水電站廠房現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)研究

劉松

（貴州黔水工程監(jiān)理有限責(zé)任公司）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，水電站建設(shè)項(xiàng)目得到了更高的重視，水電站廠房建設(shè)需要用到現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)，該技術(shù)對(duì)水電站整體質(zhì)量帶來(lái)一定影響。因此，相應(yīng)技術(shù)人員要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格控制，確保工程質(zhì)量順應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)水電站發(fā)展目標(biāo)。

1 水電站廠房構(gòu)成

水電站廠房?jī)?nèi)主要分為兩個(gè)部分，分別為上部分結(jié)構(gòu)和下部分結(jié)構(gòu)，將發(fā)電機(jī)層作為下層的分界點(diǎn)。上部結(jié)構(gòu)多數(shù)是通過(guò)承重能力較強(qiáng)的框架結(jié)構(gòu)和承重能力較弱的磚墻共同組成的，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)一般是承重構(gòu)架的主要材料，其中水電站廠房基本上使用的是現(xiàn)澆混凝土技術(shù)，而上部結(jié)構(gòu)和傳統(tǒng)水電站廠房存在一定的區(qū)別。下部結(jié)構(gòu)主要有基礎(chǔ)混凝土、尾水管和蝸殼等，這些構(gòu)件形狀不規(guī)則、結(jié)構(gòu)較小，因此需要比較高的施工技術(shù)等特點(diǎn)。

2 水電站廠房現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)

2.1 集水井和尾水管層現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)

集水井以及排水廊道現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)主要內(nèi)容有：集水井以及排水廊道在廠房中屬于建筑面最低的結(jié)構(gòu)物，對(duì)其進(jìn)行澆筑過(guò)程中，底板混凝土澆筑以及邊墻頂拱分層澆筑。廊道模板和鋼筋分別在加工廠加工定型，然后將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行綁扎并安裝，其中模板每節(jié)1.5m[1]。

在尾水管層，對(duì)現(xiàn)澆混凝土進(jìn)行施工，主要內(nèi)容有：尾水管底板混凝土是最大倉(cāng)面混凝土，將其作為依據(jù)進(jìn)行入倉(cāng)選型，因?yàn)槊?臺(tái)機(jī)組段分塊面積相對(duì)較大，對(duì)其進(jìn)行具體澆筑過(guò)程中，容易出現(xiàn)施工冷縫，因此在集水井的下游1.5m墻體位置，另設(shè)置一道施工縫，從而促使倉(cāng)面面積被縮小，按照這一方式分倉(cāng)之后，澆筑倉(cāng)面短邊的具體尺寸為17m，澆筑的前方和水流方向垂直，而入倉(cāng)混凝土休止需按照10°進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣每層混凝土為27m3，在2h時(shí)間內(nèi)完成澆筑，澆筑要求確保強(qiáng)度控制在13.5m3/h。對(duì)于入倉(cāng)設(shè)備而言，要求選擇TC6023型號(hào)的塔機(jī)，結(jié)合塔機(jī)的布設(shè)以及參數(shù)，其中最大倉(cāng)面完成一次入倉(cāng)時(shí)間為8min，為其配備2m3的吊罐入倉(cāng)，將塔機(jī)入倉(cāng)的速度控制在15m3/h，能夠確保其滿足強(qiáng)度需求。如果進(jìn)行混凝土澆筑過(guò)程中，有不均勻現(xiàn)象，導(dǎo)入倉(cāng)的速度難以滿足需求，這種情況下可以在混凝土拌和過(guò)程中，參入適量的緩凝劑，從而對(duì)這一問題進(jìn)行有效解決。

2.2 蝸殼層至發(fā)電機(jī)層現(xiàn)澆混凝土施工

蝸殼層至發(fā)電機(jī)層縣澆筑混凝土的主要施工內(nèi)容有蝸殼層施工、對(duì)水輪機(jī)層進(jìn)行設(shè)計(jì)、對(duì)母線層進(jìn)行施工，并且對(duì)發(fā)電機(jī)層進(jìn)行具體施工等。工程施工過(guò)程中，所要用到的鋼筋和模板需加工和定制，對(duì)這些材料檢驗(yàn)質(zhì)量合格之后，再運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)混凝土進(jìn)行攤鋪，基礎(chǔ)使用薄層澆筑，為了能夠達(dá)到最佳施工效果，要求將每層的厚度控制在30～40cm之間，其中分層攤鋪方式和底板層相同。在對(duì)墻體柱子混凝土進(jìn)行具體澆筑過(guò)程中，要求澆筑間歇層在4m以內(nèi)，針對(duì)地板層混凝土而言，對(duì)其進(jìn)行具體澆筑過(guò)程中，一般使用滿堂組合腳手架對(duì)其進(jìn)行支撐。針對(duì)鋼蝸殼、基礎(chǔ)環(huán)和座環(huán)等混凝土，在不容易密實(shí)以及容易發(fā)生脫落的地方適當(dāng)?shù)那脫艉蜋z查，避免澆筑層出現(xiàn)空洞現(xiàn)象，對(duì)其進(jìn)行鉆孔補(bǔ)灌，需要對(duì)灌漿壓力進(jìn)行科學(xué)有效的控制，避免預(yù)留的埋件發(fā)生損壞[2]。

2.3 發(fā)電機(jī)層上結(jié)構(gòu)和尾水閘墩現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)

對(duì)于發(fā)電機(jī)層上部結(jié)構(gòu)和尾水閘墩進(jìn)行現(xiàn)澆混凝土施工，其施工技術(shù)主要內(nèi)容有：主廠房框架結(jié)構(gòu)混凝土和副廠房框架結(jié)構(gòu)混凝土。廠房框架立面需結(jié)合分層圖對(duì)施工縫進(jìn)行設(shè)置，模板采用一次支立加固方式，要求最大支立高度控制在4m以內(nèi)，對(duì)薄層進(jìn)行攤鋪澆筑，對(duì)每層的厚度控制在30～40cm之間，其中使用的模板均使用內(nèi)撐外固定的方式。而邊墻以及框架則使用φ16mm拉桿進(jìn)行對(duì)拉，選擇10槽鋼當(dāng)成是橫豎圍柃，此后使用腳手架對(duì)其進(jìn)行支撐并加固。

技術(shù)人員使用塔機(jī)設(shè)備開展吊管施工，而尾水閘墩混凝土則使用組合鋼模板進(jìn)行具體施工，將分層高度控制在3m，對(duì)布置在廠房下游尾水反坡上的塔機(jī)吊混凝土罐入倉(cāng)。因?yàn)闄C(jī)墩采用的是圓形結(jié)構(gòu)，為了確保整體穩(wěn)定性，所使用的支撐模板需要使用一次或者兩次安裝支立，但是對(duì)于如通風(fēng)槽那些底面積比較大的模板，還需要考慮到具體澆筑施工過(guò)程中受到上浮力的影響。因?yàn)檫M(jìn)行混凝土澆筑過(guò)程中，鋼材以及預(yù)留件數(shù)量相對(duì)較多，在焊接網(wǎng)上焊接了焊固點(diǎn)，將外露面的埋件固定在模板上。經(jīng)過(guò)溜筒以及滑槽將混凝土入倉(cāng)，然后使用薄層對(duì)其進(jìn)行澆筑，不能使用臺(tái)階法進(jìn)行澆筑。

3 水電站廠房混凝土施工注意事項(xiàng)

3.1 現(xiàn)澆混凝土養(yǎng)護(hù)和質(zhì)量工作

在對(duì)混凝土進(jìn)行具體澆筑過(guò)程中，使用振搗器，借助平板振搗的方式進(jìn)行振搗，對(duì)于梁、墻和板柱等使用ZN75或者ZN50軟軸振搗器進(jìn)行振搗。在底板工程中，不同澆筑面均需要配備2～3臺(tái)振搗器，對(duì)于平板振搗器，則使用1～2臺(tái)便可，其中梁、板和墻等均配備信號(hào)為ZN75和ZN50的振搗器，數(shù)量控制在1～2臺(tái)便可。在局部位置，存在鋼筋密集現(xiàn)象，這一部位可以使用ZN30振搗器進(jìn)行振搗。對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，可以使用灑水養(yǎng)護(hù)的方式，也可以使用覆蓋薄膜的方式，要求養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在14d以上，在冬季可以結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)?shù)膶r(shí)間延長(zhǎng)。

3.2 混凝土溫控和防裂施工

降溫：在水電站當(dāng)中，混凝土工程施工工期相對(duì)較長(zhǎng)，當(dāng)遇到夏季高溫天氣的時(shí)候，要進(jìn)行必要的降溫處理。例如，在基礎(chǔ)約束區(qū)混凝土，要防止在溫度過(guò)高時(shí)段對(duì)其進(jìn)行澆筑，對(duì)混凝土膠凝材料的用量進(jìn)行有效控制，避免混凝土水化熱溫度過(guò)大。對(duì)于底部倉(cāng)面的尺寸，基巖具有較為明顯的約束作用，這時(shí)混凝土降溫過(guò)程比較緩慢，其內(nèi)外溫差會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的約束時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，容易導(dǎo)致表面產(chǎn)生裂縫，也有可能會(huì)引發(fā)貫穿裂縫，從而對(duì)結(jié)構(gòu)的安全產(chǎn)生影響。這種情況下，具體施工時(shí)要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)裂縫。相應(yīng)管理人員對(duì)施工所用混凝土原材料的性能以及廠房不同區(qū)域混凝土性能進(jìn)行深入研究，借助發(fā)熱量較低的水泥，進(jìn)一步優(yōu)化混凝土抗裂性能。同時(shí)在混凝土具體運(yùn)行過(guò)程中和澆筑過(guò)程中，進(jìn)行有效的保溫，嚴(yán)格控制混凝土澆筑溫度。具體運(yùn)行過(guò)程中，針對(duì)車輛、吊罐要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼陉?yáng)和保溫，具體澆筑過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際情況，使用倉(cāng)面噴霧，有效降低環(huán)境溫度。對(duì)于澆筑完成的混凝土可以結(jié)合監(jiān)理工程師需求為其及時(shí)覆蓋保溫被，避免陽(yáng)光直射。針對(duì)新澆筑的混凝土而言，需對(duì)其進(jìn)行及時(shí)保溫，這樣能夠加快混凝土散熱速度，并且避免混凝土表面出現(xiàn)干縮裂縫[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)相關(guān)研究顯示，隨著時(shí)間的推移，水電站廠房施工技術(shù)和規(guī)模逐漸伴隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展而得到大大進(jìn)步，在水電站工程建設(shè)中占據(jù)著重要地位，本研究對(duì)具體施工中，混凝土現(xiàn)澆技術(shù)的具體應(yīng)用以及應(yīng)當(dāng)注意的問題進(jìn)行分析，希望對(duì)水電站工程建設(shè)提供一定幫助。