìn)行處理。

（5）砼澆筑過程中有專人負(fù)責(zé)指揮砼下料、分料攤鋪、骨料集中分散等工作。

（6）寬槽回填混凝土的施工縫面處理質(zhì)量和銅止水的質(zhì)量非常重要，若處理不到位今后可能會(huì)出現(xiàn)施工縫面漏水現(xiàn)象。因此，這道施工環(huán)節(jié)非常重要，施工中做為一個(gè)專項(xiàng)檢查項(xiàng)目重點(diǎn)檢查，以確保質(zhì)量。

4、施工安全保證措施

（1）施工前對(duì)施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。

（2）施工人員通行主要通過邊墻縫面鋼筋做上下通道，每隔10m高設(shè)置一個(gè)休息平臺(tái)。在寬槽頂部的井口采用木板封閉，防止物件滾落至倉內(nèi)砸傷人員，并對(duì)寬槽頂部堆積的雜物等進(jìn)行及時(shí)清理。

（3）在寬槽內(nèi)布置2層安全防護(hù)板，防護(hù)板采用木板，防止寬槽內(nèi)的掉碴傷人。

（4）垂直下料系統(tǒng)應(yīng)定期檢查，經(jīng)常性檢查泵管的固定部位、連接抱箍是否牢靠，保證各部件連接牢固。

（5）在船廂室外側(cè)劃定警戒水位標(biāo)志，當(dāng)庫區(qū)水位超標(biāo)時(shí)暫停施工，以確保船廂室內(nèi)施工安全。

（6）在船廂室外側(cè)臨水面進(jìn)行高空作業(yè)時(shí)施工人員必須采用"雙保險(xiǎn)"安全繩，穿著救生衣，同時(shí)在施工面附近配備救生圈。

（7）每個(gè)寬槽回填混凝土施工倉面均指定一名兼職安全員，做到每個(gè)倉面都有人管安全，大大加強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)安全管控力度。

5、結(jié)束語

構(gòu)皮灘水電站第一級(jí)垂直升船機(jī)寬槽回填混凝土施工，通過采用合理緊湊組織安排施工，優(yōu)化混凝土入倉布置，加強(qiáng)質(zhì)量控制和安全管理，安全、快速完成了寬槽回填混凝土施工，同時(shí)保證了工程質(zhì)量。寬槽回填混凝土自2011年1月開始準(zhǔn)備施工，至2011年5月底寬槽回填混凝土施工完畢。比常規(guī)施工縮短工期約2個(gè)月，滿足了水庫蓄水水位上升要求，確保了整個(gè)工程的進(jìn)度，降低了工程成本，取得了一定的工程效益，有效解決了寬槽施工對(duì)第一級(jí)升船機(jī)工程施工的制約。其施工技術(shù)可為其他類似工程提供借鑒作用。

作者簡(jiǎn)介：張水（1977～），男，湖南省溆浦縣人，工程師，從事水利水電施工技術(shù)管理工作。