雙塔水庫溢洪道混凝土施工質(zhì)量控制難點(diǎn)分析

任學(xué)梅

(甘肅省疏勒河流域水資源管理局，甘肅 玉門 735211)

施工技術(shù)

雙塔水庫溢洪道混凝土施工質(zhì)量控制難點(diǎn)分析

任學(xué)梅

(甘肅省疏勒河流域水資源管理局，甘肅 玉門 735211)

雙塔水庫是一座以灌溉為主，兼顧城鄉(xiāng)和生態(tài)用水、防洪、發(fā)電、養(yǎng)殖綜合利用的大(2)型水庫。其新建的2號溢洪道均為大體積混凝土結(jié)構(gòu)，具有水化熱高、收縮量大、容易開裂、鋼筋密集、振搗困難等特點(diǎn)。本文對工程施工難點(diǎn)進(jìn)行分析，旨在為同類工程施工提供參考與借鑒。

溢洪道；大體積混凝土；施工難點(diǎn)

1 工程概況

雙塔水庫是疏勒河干流下游水利控制性工程，原設(shè)計(jì)庫容2.40億m3，是目前甘肅省最大的農(nóng)業(yè)灌溉水庫。為保證水庫的正常運(yùn)行，此次除險加固工程對2號溢洪道(原非常溢洪道)進(jìn)行新建。2號溢洪道屬正槽開敞式正常溢洪道，主要包括進(jìn)口控制段、泄槽段、消力池段、匯入段、交通橋五個分部工程，設(shè)計(jì)最大泄流量376m3/s。

按照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGJ 55—2011)的規(guī)定，2號溢洪道的進(jìn)口控制段、泄槽段、消力池段均屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)。

2 工程施工難點(diǎn)

控制段閘墩體積大，施工難度大，閘墩澆筑最高處10.74m(高程1332.80m)，最低處7.80m(高程1325.00m)，高程1330.00m處設(shè)有弧形閘門支座牛腿柱，施工精度要求高，鋼筋密集，混凝土振搗困難，容易因振搗不密實(shí)造成混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)和外觀表面蜂窩麻面。泄槽段、消力池段澆筑底板因受力不同最厚底板達(dá)到1.20m，跨度均在21m以上。由于當(dāng)?shù)貧夂蚋稍?，早晚溫差相對較大，混凝土在施工過程中容易產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫，從而破壞混凝土結(jié)構(gòu)；溢洪道底板澆筑面積大，若澆筑方式不合理很容易引起混凝土初凝分層。合理的施工控制技術(shù),可有效預(yù)防和規(guī)避施工中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷。

3 施工原材料控制

3.1 水泥

大體積混凝土不易散發(fā)大量的水泥水化熱，使混凝土內(nèi)部溫升過高，與混凝土表面產(chǎn)生較大的溫度差，容易產(chǎn)生溫度裂縫。因此，確定選用干縮性能較小的普通硅酸鹽42.5強(qiáng)度等級散裝水泥，通過摻加合適的外加劑可改善混凝土性能，提高混凝土的抗?jié)B能力。

3.2 骨料

考慮到施工的經(jīng)濟(jì)和合理性，選定距離水庫5km處雙塔砂石料廠級配良好的中粗天然砂和5～31.5mm卵石作為該分部工程的骨料。選用級配良好的粗細(xì)骨料配置混凝土，和易性較好，可減少水泥用量和用水量，減少水泥水化熱，降低混凝土內(nèi)部溫升，提高混凝土外觀質(zhì)量。

3.3 摻和料

試驗(yàn)表明，混凝土內(nèi)摻入一定比例的粉煤灰，可替代部分水泥用量，也能夠使混凝土的和易性和耐久性得到改善，從而達(dá)到降低混凝土水化熱的目的，改善混凝土的后期強(qiáng)度，減小混凝土變形。

3.4 外加劑

通過試驗(yàn)室大量的配合比試拌及成型試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，結(jié)合設(shè)計(jì)對混凝土抗凍、抗?jié)B性能的要求，承包人選擇了當(dāng)?shù)匾患倚抛u(yù)度好、質(zhì)量管理體系健全的外加劑廠生產(chǎn)的HY-3高效引氣減水劑，該產(chǎn)品可以有效提高混凝土的流動性和可塑性，減少泌水和離析，有效降低水泥水化熱峰值，提高混凝土的體積穩(wěn)定性和各種戶外結(jié)構(gòu)的耐候性，滿足混凝土抗凍、抗?jié)B性能要求。

4 施工工藝選擇

大體積混凝土施工一次性澆筑量較大，要求澆筑過程中連續(xù)施工，以確保大體積混凝土的整體性和施工質(zhì)量。雙塔水庫由于地處戈壁，考慮到商品混凝土運(yùn)輸困難等原因，在施工現(xiàn)場建設(shè)拌和站，混凝土集中在拌和站拌和。拌制混凝土?xí)r，嚴(yán)格按照混凝土配料單進(jìn)行配料，確保拌和設(shè)備合格。各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)場后，項(xiàng)目機(jī)電部門必須對各種機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查驗(yàn)收，及時對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查、維護(hù)、保養(yǎng)，確保使用時處于良好狀態(tài)。

5 混凝土澆筑施工技術(shù)難點(diǎn)控制

5.1 混凝土外觀質(zhì)量控制要點(diǎn)

嚴(yán)格控制模板合格率，對閘墩墩體底部斜坡部位，采用鋼模板和竹膠模板配合使用的形式，根據(jù)墩體設(shè)計(jì)尺寸，竹膠模板精準(zhǔn)下料，確保模板拼接平整，預(yù)防造成混凝土錯臺、脹模、爛根現(xiàn)象。

對于脫模劑，要求先將模板表面殘漿等清理干凈后再刷涂，涂膜劑不得用廢機(jī)油替代，為防止漏刷和涂刷不均勻，建議脫膜劑涂刷以2度為宜，不宜涂刷過厚。

對鋼筋密集處混凝土合理選用振搗設(shè)備，在施工現(xiàn)場配備不同規(guī)格的振搗棒，對閘墩和門槽節(jié)點(diǎn)位置、閘門牛腿柱鋼筋密集區(qū)選用行星式振動棒進(jìn)行振搗，牛腿柱振搗利用振搗器的振搗慣性，從模板外圍進(jìn)行振搗，以確?；炷镣庥^質(zhì)量。

5.2 混凝土澆筑技術(shù)

針對進(jìn)口段閘墩、泄槽段側(cè)墻、消力池段側(cè)墻、匯入段側(cè)墻混凝土澆筑高的特點(diǎn)，擬定采用一期、二期混凝土分批澆筑，先選定一個既能保證模板安全又能便于施工的高度進(jìn)行一期混凝土澆筑，待該部分混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求強(qiáng)度后對其進(jìn)行深度鑿毛、清理，再進(jìn)行二期混凝土澆筑。

大體積混凝土底板混凝土澆筑采用斜向推進(jìn)、分層澆筑的方法，每層澆筑厚度控制在500mm以下，以從最遠(yuǎn)端向泵入方向斜向推進(jìn)的方式進(jìn)行施工。混凝土振搗采用插入式振搗器，振搗棒要求快插慢拔，合理控制振搗時間和振搗范圍，保證混凝土振搗密實(shí)。

5.3 大體積混凝土泌水浮漿處理

采用泵送混凝土，因其工藝的特殊性會產(chǎn)生較多的泌水、浮漿，澆筑前先在底板預(yù)留排水溝及集水井，并在集水井內(nèi)設(shè)有水泵，便于混凝土澆筑過程中有組織抽排。

5.4 混凝土澆筑溫度控制措施

除應(yīng)對混凝土進(jìn)行合理分層澆筑和控制原材料拌和溫度外，還應(yīng)選擇合適的澆筑時間。雙塔水庫地處戈壁，早晚溫差大，根據(jù)對歷年雙塔堡水庫同期觀測溫度比照，結(jié)合該工程施工倒排工期，溢洪道大體積混凝土施工避開高溫期在8月施工，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)地溫度監(jiān)測，遵循低溫澆筑、避讓高溫的原則，降低混凝土進(jìn)倉溫度，避免因溫差造成溫度裂縫。

5.5 混凝土成型后的養(yǎng)護(hù)

混凝土一次性澆筑量大，澆筑面積廣，混凝土硬化產(chǎn)生水化熱多，混凝土在硬化和散熱過程中由于外界條件不同，內(nèi)部溫度相差較大，底板混凝土?xí)驗(yàn)闇囟纫蛩爻霈F(xiàn)裂縫。為防止表面干裂和內(nèi)外溫差過大，在高溫天氣，待新澆混凝土達(dá)到終凝后，對整個倉面進(jìn)行薄層流水養(yǎng)生，有效降低混凝土溫升。在寒冷季節(jié)施工時，在混凝土表面覆蓋保溫棉簾，并在棉簾與混凝土接觸面布置溫度計(jì)隨時監(jiān)測混凝土表面溫升，根據(jù)溫度變化情況選用電熱毯加溫，控制混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃。溫度監(jiān)測從混凝土澆筑開始，撤去保溫棉簾后結(jié)束。

6 結(jié) 語

雙塔水庫大體積混凝土施工過程中，施工難點(diǎn)控制技術(shù)是整個工程的重中之重。選擇合適的施工材料與施工工藝，加強(qiáng)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制和監(jiān)督，采用合理的混凝土澆筑技術(shù)和振搗技術(shù)、混凝土泌水浮漿處理技術(shù)，對施工過程中混凝土的溫度進(jìn)行控制，使2號溢洪道大體積混凝土施工質(zhì)量得到有效控制，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

[1] 樸哲浩，宋力.我國病險水閘成因及除險加固工程措施分析[J].水利建設(shè)管理，2011(1)：71-72,61.

[2] 王勇.水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和預(yù)防措施[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2015(1)：65-66.

[3] 田間，季安，蘭昊，等.水庫除險加固工作中有關(guān)規(guī)范應(yīng)用的幾個常見問題探討[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2011(6)：40-41,76.

[4] 郭瀟，滕玉軍，丁雙躍，等.萬家寨水利樞紐水工建筑物設(shè)計(jì)及主要工程技術(shù)問題探討[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2000(1)：58-60.

[5] 吉洪霞.庫昂塔格水庫除險加固工程施工組織設(shè)計(jì)[J].水利技術(shù)監(jiān)督，2012(2)：55-57,60.

[6] 宋廣強(qiáng).水庫壩體裂縫成因及修補(bǔ)處理[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2014(10)：89-91,95.

[7] 蘇慧敏.水利工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫治理技術(shù)研究[J].中國水能及電氣化2015(9)：16-19.

Analysis on Concrete Construction Quality Control Difficulties in Shuangta Reservoir Spillway

REN Xuemei

(GansuShuleRiverBasinWaterResourcesAdministration,Yumen735211,China)

Shuangta Reservoir is a large type (2) reservoir which is based on irrigation and integrates urban, rural and ecological water utilization, flood control, power generation and aquaculture comprehensive utilization. The newly-constructed No.2 spillway belongs to mass concrete. Concrete pouring is characterized by high hydration heat, large shrinkage, easy cracking, dense steel bars, difficult vibration, etc. In the paper, the construction difficulties in the project are analyzed aiming at providing similar project construction with reference.

spillway; mass concrete; construction difficulty

10.16617/j.cnki.11-5543/TK.2017.06.002

TV523

A

1673-8241(2017)06- 0008- 03