骨料防曬大棚裝配式施工技術(shù)應(yīng)用

王 杰，王 飛

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南 鄭州 450001）

1 概 況

1.1 工程概況

隨著近年來我國水利水電事業(yè)的快速發(fā)展，以及水電行業(yè)施工能力的提高，我國水電行業(yè)也跨出了國門，但在國外修建水電站的過程中，因當?shù)厥┕l件或地形因素的限制，有時拌合系統(tǒng)及砂石系統(tǒng)距離施工主體較遠。為保障混凝土施工質(zhì)量，就需要在拌合系統(tǒng)修建骨料防曬大棚來堆存砂石骨料。若采用傳統(tǒng)的混凝土施工工藝，大棚整體施工工期較長，且材料花費及人員投入較多，不利于項目整體的成本及工期控制。

位于洪都拉斯北方約羅省拉塞瓦市南100 km 處的阿雷納水電站項目，主要由2 條導(dǎo)流洞、碾壓混凝土單曲拱壩、引水隧洞、壓力鋼管、調(diào)壓豎井、地面廠房及開關(guān)站組成。水電站拱壩高100 m，最大底寬30.8 m，寬高比0.305，壩頂長273 m，為碾壓混凝土中厚拱壩，整體碾壓混凝土方量為24.2 萬m3。大壩距拌合系統(tǒng)約6 km，且山間道路崎嶇，為了保證碾壓混凝土溫控質(zhì)量，項目采用裝配式施工對拌合系統(tǒng)骨料防曬大棚進行修建，確保大壩碾壓混凝土澆筑質(zhì)量得到保障。

骨料防曬大棚占地總面積2 688 m2，內(nèi)設(shè)4 道隔墻，長32 m，高5 m?；炷翉姸鹊燃墳镃20。大棚隔墻采用預(yù)制式擋塊進行裝配式施工，施工速度快，耗費工期短，成本投入低，混凝土表面平整、光潔，外觀質(zhì)量好，取得良好的效果，且強度等級達到設(shè)計要求。

1.2 研究意義

通過對裝配式混凝土施工技術(shù)進行研究，提出有效的改進方法，加快施工進度，縮短工期，創(chuàng)造經(jīng)濟效益，同時總結(jié)經(jīng)驗，便于以后同類裝配式工程的借鑒施工。由于洪都拉斯國家面積小，若再接手此類項目，在運輸距離和條件允許的情況下，可重復(fù)利用預(yù)制擋塊和鋼結(jié)構(gòu)，不僅節(jié)約施工成本而且可以減少項目的施工工期。

1.3 研究方法

通過對現(xiàn)場試驗段進行研究、試驗、實施與分析，取得各種施工數(shù)據(jù)參數(shù)，整理、對比分析總結(jié)出一整套用于裝配式施工技術(shù)的經(jīng)濟的、可行性的施工成果，為后續(xù)從事此類工作提供相應(yīng)的技術(shù)保障。研究方法如下：

1）關(guān)于混凝土裝配式施工規(guī)范的學(xué)習(xí)，以及針對設(shè)計圖紙做出施工方案，進行對比討論，選定最終施工方案。

2）對現(xiàn)場進行技術(shù)交底，同時跟蹤現(xiàn)場預(yù)制塊的施工狀況，做好詳細記錄以及對每個循環(huán)進行探討研究。

3）跟蹤現(xiàn)場工字鋼及預(yù)制塊的安裝工作，做好詳細記錄并進一步優(yōu)化施工。

4）跟蹤現(xiàn)場骨料大棚的安裝工作，做好詳細記錄并對安裝施工進行優(yōu)化研究并做出分析結(jié)論。

2 主要技術(shù)

2.1 主要技術(shù)原理

以砂石拌合系統(tǒng)骨料大棚隔料墻裝配式施工為課題進行研究，首先進行骨料大棚隔墻擋塊的預(yù)制，同步進行大棚基礎(chǔ)的施工，最后將預(yù)制擋塊吊裝放置及固定，完成擋塊的裝配式施工，見圖1。

2.2 主要技術(shù)要點

1）裝配式預(yù)制塊施工。相較于傳統(tǒng)的混凝土澆筑施工，裝配式預(yù)制塊施工有利于提高施工質(zhì)量，加快工程進度，提高建筑品質(zhì)。裝配式預(yù)制塊施工最大的特點是在于能改善施工的外部作業(yè)環(huán)境條件，有效避免外部因素對工程質(zhì)量的影響。

傳統(tǒng)混凝土施工地理位置固定，大多數(shù)處于露天施工的環(huán)境下，為確?；炷潦┕べ|(zhì)量，混凝土施工方案設(shè)計過程中常常需考慮種種外部因素對施工的影響，造成了資源和人力的浪費。裝配式預(yù)制塊施工則能自由選擇施工地點，確?；炷潦┕ぬ幱谧罴褷顟B(tài)，而且預(yù)制塊施工模板、鋼管等可以重復(fù)利用，減少了材料的使用，不僅節(jié)約成本并且加快了施工進度。

圖1 骨料防曬大棚隔墻示意圖

2）快速吊裝預(yù)制塊精度控制及固定。與傳統(tǒng)混凝土施工一體成型相比裝配式施工技術(shù)重點在于如何控制裝配式預(yù)制塊的安裝精度。項目采用鋼支撐代替?zhèn)鹘y(tǒng)混凝土支柱，裝配式預(yù)制塊在制作時預(yù)先在預(yù)制塊的周邊護角部位埋設(shè)角鋼，在預(yù)制塊頂部埋設(shè)吊環(huán)進行澆筑，裝配式預(yù)制塊安裝時將預(yù)制塊放置于兩個鋼支撐中間，然后將護角角鋼與鋼支撐進行焊接加固，完成后測試其穩(wěn)定性。

3 施工步驟及重難點分析

3.1 施工步驟

施工步驟見圖2。

3.2 重難點分析

3.2.1 混凝土級配及澆筑方式

1）混凝土級配。根據(jù)隔墻的高度確定預(yù)制擋塊的厚度，本工程預(yù)制擋墻高度為5 m，擋塊厚度按照15 cm 厚度設(shè)計，長1.96 m，寬1 m。內(nèi)部僅布置有一層鋼筋網(wǎng)片6.5 mm@15 cm×15 cm，采用一級配C20混凝土。

2）混凝土澆筑方式。預(yù)制擋塊厚度較薄，混凝土塌落度也較小，下料高度需要控制，混凝土入倉時需采取一定措施，防止骨料分離，同時防止混凝土粘結(jié)在施工場地上，造成環(huán)境污染。混凝土澆筑施工前用鐵皮制溜槽降低下料高度，避免了骨料分離，底部設(shè)置塑料薄膜也不會有混凝土粘結(jié)地面。為了避免澆筑時模板銜接處漏漿導(dǎo)致后期拆模時出現(xiàn)蜂窩麻面而出現(xiàn)破碎掉角，模板接縫處應(yīng)采用泡沫或海綿等柔性材料進行填充，加固螺絲應(yīng)擰緊，保證接口嚴密無縫隙?；炷潦┕て陂g按順序進行振搗，防止出現(xiàn)漏振或過振。

圖2 骨料防曬大棚裝配式施工工藝流程圖

3.2.2 預(yù)制擋塊拆模及養(yǎng)護

1）預(yù)制擋塊拆模。預(yù)制擋塊澆筑完成后應(yīng)等到達到一定強度之后再進行模板拆除，避免預(yù)制擋塊出現(xiàn)因拆模時間過早導(dǎo)致出現(xiàn)收縮裂紋或強度未達標現(xiàn)象。

2）養(yǎng)護?；炷翝仓瓿山K凝后，混凝土表面覆蓋塑料薄膜或者土工布，進行灑水養(yǎng)護。

3.2.3 預(yù)制擋塊吊裝及焊接加固

1）預(yù)制擋塊吊裝。吊裝施工前須檢查預(yù)制擋塊強度及尺寸是否達到設(shè)計標準，按照現(xiàn)場實際情況，規(guī)劃好運輸預(yù)制擋塊的車輛路線，避免耽誤吊裝施工?，F(xiàn)場采用25 t 汽車吊進行吊裝施工，施工期間按照順序分層吊裝，各部位預(yù)制擋塊吊裝同步上升，高差不宜過大，吊裝施工期間應(yīng)安排專門人員指揮交通及吊裝施工。

2）擋塊焊接加固。為了保證預(yù)制擋塊在工字鋼立柱凹槽處的穩(wěn)定性，在擋塊四角預(yù)埋了邊角角鋼，預(yù)制擋塊吊裝完成后，再將擋塊預(yù)埋角鐵與工字鋼立柱進行焊接加固施工。焊接施工前應(yīng)對焊接設(shè)備進行前期檢查，焊接人員進行安全及技術(shù)交底，保證焊縫滿足要求。

4 研究成果及效益分析

4.1 研究成果

在骨料防曬大棚施工過程中，合理運用裝配式施工工藝,高效快速地完成了大棚隔墻的施工。裝配式施工的預(yù)制擋塊外觀質(zhì)量無蜂窩麻面，水紋及氣泡得到了有效控制，混凝土的強度也達到要求。裝配式隔墻的施工大大地加快了骨料大棚整體的施工效率，避免了因常規(guī)混凝土施工過程中產(chǎn)生的各種工期損耗，減少了各種施工材料的花費及施工人員的投入。混凝土的施工滿足了當?shù)氐馁|(zhì)量要求，業(yè)主和工程師對骨料防曬大棚施工給予了高度贊賞。

4.2 效益分析

節(jié)約成本約31 萬元，節(jié)約工期約25 天。

5 結(jié) 語

總而言之，建筑行業(yè)在不斷發(fā)展的過程中，預(yù)制裝配式建筑在建筑工程施工中應(yīng)用的范圍越來越大。預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)形式相比, 自身具有施工效率高、速度快、成本低、質(zhì)量優(yōu)良、環(huán)保性能突出等優(yōu)點, 為其在建筑行業(yè)中的全面推廣和應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。裝配式骨料大棚在洪都拉斯阿雷納的應(yīng)用研究，是裝配式施工技術(shù)在水電行業(yè)推廣的實際案例，為下一步深入發(fā)展和應(yīng)用提供了良好的案例和基礎(chǔ)。