應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土與常規(guī)混凝土的施工淺析

(中國人民武裝警察部隊(duì) 水電第二支隊(duì)， 安徽 合肥 231100)

近年來，隨著我國滑坡、泥石流、洪澇等自然災(zāi)害頻發(fā)，應(yīng)急搶險(xiǎn)工程越來越受重視。應(yīng)急搶險(xiǎn)既是對(duì)現(xiàn)有工程的搶險(xiǎn)加固或缺陷修復(fù)，也是災(zāi)害發(fā)生后為防止災(zāi)害影響擴(kuò)大或減輕、消除災(zāi)害影響采取的工程處理措施。如何通過工程技術(shù)手段將災(zāi)害程度降到最低已成為當(dāng)前應(yīng)急搶險(xiǎn)工程的重要內(nèi)容。應(yīng)急搶險(xiǎn)講究一個(gè)“快”字，人員設(shè)備要快速到位，采用的措施方法也要穩(wěn)準(zhǔn)有效，以期達(dá)到立竿見影的效果。

目前，常規(guī)混凝土施工已遍布我國工程建設(shè)中的各行各業(yè)，應(yīng)急搶險(xiǎn)工程中也偶有涉及，本文以水利水電工程混凝土施工為例,分析常規(guī)混凝土與應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土施工的區(qū)別。

1 施工進(jìn)度

1.1 常規(guī)混凝土

水電工程混凝土澆筑進(jìn)度應(yīng)與地基開挖處理、溫度控制、接縫灌漿、金屬結(jié)構(gòu)安裝和機(jī)電安裝等施工進(jìn)度協(xié)調(diào)一致，并應(yīng)充分考慮運(yùn)輸方案、材料供應(yīng)、機(jī)械配套、施工場地安排等可能帶來的影響因素，滿足各階段對(duì)工程形象面貌的要求，滿足蓄水發(fā)電、通航過水等節(jié)點(diǎn)工期要求。

1.2 應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土

搶險(xiǎn)工程工期都較短，不確定因素多，進(jìn)度安排的原則是總進(jìn)度安排要比目標(biāo)工期短，按照工作面的實(shí)際情況，要最大限度地提高施工強(qiáng)度、縮短工期，增強(qiáng)對(duì)搶險(xiǎn)過程中情況變化的應(yīng)對(duì)能力。進(jìn)度計(jì)劃應(yīng)盡可能細(xì)化，便于現(xiàn)場控制和調(diào)整。

應(yīng)急搶險(xiǎn)要盡可能加快進(jìn)度，以便應(yīng)對(duì)后期的情況變化。在資源配置上要突破常規(guī)工程施工的思維，設(shè)備數(shù)量宜按工作面能容納的數(shù)量進(jìn)行配置；單臺(tái)設(shè)備容量在運(yùn)輸和現(xiàn)場使用條件允許的情況下要盡可能大，提高單臺(tái)設(shè)備完成任務(wù)的能力；搶險(xiǎn)現(xiàn)場一般沒有設(shè)備維修條件，設(shè)備備用量比常規(guī)工程施工要大。設(shè)備操作和現(xiàn)場指揮人員要按照“三班制”作業(yè)要求，配置熟練的操作和專業(yè)指揮人員，同時(shí)還應(yīng)配置適當(dāng)?shù)呐浜虾捅Ｕ先藛T。由于搶險(xiǎn)工程時(shí)間短、任務(wù)重，配置的資源必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)搶險(xiǎn)現(xiàn)場。

2 混凝土配合比

2.1 常規(guī)混凝土

常規(guī)混凝土施工中，要根據(jù)設(shè)計(jì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度、齡期、抗?jié)B、抗凍、強(qiáng)度保證率等指標(biāo)要求，以及原材料性能、施工對(duì)混凝土的要求等先做配合比試驗(yàn)，做出的配合比在監(jiān)理批準(zhǔn)后才能使用，一般要在正式施工前最少1個(gè)月開始做配合比試驗(yàn)。有時(shí)因設(shè)計(jì)變更等因素，也可采用7 d強(qiáng)度的臨時(shí)配合比。

2.2 應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土

災(zāi)害的突發(fā)性決定應(yīng)急搶險(xiǎn)工程不可能在災(zāi)害發(fā)生前提前規(guī)劃、設(shè)計(jì)，應(yīng)急搶險(xiǎn)工程混凝土的施工配合比不可能提前做出。應(yīng)急搶險(xiǎn)工程必須在最短的時(shí)間內(nèi)完成，才能最大限度地減小或控制災(zāi)害的影響，災(zāi)害發(fā)生后沒有充足時(shí)間再做配合比，應(yīng)直接采用或參考當(dāng)?shù)厣唐坊炷涟韬驼净驌岆U(xiǎn)工程附近建筑工地已有的配合比。根據(jù)搶險(xiǎn)現(xiàn)場實(shí)際情況不同，可以在常規(guī)混凝土中加入不同的外加劑，以期達(dá)到不同的效果：如水下防護(hù)問題，可以選用水下不分散混凝土，即在常規(guī)混凝土中添加水下不分散劑(絮凝劑)，改善混凝土性能，從而具有在水中自由下落而各組成材料不分散的能力， 同時(shí)還具有優(yōu)良的流動(dòng)性和填充性[1]；如修建混凝土擋墻治理水庫滑坡問題，在時(shí)間緊、任務(wù)重的情況下可在常規(guī)混凝土中適當(dāng)加入早強(qiáng)劑，調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)、硬化速度，縮短脫模和養(yǎng)護(hù)時(shí)間，加快施工進(jìn)度，從而有效提高施工質(zhì)量。

3 混凝土供應(yīng)

3.1 常規(guī)混凝土

水電工程常規(guī)混凝土供應(yīng)一般是施工單位進(jìn)場后建立混凝土拌和系統(tǒng)進(jìn)行拌制，根據(jù)系統(tǒng)大小，建立時(shí)間在1月至數(shù)月之間，砂石骨料由施工單位外購或自行生產(chǎn)。拌和系統(tǒng)的稱重計(jì)量必須經(jīng)過校核，保證稱量的允許偏差在施工規(guī)范允許之內(nèi)。在投入混凝土生產(chǎn)前，需按經(jīng)批準(zhǔn)的混凝土施工配合比進(jìn)行最佳投料順序和拌和時(shí)間的試驗(yàn)。

3.2 應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土

應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土施工時(shí)效性要求高，要力爭在最短的時(shí)間內(nèi)完成，如果搶險(xiǎn)單位自建系統(tǒng)，應(yīng)配置移動(dòng)式攪拌站。根據(jù)武警水電部隊(duì)澆筑中隊(duì)搶險(xiǎn)設(shè)備配置規(guī)劃，澆筑中隊(duì)配移動(dòng)式攪拌站1座，生產(chǎn)率達(dá)到90 m3/h,且免基礎(chǔ)安裝，運(yùn)到現(xiàn)場后1d時(shí)間即可安裝完成。需要考慮由當(dāng)?shù)卣畢f(xié)調(diào)就近供應(yīng)砂石骨料來源。在當(dāng)?shù)赜猩唐坊炷涟韬驼净蚋浇さ匕韬拖到y(tǒng)能滿足施工需要的情況下，盡量采用就近用料的原則，必要時(shí)聯(lián)系當(dāng)?shù)卣畢f(xié)調(diào)解決，一切以能迅速控制險(xiǎn)情為目的。

4 混凝土運(yùn)輸

4.1 水平運(yùn)輸

水電工程常規(guī)混凝土水平運(yùn)輸包括有軌運(yùn)輸、無軌運(yùn)輸、架空單軌運(yùn)輸、膠帶機(jī)運(yùn)輸?shù)取?/p>

搶險(xiǎn)混凝土施工如用有軌運(yùn)輸或架空單軌運(yùn)輸，鋪設(shè)軌道耗時(shí)較長，無法滿足搶險(xiǎn)需要。膠帶運(yùn)輸機(jī)優(yōu)點(diǎn)是可以連續(xù)作業(yè)，生產(chǎn)效率高，適用于地形高差大的工程部位，缺點(diǎn)是一旦發(fā)生故障，全線停運(yùn)，停留在膠帶上的大量混凝土難以處理，且只能同時(shí)運(yùn)送一種品種的混凝土料，搶險(xiǎn)施工時(shí)間上又不允許長距離水平運(yùn)輸，所以在運(yùn)輸距離較短的情況下,可以考慮用移動(dòng)式膠帶機(jī)作為入倉手段。水電部隊(duì)澆筑中隊(duì)自身配有混凝土攪拌運(yùn)輸車，應(yīng)急搶險(xiǎn)時(shí)還可以征集地方單位的混凝土攪拌運(yùn)輸車，因此搶險(xiǎn)時(shí)混凝土水平運(yùn)輸宜使用混凝土攪拌運(yùn)輸車，同時(shí)也便于與垂直運(yùn)輸設(shè)備對(duì)接。

4.2 垂直運(yùn)輸

水電工程常規(guī)混凝土入倉垂直運(yùn)輸一般以起重機(jī)吊罐入倉為主，主要起重機(jī)類型有纜機(jī)、門塔機(jī)、履帶式起重機(jī)和輪胎式起重機(jī)；其他入倉方式有混凝土泵送入倉、溜槽(溜管)入倉、膠帶機(jī)入倉和升高塔入倉等。

對(duì)于應(yīng)急搶險(xiǎn)工程混凝土施工，安裝纜機(jī)、門塔機(jī)需要一定的時(shí)間，且對(duì)安裝基礎(chǔ)也有一定要求，耗費(fèi)時(shí)間較長對(duì)險(xiǎn)情控制不利；履帶式起重機(jī)和輪胎式起重機(jī)吊運(yùn)混凝土效率較低，也不宜采用，但可以作為材料和構(gòu)件的吊裝手段；混凝土泵效率高，特別是混凝土泵車機(jī)動(dòng)靈活，在必要的時(shí)候可以用幾臺(tái)混凝土泵接力輸送混凝土或混凝土泵與溜槽(溜管)配合入倉。混凝土泵的缺點(diǎn)是對(duì)拌和料的要求較高，不合要求時(shí)易發(fā)生堵管，處理堵管的時(shí)間往往較長，在搶險(xiǎn)時(shí)可以多備用一些混凝土泵管，發(fā)生堵管時(shí)直接替換。在混凝土級(jí)配或塌落度不適合泵送入倉時(shí)也可以考慮用履帶式或輪胎式布料機(jī)入倉。

當(dāng)搶險(xiǎn)現(xiàn)場條件極為困難，機(jī)械化設(shè)備無法進(jìn)場時(shí)，只能采取人背肩扛的方式進(jìn)行混凝土運(yùn)輸，2012年武警水電部隊(duì)在處置廣西某鋁礦排泥庫泄漏事故中就曾采用此種方式。當(dāng)時(shí)排泥庫四面環(huán)山處于山坳內(nèi)，周邊山體相對(duì)陡峭，環(huán)庫公路道路窄且為單行道，搶險(xiǎn)材料沒有條件組織機(jī)械化運(yùn)輸，只能采取人工搬運(yùn)的方式。方法是將泵送混凝土裝入編織袋，采用人背肩扛的人海戰(zhàn)術(shù)，翻山越嶺將袋裝混凝土運(yùn)至泄漏點(diǎn)，然后進(jìn)行定點(diǎn)投放，通過混凝土的流動(dòng)性和固化性壓堵填充泄漏點(diǎn)，起到防滲堵漏作用。這種方法具有機(jī)械化程度低、方法簡單、效果直接等優(yōu)點(diǎn)，但存在材料用量大、投入人力多、現(xiàn)場狹窄、組織困難大等缺點(diǎn)[2]。

5 混凝土模板

5.1 常規(guī)混凝土

在水工建筑物施工中，按模板的使用特點(diǎn)可將其分為：①普通模板，包括木模板、組合鋼模板和膠合板模板；②異形模板，包括漸變段模板、尾水管模板、蝸殼模板等；③移動(dòng)模板，包括懸臂模板、半懸臂模板、鋼模臺(tái)車、針梁模板、自升模板、滑模等；④預(yù)制混凝土模板，包括預(yù)制廊道模板、預(yù)制倒“T”形梁模板、預(yù)制疊合板模板等。水電工程施工中，不同的建筑物根據(jù)其特點(diǎn)選擇使用不同的模板。

5.2 應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土

應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土工程的模板選擇既要考慮施工的方便快捷，同時(shí)要結(jié)合混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、環(huán)境條件等因素綜合選定。一般的墩墻可以選擇懸臂大模板，模板安拆用起重機(jī)輔助，在起重機(jī)無法就位的情況下可以用手拉葫蘆輔助，也可以選擇大的膠合板模板。對(duì)表面平整度無要求或施工縫部位可以選用網(wǎng)狀免拆模板，模板的網(wǎng)孔可排除混凝土表層的空氣及多余水份，開始澆筑時(shí)漏稀漿，很快就不漏漿，混凝土側(cè)壓力小，支撐簡單；混凝土成型界面為粗粒狀，抗剪性好，模板不必拆除，可減少拆模及鑿毛程序，縮短工期。貼坡、溢流面混凝土具備滑模施工條件時(shí)可選用簡易滑模。對(duì)于異形混凝土結(jié)構(gòu)，如定制異形鋼模板時(shí)間不充分，宜采用木模板。水下護(hù)坡、護(hù)底部位的混凝土可選用模袋混凝土，模袋混凝土的最大優(yōu)點(diǎn)是適于水下施工，無需斷流，或修筑圍堰，在潮汐、風(fēng)浪沖擊下，對(duì)未達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的充填混凝土，能起到擋水和護(hù)面作用；結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，進(jìn)度快，施工質(zhì)量有保證；結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，抗沖擊能力強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于河堤岸坡、堤防、海岸等工程的護(hù)岸護(hù)底及其它地基處理和防汛搶險(xiǎn)中，還能適應(yīng)變形，是險(xiǎn)工段防沖的最佳選擇。實(shí)踐證明，這種方法對(duì)于工期緊且防護(hù)面積大的圍堤應(yīng)急除險(xiǎn)加固工程是可行的，與傳統(tǒng)的施工方法比較，具有施工快、成本低、使用壽命長等特點(diǎn)[3]。西江干堤廣東肇慶市景豐聯(lián)圍波羅竇險(xiǎn)段采用此方法進(jìn)行過全面加固。

6 結(jié) 語

從2012年1月1日起，武警水電部隊(duì)職能定位是擔(dān)負(fù)因自然災(zāi)害、恐怖襲擊和戰(zhàn)爭等因素導(dǎo)致?lián)p毀的江河堤防、水庫、水電站、變電站、輸電線路等水利水電設(shè)施應(yīng)急排險(xiǎn)、搶修搶建任務(wù)。執(zhí)行任務(wù)能力建設(shè)問題是水電部隊(duì)發(fā)展的重要課題，應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土施工技術(shù)和常規(guī)混凝土施工技術(shù)既有聯(lián)系又有區(qū)別，兩者的理論基礎(chǔ)和操作方法相同，主要區(qū)別在于應(yīng)用條件和環(huán)境不同，前者是后者在特殊條件、特殊情況下的運(yùn)用。混凝土工程搶險(xiǎn)在已有的搶險(xiǎn)實(shí)戰(zhàn)中應(yīng)用較少，本文對(duì)常規(guī)混凝土施工與應(yīng)急搶險(xiǎn)混凝土施工的區(qū)別只做了淺析，下一步還需在搶險(xiǎn)實(shí)戰(zhàn)中進(jìn)一步提煉總結(jié)。