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在購買混凝土相關原材料的時候,要注意兩個方面。一是應當根據工程的實際情況,選擇適合工程的材料。不同的土木工程,對混凝土的體積、承載力的要求都是大不相同的,混凝土的特性也是不同的。舉例來說:橋梁的大體積混凝土和高層建筑的混凝土所要選擇的混凝土類型就有很大的差別?;炷恋男阅苤苯尤Q于材料,所以在購置原材料的時候一定要注意工程本身的需求。除此之外,還應當注意在選購原材料的時候選擇質量和信譽有保障的正規廠家,避免在采購環節就出現質量隱患。上述原則是對于選擇骨料和水泥等的要求,對于水來說,很多施工單位都不注意,認為水都是一樣的,其實這種觀念是錯誤的,不同地區的水質是不同的,水也有酸堿性等性能上的差異,在選擇水之前必須要進行細致的檢驗工作。除了骨料和水,必要時還要根據工程的需要購置一些外加劑。
1.2注意混凝土材料及混凝土的運輸
原料的運輸一般來說沒有特別的要求,但是一定要注意盡可能地減少運輸時間和減少振動,因為不斷地顛簸很可能就會使混凝土的性能發生改變。運輸時還應當特別注意的就是在陰雨天氣下的運輸是需要做好防雨工作的,否則,如果運輸的是原材料,就會影響其性能,直接變成不能使用的材料;如果是混凝土的話,將會直接影響其混合料的配比要求。
1.3進行混凝土的配置
混凝土的配置并不是簡單地將所有的材料堆放在一起進行攪拌即可,各種材料的比例和放置是有順序的。當然這個順序也不是固定的,是要根據當天的氣候狀況、施工進度等等外部的因素決定的。在配置混凝土的過程中,必須嚴格按照前期的相關實驗數據進行,特別是水量的控制一定要精確,結合當天的天氣來對水量進行控制。例如:在非常炎熱的夏天,要考慮到水蒸發的作用,要適當地多放一些水,而在冬季還要防止水凝固成冰,要不斷地攪拌。
1.4做好前期的其他準備工作
除了混凝土材料的購置、運輸與配置外,還應當做好其他的一些前期準備工作。舉例來說:很多橋梁的施工工程是需要大體積混凝土的,這些大體積混凝土往往需要多層澆筑,前期就要把場地清理干凈,也要觀察上一個處理環節是否已經完成。要對相關的隱蔽工程進行驗收處理,也要確保模板支撐體系的牢固。最為重要的一點是一定要做安裝好溫度的測量工具,能夠實時地了解混凝土的溫度情況。
2土木工程混凝土施工相關技術分析
在施工中,也有很多的要點需要注意。要點有很多,文章拘于篇幅問題不可能一一羅列,在這里僅將重要的幾個點進行闡述。首先,就是溫度的控制。在前期的準備工作已經準備了測溫管,但是還應當了解混凝土發熱的原理來進行針對性的處理?;炷恋膬炔繜崃拷^大部分是由水泥造成的,水泥遇水會發生反應,會放出大量的熱量。那么在某些工期比較緊,天氣比較炎熱的情況下,混凝土的配置和澆筑盡量選擇在太陽落山以后,或者盡可能選擇一些水熱化較低的混凝土類型,例如:硅酸鹽水泥制成的混凝土。而在寒冷的冬天,則需要進行相關的保溫措施,因為混凝土表面的迅速凝結會使內外的壓力不盡相同,成型以后會造成裂縫的出現。其次,在澆筑時應當注意一些要點。第一,應當嚴格按照既定的工序來進行澆筑活動,即先自然流淌、水平分層;進而斜向分段;最后一次到頂。在配置的時候可以加水調整,但是在澆筑的過程中,嚴禁隨意地向混凝土中間加水,這樣會造成離析等現象的出現,嚴重降低混凝土的強度。第二,在分層澆筑的時候一定要確定之前澆筑的一層是否已經被覆蓋,并且要對兩次澆筑之間的時間間隔進行把握,防止裂縫的出現。第三,混凝土的振搗工作應當對不同部位進行多次振搗,振搗的位置和強度都應當有具體的要求。
一、前言
近年來,隨著建筑行業的迅猛發展,大體積混凝土得到了越來越廣泛的應用,如混凝土大壩、高層建筑的地下室混凝土底板都是用大體積混凝土澆筑而成的。但在建造和使用過程中,有關因出現裂縫而影響工程的質量甚至導致結構垮塌的事故也時有發生合理選擇施工材料,優化混凝上配合比的目的是使混凝土具有較大的抗裂能力。
(一)施工材料的選擇
1.水泥的選擇。內部混凝土主要考慮抗裂性能好、兼顧低熱和高強兩方面的要求,一般采用低熱礦渣水泥,中熱硅酸鹽水泥摻入一定量的粉煤灰。外部混凝土,除抗裂性能外,還要求抗凍融性、耐磨性、抗蝕性、強度較高及干縮較小,因此一般采用較高標號的中熱硅酸鹽水泥。當環境水具有硫酸鹽侵蝕時,應采用抗硫酸鹽水泥。
2.骨料的選擇。選用結構致密,并有足夠強度的優良骨料,特別是粗骨料,具體應符合有關的標準、規范和規程。除此之外,還應注意以下問題:①骨料要求表面潔凈,不含雜質。②砂子采用中砂,石子采用大粒徑的卵石或碎石。③砂子含泥量不得超過3%,石子含泥量不得超過1%。④粉煤灰在混凝土的配合比中以部分粉煤灰代替水泥,不僅可以改善混凝土的和易性有利于施工操作,而且對降低混凝土的水化熱有益。在混凝土工程中,摻人粉煤灰時應滿足:選用細度合格、質地優良的粉煤灰;粉煤灰的摻量一般以15%~20%為宜。
(二)混凝土配合比的確定與優化
通過試驗室進行多種配合比的試驗和研究,選用最佳配合比作為混凝土的施工配合比,最佳配合比應滿足以下要求:
1.混凝土的初凝時間不少于6小時。
2.混凝土的砂率控制在35——40%。
3.混凝土中的最大氯離子含量為0.06%。
4.混凝土中的最大堿含量為3.0kg/m3。5.水泥中鋁酸三鈣含量<8%。
二、優化混凝土的供應
大體積混凝土由商品混凝土攪拌站供應,混凝土原材料計量要準確,以保證配合比的準確性。
(一)計量。要求使用檢定過的計量器具,保證計量正確。每工作班正式稱量前,要求對計量設備進行零點校核。
(二)拌制??刂圃牧贤度霐嚢铏C順序,不得采用“外摻”、“后摻”等作法。混凝土必須嚴格控制拌制時間,駐站工程師每一班抽測2次。攪拌完成后裝入運輸車時,即要求每車測定坍落度,同時觀察混凝土的和易性、不得存在離析、分層等現象,坍落度不符合要求的混凝土不能出站。
(三)運輸。根據路線的比短、交通的狀況,隨時增減車輛,保證混凝土的正常供應,連續澆注,避免因混凝土供應不上而出現冷縫。混凝土運輸時間在任何情況下不得大于180min,對到達澆筑點超過210min的混凝土不得使用。混凝土運輸車離開攪拌站后不得摻加任何材料,包括水、外加劑等?;炷撂涠仍谶\輸過程中損失超過40mm或混凝土到達澆筑點溫度大于25℃,不得澆筑到作業面。要求從每個攪拌站每隔一段時間就派出一輛混凝土罐車,保證混凝土供應的均衡性。因大體積混凝土方量較大,要求攪拌站派管理人員進駐現場指揮、聯絡、協調,發現問題及時解決。
三、采用合適的施工方法
大體積混凝土產生裂縫是由多種原因造成的,其中,采用合理的施工方法,是防止大體積混凝土裂縫的有效措施。
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(一)混凝土澆筑方法。混凝土的澆筑按混凝土自然流淌坡度、斜面分層、連續逐層推移、一次到頂的方法進行?;炷翝仓^程中,每層混凝土初凝前都確保被上層混凝土覆蓋,保證上下層澆筑間隔不超過混凝土初凝時間,避免施工裂縫出現。依據設計圖紙中的后澆帶將整個大底板劃分成厚薄、大小不同的區段,每個區段將獨立一次澆筑完成。
(二)混凝土振搗方式?;炷琳駬v時布置三道振搗,第一道設在混凝土的坡角,第二道設在混凝土的坡中間,第三道設在混凝土的坡頂。每道設2臺振搗器,三道振搗相互配合,確保振搗覆蓋整個坡面。使用振搗棒振搗,振搗棒插入下層混凝土中的深度>50mm,振搗棒移動的間距以400mm左右為宜,振搗棒要快插慢拔,以混凝土面泛漿為宜?;炷帘砻嬉霉胃芄纹?,再撒5mm——25mm碎石,用木抹拍實抹平。
(三)泌水處理?;炷猎跐仓?、振搗過程中,上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底,通過側模底部開孔將泌水排出基坑。當混凝土大坡面的坡角接近頂端模板時,改變混凝土澆筑方向,形成集水坑,及時用水泵將泌水排除,以提高混凝土質量,減少表面裂縫。
(四)表面處理。由于泵送混凝土表面水泥漿較厚,在澆筑后2~8h,初步按標高用長刮尺刮平,然后用木板反復壓數遍,使其表面密實,再用鐵面板收面后立即用塑料薄膜覆蓋。
(五)加強施工管理。在混凝土結構中,強度不是均勻的,裂縫總是從強度最低的薄弱處開始,當混凝土質量控制不嚴,混凝土離差系數大時裂縫就多。為防止裂縫,必須加強施工管理,提高混凝土的施工質量。
四、加強混凝土養護
降低大體積混凝土塊體里外溫度差和減慢降溫速度來達到降低塊體自約束應力和提高混凝土抗拉強度,以承受外約束應力時的抗裂能力,對混凝土的養護是非常重要的。
混凝土澆筑后,應及時進行養護(保溫層材料和厚度待定)?;炷帘砻鎵浩胶?,先在混凝土表面灑水,再覆蓋一層塑料薄膜,然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進行養護,保溫材料夜間要覆蓋嚴密,防止混凝土暴露,中午氣溫較高時可以揭開保溫材料適當散熱。底層塑料布下預設補水軟管,補水軟管間距68m,沿管長度方向每100mm開5mm水孔,根據底板表面濕潤情況向管內注水,養護過程設專人負責?;炷撩谒Y束、初凝前為了防止面層起粉及塑性收縮,要求進行多次搓壓。最后一次搓壓時采用“邊掀開、邊搓壓、邊覆蓋”的措施。對底板面不能連續覆蓋的部位,如墻、柱插筋部位、鋼柱等采用掛麻袋片、塞聚苯板等方式,盡可能進行覆蓋,避免出現“冷橋”現象。混凝土澆筑完成12小時,嚴禁上人踩踏,澆筑完成24小時內,除檢測測溫設備及覆蓋材料外,不得上人踩踏。保溫層在混凝土達到要求強度并表面溫度與環境溫度差要小于20℃時方可拆除,并在中午氣溫比較高時才可安排保溫拆除。
五、結束語
大體積混凝土產生裂縫是由多種原因造成的,在大體積混凝土施工中,合理選擇施工材料,優化混凝土配合比,優化混凝土的供應,采用科學的施工方法,嚴格施工管理,加強大體積混凝土養護,就可以低混凝土溫度應力和提高混凝土本身抗拉性能,保證工程質量。
參考文獻:
在道橋混凝土施工過程中,對混凝土攪拌和配比的要求是十分高的。在混凝土配比之前首先應該對混凝土的配比比例做相應的實驗,然后根據實際的情況確定相應的比例。但是在實際的施工現場很多施工單位都做不到這一點,在混凝土配比過程中操作人員主要根據自身的主觀經驗去判斷,這就導致了澆筑過程中很容易出現開裂的現象,此外,混凝土在攪拌過程中,由于缺少人看管,導致中途停止現象十分嚴重。
1.2混凝土澆筑所產生的相關問題
在實際的操作作業過程中,混凝土澆筑的施工工藝比較復雜和繁瑣,所以在施工過程中總是會出現這樣或者那樣的問題。因此,在施工過程中應該格外的小心和謹慎,澆筑過程中應該對每一個流程都加以注意。此外,在澆筑之前的運行過程中,雖然對混凝土的澆筑以及道橋的結構不會產生多大的影響,但是忽視了運輸環節對混凝土澆筑的影響,同樣會影響到道路橋梁的整體施工進度,最終影響到施工的質量。另外,混凝土應該現用現配,運輸時間不應該過長,因此要求混凝土攪拌的攪拌廠要接近施工現場,方便運輸。
1.3混凝土水化熱的相關問題分析
混凝土水化直接受到了水泥水化熱的放熱速度以及其大小的影響。因此,從水化熱這個角度對混凝土結構進行分析我們發現,澆筑完畢之后其水化的速度越快所產生的溫度收縮就會越大,而所產生的溫度收縮越大就會對道橋結構整體的質量造成的影響也就越大。所以我們可以說,收縮過程裂縫的產生不僅會嚴重影響到整體道橋結構的質量,同時還會對結構物的耐久性和穩定性產生重要的影響。
2、道橋施工過程中混凝土施工應該注意的技術要點
2.1科學合理的配比混凝土
在選擇混凝土過程中,應該將經濟節約放在首位,并且還要保證混凝土中能夠添加一定量的對降低混凝土絕對升溫有利的物質,如水泥、攙和物以及外部添加劑。從而在最大程度上降低混凝土內部的水化反應,進一步減緩該反應的發生進程,降低因為溫度收縮對混凝土結構產生的影響,避免混凝土裂縫的產生。同時在配比混凝土過程中,要進一步的優化混凝土的配合比,也就是要根據實際的混凝土材料進行合理的配比實驗,以此來滿足道橋工程施工的要求。同時,混凝土在生產過程中其中會混有一定數量的砂石,因此,在施工過程中如果更換了新的混凝土應該對混凝土的砂石率和含水率進行實驗室測定,然后根據測定的結果重新確定混凝土的配比。
2.2嚴格按照要求進行混凝土攪拌
在理想條件下要想保證混凝土的施工質量出了要選擇合理的、性能優良的攪拌機之外,還應該嚴格遵守混凝土的攪拌原則,具體的內容主要包括首先,應該控制好攪拌的時間,并應該將投料的量控制在攪拌機的額定容量以下,這樣做就能夠有效的避免在攪拌過程中由于物料過多而產生攪拌不均勻的現象;其次,不同的攪拌機在工作過程中,其所要求的額定容量是不盡相同的,應該根據具體的機器容量限額對物料的配比進行合理的確定,計算出該型號機器的原料投放量和產出量,從而切實滿足攪拌的需求;最后,在投料過程中應該嚴格按照投料的順序進行,攪拌時應該按照原材料繳入攪拌同內容的順序不同做出合理的調整。
2.3縮短混凝土運輸時間
在整個混凝土工程施工過程中,合理、科學、持續的運輸對于提高混凝土的施工質量有著顯著的影響??茖W合理的運輸主要是在運輸過程中應該盡量縮短混凝土從攪拌廠到施工現場的時間,并且還要保證運輸的連續性,不能間斷。因此,在混凝土澆筑過程中,對于采用滑升模板施工的項目工程和不允許遺留施工縫隙的混凝土結構應該保證混凝土運輸的持續性,同時在混凝土運輸過程中對其要求還是比較嚴格的,在運輸過程中不僅需要保持混凝土原來的特性,同時還需要盡量降低在運輸過程中出現的分層和流失的現象。
1.施工人員施工技術能力有限
民用建筑混凝土施工技術雖然很容易掌握,但是在其應用中還是包含了很多的實際操作知識和專業化理論知識,只有經過系統的培訓和學習,才能充分的發揮出混凝土施工技術的優勢,才能更好的把握施工中各項技術細節,保證混凝土施工質量。目前在民用建筑施工中混凝土施工人員普遍存在施工能力差、施工效果粗糙、施工技術不足等問題。這些問題的存在一方面是因為在民用建筑施工中大部分施工作業人員是農民工,他們在施工前沒有經過系統的施工知識培訓,直接造成施工技術地下;另一方面是由于施工管理人員過于重視如何控制施工工期和施工成本,將混凝土施工技術的合理應用完全忽視。
2.缺少混凝土施工技術規范
科學全面的施工技術規范,有利于施工作業人員更好的開展技術施工工作,從而提升民用建筑施工質量??梢姡夹g規定的重要性。然而,目前的民用建筑施工中,混凝土施工技術還存在施工技術規范不健全、約束力差,不能對民用建筑施工形成有效的規范。這種問題的存在,與國家對建筑施工領域約束力度不夠有直接的關系,同時也與建筑業對施工技術規范不嚴格有關。雖然國家也出臺了建筑施工技術規范,其中也包括混凝土施工技術規范,但是這些規范的不夠細致全面,十分的籠統,并且無法與建筑施工的實際情況相符,所以缺少應用的實際性。目前,民用建筑施工中應用的大部分混凝土施工技術規范都流于表面形式,在實際應用中缺乏技術規范的監督工作,導致無法發揮出技術規范的作用,無法通過有效的技術規范,提高民用建筑施工質量。
3.施工人員對施工技術認識不足
在民用建筑施工中,普遍存在施工人員對施工技術不夠重視的情況。施工人員作業全部按照自身的經驗施工,而缺少對施工技術圖紙的參照,存在過于重視施工效率,輕視施工技術的情況。這些情況的存在非常不利于民用建筑施工質量的提升,更約束了施工技術對提升建筑質量的作用。施工作業人員不重視混凝土施工技術情況,應引起管理人員的重視,并采取有效的方法改變這種情況,從而促進施工企業長期可持續發展。
二、混凝土施工技術在民用建筑施工中的運用
1.提升混凝土施工技術人員技術能力
民用建筑混凝土施工技術人員技術能力的提升,需要施工管理人員從思想上認識到混凝土施工技術的重要性,然后采取有效的措施提升混凝土施工技術人員的技術能力。建立完善的混凝土施工人員的準入制度,施工人員上崗前必須要進行專業的技術培訓和實踐考核,保證上崗人員具有足夠的施工能力,定期對混凝土施工人員進行考核,發現技術不足的人員,要再次對其進行技術培訓,通過考核后可繼續上崗,確保混凝土施工隊伍的整體素質。
2.嚴把施工材料質量關
在民用建筑施工中,如果施工材料不合格,那么即便是應用先進的施工技術,也是無法保證建筑工程質量的。所以,要嚴把施工材料質量關,提升民用建筑施工質量?;炷潦┕さ牟牧习ㄉ笆?、水、水泥等,這種材料的質量也要嚴把把控,從而確?;炷潦┕べ|量。在混凝土施工過程中,要重視起混凝土施工材料的采購、保存等工作,確?;炷潦┕ぶ袘貌牧系馁|量。另外,在施工中還要有專業的材料檢測人員,對混凝土施工材料進行質量檢測,加強施工過程監管,從而提高混凝土施工質量。
3.嚴把混凝土澆筑過程
混凝土澆筑是混凝土施工重要環節,該環節會對混凝土施工質量產生直接的影響。在混凝土澆筑中,要制定科學的澆筑方案,保證施工過程的合理流暢。施工人員要結合施工現場的實際情況,合理安排混凝土澆筑順序,澆筑中施工人員要做好配合工作,避免出現澆筑空洞情況。
4.混凝土結構裂縫控制
雖然通過科學有效的方法可以控制混凝土施工裂縫問題,但是仍然無法完全的避免施工裂縫,所以,在施工中要采取科學的方法控制混凝土結構裂縫?;炷两Y構裂縫的控制要結合施工現場的氣候條件,當混凝土裂縫出現后,要根據裂縫的實際類型,采取相應的裂縫控制方法,如表面修復法、填充法、注入法等方法,從而確保民用建筑施工質量和建筑的安全性。
2填充工藝
2.1準備工作
完成體系轉換。當拱軸線線型調整檢查合格后,即可對各個鋼管拱肋拼裝節段進行體系轉換施工。各個鋼管拱肋拼裝節段體系轉換主要包括:
(1)完成各個接頭的焊接(從拱頂往拱腳方向對稱進行焊接);
(2)完成拱肋接頭焊接后,將拱腳弦管與拱腳預埋管焊接,將上、下弦管與預埋管焊牢,使鉸接初步固結。
2.2施工階段
2.2.1下層系桿張拉。鋼管拱節段體系轉換完成后,完成下層系桿第一次張拉,張拉力由監控單位提供。張拉系桿前,三角區所有橫梁預應力和三角區縱向預應力均必須張拉壓漿完成。
2.2.2配合比設計。本橋設計要求管內頂升灌注混凝土C50微膨脹混凝土。根據現場實際施工條件,如法蘭處管徑變小、頂升高度較高,距離較長等諸多因素,致使頂升灌注混凝土施工難度大,因此,對頂升灌注泵送混凝土配合比必須達到如下要求:
(1)具有良好的可泵性,即塌落度大(入泵22~26cm)、和易性好、流動性高(擴展度55~65cm)、不泌水、不離析、自密性好;
(2)具有補償收縮性,微膨脹,水中養護14天的最小限制膨脹率≥2.5×10-4;
(3)初凝時間大于16小時,終凝時間大于18小時;
(4)膠凝材料最少用量不得小于350kg/m3,水膠比不宜大于0.5。
2.2.3出漿孔、出氣孔、灌注孔以及出渣孔的布置:
(1)出漿孔:在每根鋼管拱拱頂處開一個Φ125mm的孔,孔周鐵板加強處理,并外函一節內徑為125mm鋼管(壁厚6mm,長150cm),鋼管豎直向上,用于排氣出漿孔;
(2)出氣孔:為了確保壓注混凝土流動順利,方便觀察管內混凝土流動進展情況,沿鋼管軸線方向的上方每隔15~20m設置一個Φ50mm鋼管出氣孔。當出氣孔冒混凝土時,馬上用鋼板焊接蓋住封閉出氣孔,防止出氣孔外流混凝土泄壓;
(3)灌注孔:下弦管灌注孔設在離拱腳約1.5m處的鋼管側面,以方便接泵管。灌注孔外接一節混凝土輸送泵管,輸送泵管與鋼管焊接固定,同時保證鋼管軸線呈30°~50°夾角。上弦管灌注孔設在離拱腳約2.5m處的鋼管頂部,同樣外接一節混凝土輸送泵管,與鋼管軸線的焊接固定角度同下弦管。灌注孔與輸送泵管管路之間設置安裝一個M125截止閥;
(4)臨時出渣孔:在拱肋底部設置臨時出渣孔,尺寸和結構同排氣孔,便于清水和渣物流出。以上開孔,均必須在合攏前開好。
2.2.4焊接質量和鋼管拱線形監測。鋼管拱鋼管混凝土灌注前,必須對鋼管拱肋各個拼裝節段的焊接接頭進行細致檢查、檢測,確保焊縫滿足設計規范要求。同時對鋼管拱高程、軸線進行測量,并記錄好數據,作為對拱肋在混凝土灌注過程中線形變化的基礎數據。
2.3混凝土供應和混凝土輸送泵選用
首先,混凝土輸送泵的額定泵送能力應不小于灌注速率或實際混凝土供應量的2倍;輸送泵的額定壓力須滿足最大泵送壓力,即靜壓力和泵送壓力疊加之和。其次,混凝土輸送泵的泵送高度應大于1.5倍的灌注高度(即拱腳至拱頂的高度)。秋湖里大橋要求輸送泵的額定揚程大于60m。根據以上要求,選擇HBT60-16-90S(最大理論垂直輸送距離270m,最大理論水平輸送距離1200)拖式混凝土高壓輸送泵,分配閥為S形擺管閥,最大理論輸出量60m3/h,出口處最大壓力為16MPa,電機功率為90kW,4#和5#墩上、下游附近各布置1臺HBT60-16-90S輸送泵。在鋼管拱混凝土灌注前,混凝土攪拌站和混凝土輸送泵進行聯動試車,確保所有拌和輸送設備正常運行。
2.4鋼管混凝土灌注
2.4.1濕潤輸送泵管?;炷凛斔捅霉芙油ê螅热瘫盟屯ㄇ逅?,一方面利用清水濕潤所有的輸送泵管,另一方面檢查輸送泵管工作是否正常、泵管接頭處是否有滲漏的情況。
2.4.2泵送水泥砂漿?;炷翉倪M料管出來后,在重力作用下填充管口以下的空腔直至淹沒進料管口,以后混凝土在泵送壓力下向上流動,此時粗骨料先下落,所以泵送混凝土前首先泵送1m3高強度水泥砂漿(即將混凝土配合比中石子扣除),以免粗骨料反彈以及接頭處混凝土質量差,同時砂漿還可在泵送過程中起到管壁的作用?;炷撂畛涔嘧⒔咏瓿蓵r,利用混凝土將砂漿排除鋼管之外。
2.4.3填充灌注混凝土。在開始壓注前,將截止閥擋板抽出,在擋板兩側涂滿黃油,再將擋板插入閥中但不穿入泵管內,以便壓注后擋板能順利插入混凝土中起到止漿作用。待焊縫冷卻后壓注少量混凝土通過壓注口,繼續壓注混凝土直至拱頂。水泥砂漿的目的是減小混凝土與管壁之間的摩擦力。壓注過程中,根據排氣孔觀察到的情況隨時補漿。壓注過程中通過調整控制兩岸混凝土輸送泵的泵送速度,確保壓注均勻、對稱,并通過錘擊鋼管管壁辨別管內是否空心的方法了解混凝土壓注的高度,以此憑據調整混凝土的壓注速度,控制兩岸混凝土壓注進度對稱。當混凝土壓注至接近拱頂面時,嚴格控制壓注速度,以防止混凝土超過拱頂截面引起鋼管拱振動?;炷恋竭_拱頂時,通過交替泵送兩岸混凝土將砂漿從拱頂出漿孔排除,待出漿孔有混凝土溢出后,利用鋼筋出漿管內的混凝土,將氣體和浮漿排出,直至良好的正?;炷翉某鰸{管溢出,兩岸輸送泵停止泵送,穩壓2分鐘,并關閉壓注管處的閥門且不得漏漿,防止混凝土回流。拆除輸送泵接頭,接通下一根鋼管填充灌注的泵管路,開始填充灌注下一根鋼管。如此循環。每次一個循環灌注完成時,鋼管內混凝土均不得初凝。進行下一次鋼管混凝土填充灌注前,對前一次灌注混凝土強度進行檢測,確保前一次混凝土達到設計要求。
2.5出漿孔、灌注孔填充灌注后的處理
待鋼管混凝土填充灌注完成并混凝土終凝后,割掉灌注用的泵管和出漿管,并用原開孔保留的鋼板進行封閉焊接,并在表面進行防腐涂裝處理,以防雨水進入。
1.1設計思路
對大面積混凝土進行澆筑時應對裂縫控制進行設計方能使得混凝土的裂縫數量減少。根據混凝土的溫度應力和混凝土長度呈現非線性關系的特點,且混凝土隨時間和溫差的變化具有較大的收縮變形特點,將混凝土伸縮縫布置在垂直方向上,具體施工方案為將混凝土分塊澆筑,每一塊稱為一倉,澆筑時采用跳倉處理。采用此法澆筑可釋放混凝土內部應力,待混凝土應力釋放后再將結構澆筑成整體,采用這種方法可稱為“先放后抗,抗防兼施,以抗為主”[1-3]的施工原則。
1.2跳倉間距
根據混凝土筏板基礎的平均伸縮間距計算公式和展覽館的基礎尺寸將跳倉間距設置為17m,根據結構垂直縫進行分倉,因此將整體結構分為30個網格。
2混凝土施工工藝
混凝土澆筑時按照網格的編號進行跳倉澆筑,每倉澆筑應一次性成型,并且相鄰混凝土澆筑時間間隔不得小于7天。
2.1混凝土工程
混凝土施工過程中用水量和水泥用量越大則收縮變形也越大,并且收縮變形延續時間也較長。因此在配置筏板基礎和地面工程混凝土時可以采用0.43的水灰比,減少由于混凝土收縮變形而產生的裂縫。在配制抗折性能混凝土時可摻入FDN減水劑,在混凝土中摻入水泥用量的0.75%的減水劑可明顯改善混凝土的和易性和減少混凝土用水量,極大程度降低混凝土出現裂縫的可能。拌制混凝土時采用中砂和粗砂可明顯降低混凝土用水量[4],如采用細度模數2.79,粒徑0.38的砂比采用細度模數2.12,粒徑0.33的細砂,每立方米混凝土拌合用水減少20~25kg,同時也可降低水泥用量,即減少28~35kg。若采用細砂進行施工時可加大減水劑的用量避免增加用水量,減小混凝土收縮變形的程度?;炷僚浜媳仍O計時也可摻入適量粉煤灰進行攪拌[5],摻入粉煤灰后的混凝土盡管早期強度增長較慢但是發生水化反應時變形小,并且變形時是以膨脹的形式散發能量和水泥相反,這對混凝土而言是有益的,同時加入粉煤灰后可改善混凝土的和易性也可做到減少用水量的目的。
2.2主要技術措施
(1)混凝土攪拌?;炷翑嚢钁谑覂然蚺飪冗M行攪拌以免陽光直射溫度過高使拌合物內水分散失,原材料倉庫應保持通風散熱以免混凝土澆筑后晝夜溫差較大使混凝土產生可避免裂縫?;炷劣脭嚢铏C應2小時清洗一次,輸送管道外部應鋪蓋稻草并灑水降溫。(2)坍落度?;炷撂涠葢€定在12.2cm左右,混凝土澆筑前應對混凝土進行適配,確定混凝土的坍落度和入模溫度。澆筑時應每1小時對混凝土進行坍落度測試,待混凝土坍落度穩定后每2~4小時進行測定。對混凝土入模溫度測試應保證每臺班不少于2次。
2.3振搗入模后
首先采用插入式振搗器進行振搗,繼而采用振搗梁進行振搗至結構表面,最后采用提漿滾碾壓平整。澆筑完畢后采用覆膜養護灑水養護7d以上。覆膜后根據天氣情況加強保水措施,以防混凝土失水過快出現早期裂縫。對混凝土進行加強養護保證混凝土完全發生水化反應保證混凝土強度滿足設計要求。當養護溫度相同時、養護齡期相同時,對混凝土進行濕養護可使混凝土強度達到最高?;炷翝仓笥捎谒磻a生大量水化熱進行濕養護可降低水化熱帶來的溫度增長,并且延緩混凝土溫度增長,使溫度增長速率降低,并且可減小混凝土后期的強度損失[6]。
3施工控制措施
3.1攪拌站施工技術
(1)攪拌站應嚴格根據配合比設計配置混凝土,在施工過程中可根據現場混凝土情況調整配合比以保證混凝土具有較好的和易性和強度。(2)混凝土攪拌后應及時進行坍落度測試,并且觀察混凝土情況,判斷是否出現離析和分層等,對不滿足情況的混凝土禁止出廠。(3)混凝土運輸至施工現場后澆筑前也應進行坍落度測試,運輸至施工現場的混凝土坍落度應控制在160~180mm,并且觀察混凝土的和易性,如出現離析等不滿足施工要求的混凝土應堅決退場處理。(4)振搗過程中應避免欠振、漏振和過振,以振搗時間和混凝土表面情況確定是否滿足施工要求。(5)混凝土澆筑完畢抹平后進行覆膜養護至指定齡期,并且保證混凝土處于潮濕狀態進行養護。
3.2表面防裂施工技術要點
(1)由于混凝土振搗后上部有較厚浮漿,容易導致混凝土表面出現裂縫。因此在進行最上層混凝土澆筑時應控制振搗時間,以免浮漿較厚產生裂縫。(2)水泥水化反應產生的熱量會使混凝土內部產生較多裂縫,同時混凝土所處環境溫度也會影響混凝土裂縫的產生和發展。振搗后采用括尺將混凝土表面的浮漿刮去,并且根據施工技術人員設定的標高點經混凝土表面拍平整。在混凝土達到初凝前進行二次抹光。(3)在混凝土凝固施工期間禁止在未干混凝土表面上行走,以免對混凝土造成破壞。
4現場監測與分析
澆筑后應根據結構的不同尺寸和形狀、厚度等,應在結構表面布置溫度監測器,對混凝土溫度進行實時監測,對混凝土表面溫度進行記錄。根據大體積混凝土和大面積混凝土升溫快,后期降溫也快的特點,根據溫度收縮應力將溫度監測時間定位30d。對大面積混凝土結構采用“分塊跳倉澆筑無縫施工技術”不僅可以達到結構整體性,而且可以使得混凝土具有足夠強度避免裂縫產生。具有較好的經濟價值和實用價值,通過跳倉施工既可以縮短工期又可以保證施工要求,實現混凝土的高性能化。
2鋼管混凝土疊合柱施工技術
2.1鋼管立柱安裝技術工程中疊合柱的鋼結構包括東、西2座塔樓地下4層至地上22層的16根660mm和780mm的圓形鋼管以及南裙房地下2層至地上1層的6根邊長900mm的方形鋼管。鋼管柱安裝具體的工藝流程為:底板預埋柱腳鋼管立柱定位吊裝前準備工作(構件中心及標高標識、檢查吊裝設備工具、資料報驗)鋼管柱安裝校正鋼管柱驗收。東、西塔樓的鋼管柱按層分節,最大分節質量為2.8t,采用C6024塔式起重機吊裝,臂長為60m,最大吊重為12t。南裙樓地下2層第1節和第2節鋼管分別重9.8t和8.6t,采用80t汽車式起重機在棧橋上吊裝。1層第3節鋼管疊合柱重15.52t,采用50t汽車式起重機(8m幅度/最大15.6t)就近吊裝,對汽車式起重機行走路線進行加固處理。所有鋼管構件及配件均在專業工廠加工制作,再運輸至現場安裝。鋼柱吊點設置在頂部,采用4根鋼絲繩進行吊裝。吊裝前對焊接結合面進行包裝保護,并對預埋件進行復測。首節鋼柱吊裝完畢后,通過墊鐵組調節鋼柱標高及垂直度,并及時對柱腳進行焊接及二次灌漿,灌漿混凝土為C60無收縮細石混凝土,厚度為50mm,如圖6所示。在首節鋼柱校正焊接完成之后才可繼續向上安裝上節鋼柱。首節鋼柱的頂面標高和軸線偏差、鋼柱扭曲值一定要控制在規范允許值以內,在上節鋼柱吊裝時要考慮進行反向偏移回歸原位的處理,逐節進行糾偏,避免造成累積誤差過大。鋼柱上、下節之間采用臨時連接耳板連接。鋼柱吊裝就位后,先調整軸線、標高,再調整扭轉,最后調整垂直度。鋼柱校正時,需考慮預留鋼柱焊接收縮量。工程中鋼管柱材質為Q345B,壁厚16~46mm,焊接質量等級為C級,焊縫等級為全熔透一級。
2.2鋼管外鋼筋及節點域鋼筋施工技術鋼管立柱安裝好之后綁扎鋼筋。綁扎前在鋼管上定位好箍筋間距,箍筋面與主筋垂直綁扎,并保證箍筋彎鉤在柱上四角相間布置。為防止柱筋在澆筑混凝土時偏位,在柱筋根部以及上、中、下部增設鋼筋定位卡。鋼筋接頭按照50%錯開相應距離,箍筋綁扎開口方向錯開。疊合柱混凝土模板采用槽鋼或鋼管進行加固,本工程柱尺寸最大為1100mm×1360mm,支模高度最大6.05m。柱模板采用18mm厚膠合板,外掛豎楞為50mm×100mm木方,間距200mm,柱箍采用槽鋼或鋼管配合14對拉螺桿,豎向間距為400mm(首步離柱腳200mm),具體加固方法如圖7所示。本工程中疊合柱節點采用穿筋節點。典型的節點如圖8所示。立柱鋼管在工廠加工時須按圖紙要求留置穿筋孔。施工工藝流程為:梁底筋、面筋從下至上穿鋼管孔、套筒接頭連接梁箍筋綁扎穿梁腰筋綁扎梁底筋、腰筋、面筋拆梁鋼筋支承架體。梁鋼筋穿過鋼管后不滿足錨固長度要求時,在縱筋與穿孔管壁之間的縫隙應進行手工補焊。節點域鋼筋綁扎好后現場施工如圖9所示。
2.3鋼管內、外及梁板混凝土澆筑技術疊合柱內的高強微膨脹混凝土采用汽車泵或塔式起重機配合澆筑。為了和下部混凝土更好連接,同時也為了避免澆筑混凝土時發生粗骨料彈跳現象,在澆筑前首先灌入約100mm厚的同強度等級水泥砂漿。管內混凝土澆筑時,采用導管下料,振搗棒直接振搗混凝土,每次振搗時間≥30s,確保一次澆筑高度≤2m。每節鋼管內混凝土澆筑至距管口500mm。為防止混凝土在澆筑時因自由落體高度過大導致混凝土出現離析問題,保證混凝土能準確進入所需澆筑的區域,布料桿在其泵管出料口增加1道5m布料軟管,軟管出料口與管內混凝土距離始終保持在1m左右,既方便澆筑過程中對混凝土落點的控制又方便軟管在混凝土連續澆筑的同時進行移動。為了實測混凝土澆筑時的溫度,在鋼管外壁開設鋼筋孔洞,插入8鋼筋,在鋼筋上布置溫度傳感器。溫度傳感器通過布置在鋼筋外側的無線數據發射器將溫度數據傳輸到測溫設備中,實時測出管內混凝土的溫度,如圖10所示。由于疊合柱內混凝土強度等級與框架梁、板混凝土的等級不一樣,因此在澆筑時需設置鋼絲網片將兩側分開。對于同期施工的疊合柱,由于管外柱混凝土需等到管內混凝土、梁、結構樓板混凝土澆筑完成并達到一定強度等級后才能進行施工。對于不同期施工的疊合柱,管外混凝土需要達到設計要求的疊合比時方可澆筑。可見不論是同期施工還是不同期施工的疊合柱,管外混凝土均晚于管內和梁板混凝土的澆筑。因此,施工時預留121mm混凝土澆筑孔,鋼管外混凝土采用預留澆筑孔澆筑,澆筑時利用振搗棒進行插搗,如圖11所示。為確保鋼管外混凝土節點域澆筑密實度,在節點域分別設置注漿孔和排漿孔,采用高壓注漿技術對該部位進行補強。鋼管內混凝土澆筑后,采用覆蓋上部外露部分并澆水養護。管外混凝土澆筑后,采用覆蓋塑料薄膜養護,柱腳用廢舊模板進行保護。在冬期澆筑鋼管內混凝土時,入管混凝土的溫度應高于15℃。當室外氣溫低于5℃高于-10℃時,澆筑混凝土前應加熱鋼管并包裹覆蓋。
二、低碳施工技術
低碳建筑技術是指用于建造低碳住宅的各種技術,它涉及到建筑、施工、采暖、通風、空調、照明、電器、建材、熱工、能源、環境、檢測、計算機應用等多項專業內容,橫跨整個房地產及相關產業鏈的前沿領域。具體可分為以下三類:建筑物本體低碳技術、建筑系統低碳技術和建筑系統低碳技術。建筑物本體低碳技術主要包括低碳設計和低碳建筑,施工及裝修。建筑系統低碳技術主要包括能源供給系統,排放系統,建筑設備系統,和通風系統。建筑系統低碳技術主要包括建筑環境控制技術,綠化系統,運行設備控制和廢棄材料循環利用系統。其中又包括了太陽能、風力發電、生物質能應用技術、地熱發電、淺層低能、污水和廢水熱泵技術,用地控制、朝向控制、日向控制、風向利用、地形、地下、住宅選擇等。體型系數控制技術、窗墻比控制技術中水、雨水收集處理與回用、透水材料的應用等多項技術。我國低碳住宅技術自20世紀80年起步,至今已取得較大發展,新材料、新技術、新工藝不斷涌現。首先,住宅低碳技術科研成果顯著。包括節能建筑體系、新型節能墻體及屋面保溫材料、密閉節能保溫門窗、供熱采暖系統等許多方面,共計獲得國家科技進步獎10多項,獲建設部科技進步獎的69項,主要包括住宅建筑適用技術研究與珍珠巖保溫砂漿、帶飾面聚苯板內保溫、熱反射保溫隔熱窗簾、舊房節能改造、保溫復合墻體和屋面、混凝土巖棉復合外墻板、供熱管網水力平衡技術、已建建筑節能改造、空心磚墻體、加氣混凝土墻體房屋、采暖居住建筑節能設計原則與方法、浮石混凝土小型空心砌塊墻體等。其次,部分節能產品產業規模上也有十足的發展。
三、建筑技術的重要意義
在現代建筑中,利用新型的施工技術意義重大。在建筑工程中,使用新型的施工技術,不僅可以保障建筑工程質量以及進度,同時還能促進建筑工程在行業的先進水平以及地位。并且在百姓對建筑要求不斷提升的今天,建筑施工中采取新型的技術,即可以有效的完善工程施工技術體系,同時更有利于現場管理。在現代建筑中,均提倡人性化、科學化、整體化以及創新的管理模式,而傳統施工技術很難達到這一層面,所以,以現代先進技術相比,后者更能滿足現代建筑行業的整體需求,而且能夠讓地域化特點彰顯出來。在對傳統的施工技術進行繼承和發揚的基礎上,與現代現代先進的技術手段相結合,逐漸形成一種新型的施工技術,來滿足現代建筑行業的需求,且能夠表達出具有地域特點的新型工民建技術體系,并積極的將其應用在工民建工程中,對整個行業的發展也能夠起到有效的促進作用。
2橋梁工程混凝土冬季施工技術的應用探討
2.1制作并安裝鋼筋籠
目前,在采用混凝土冬季施工技術進行橋梁工程施工的過程中,制作并安裝鋼筋籠也顯得至關重要。首先,鋼筋籠的制作。由于冬季環境的溫度較低,因而需要考慮到低溫對橋梁工程施工過程的影響。同時,橋梁工程施工還需要盡量選用整個鋼筋作為主要的支撐力量,以提高鋼筋籠的質量。第二,鋼筋籠的安裝。在按照鋼筋籠之前,還應該采取探孔器對鉆的孔進行嚴格的檢測,并且根據孔的直徑確定探孔器的直徑,以保證安裝過程的順利完成。一旦在安裝鋼筋籠的過程中出現問題,一定要預先查明出現問題的原因,以防止出現坍塌事故。
2.2混凝土拌制
在橋梁工程冬季施工的過程中,混凝土一般都是在橋梁工程施工現場當場攪拌的,因而需要從攪拌的過程中就開始對混凝土的質量進行控制。在進行施工的過程中,要從以下幾個方面進行對水泥混凝土材料的質量保證:首先,在進行水泥混凝土制備的過程中,要保證進行水泥混凝土制備的材料的配比處于正常的范圍之內,并且通過該配比所制備出來的水泥混凝土材料的性能可以滿足實際的施工需要;其次,在進行施工的過程中,要保證進行施工的水泥混凝土材料的質量可以滿足實際施工的需要,保證橋梁工程的安全完工;最后,在進行水泥混凝土制備的過程中,要保證水泥混凝土材料的制備符合相關的規章制度,滿足橋梁工程的實際需要。
2.3混凝土冬季灌注施工
在采用冬季混凝土施工技術進行橋梁工程施工時,一定要保證混凝土泥漿的量足夠。尤其是第一次混凝土泥漿的灌注,嚴格禁止灌注泥漿的量不足,這就會給后續的工作帶來嚴重的影響。灌注泥漿的時間還應該根據混凝土凝固的時間來確定,尤其是在水下進行灌注施工時,更加要在灌注泥漿前對混凝土進行嚴格的檢查,同時,還要嚴格控制灌注的速度。
3橋梁工程中混凝土冬季施工技術介紹
3.1采用降溫管降低混凝土內部溫度
在采用降溫管降低混凝土內部溫度的過程中,應該保證混凝土內部的溫度與外界環境之間溫度的差距,同時及時對水的溫度進行調整。由于冬季溫度較低,因而一般不需要再利用冷凝水進行溫度的調整。但是,需要保持混凝土內部的穩定滿足設計的要求而不能過低。
3.2通過混凝土配合比設計降低水泥水化熱
在橋梁工程中采用混凝土冬季施工技術時,混凝土原料的配比能夠提高混凝土的均勻性,提高混凝土的抗裂縫能力,主要包括石子的選用和細沙的使用。當然,在混凝土中加入一定量的復合多功能超細粉,以保證混凝土的密實性,還能防止混凝土出現離析現象,最后通過實驗得出混凝土最優的原料配比。混凝土配置的過程中,可以加入一定量的緩凝劑,以延長混凝土凝固的時間,改善混凝土的一些性質,同時,減少混凝土制備時的用水量,水熱化的作用。
3.3材料預升溫
由于溫度對鋼筋混凝土的質量有很大的影響,因而掌握天氣資料比較重要,以便在進行橋梁工程混凝土施工時,使得施工人員了解外界的溫度,就能夠很好地在施工過程中控制的混凝土的溫度,也要防止橋梁工程的施工與陰雨天氣避開。尤其是在冬季,外界環境的溫度一般較低,并且溫度對混凝土材料的影響很大,因而需要通過預升溫,以保證橋梁工程中混凝土冬季施工的溫度能夠滿足材料對溫度的要求。因此,對配置混凝土的材料進行預升溫處理非常重要。
3.4混凝土冬季施工技術
為了避免由于混凝土的施工技術不到位而影響橋梁工程冬季施工的質量,提高混凝土的耐久性,還要提高樁基約束對混凝土造成問題的抵抗力,降低混凝土出現裂縫的現象,混凝土的澆注過程一般采用一次性澆注的方法。同時,橋梁工程每一段厚度和質量要求都不一樣,使得澆注混凝土的順序和方向也不同,為了防止橋梁工程出現裂縫,應該加強相鄰橋梁段之間的澆注工作.同時,對配置混凝土的水灰比也要進行較好的控制,盡量使得混凝土攪拌的均勻,當然,為了提高混凝土的密實性,可以在橋梁的一側設置一些預留孔。最后,采用不同規模的鋼管將混凝土送入到模板的底部,保證混凝土不發生離析現象。
2混凝土施工技術的應用現狀
2.1大壩的分縫分塊技術經過從業人員的不懈努力及創新,近年來混凝土施工技術的水平也得到了較大水平的提高。以大壩的施工技術為例,由于現在的大壩主體都采用混凝土澆筑,導致大壩不能一次性完成,促使了分縫分塊澆筑技術的產生。將混凝土壩用縱、橫縫和施工縫分成壩塊和壩段,分層進行澆筑,進而實現了施工過程中的溫度控制,同時提高了施工效率,保證了施工質量。比如位于云南省麗江市境內的金安橋大壩,就是運用了分縫分塊技術,使得溫度應力明顯降低,同時也減小了壩體出現裂縫的可能性,保證了工程的質量和安全性。
2.2大壩的接縫灌漿技術接縫灌漿技術一般使用水溶性膠凝材料,利用混凝土漿液輸送技術將漿液關注到施工縫隙中進行填充處理,將各壩段連接成為一個整體,對大壩橫縫的接縫灌漿技術通過對灌漿材料與原有的混凝土界面進行固化反應,保證了混凝土拱壩、縱縫和有其他整體性要求的大壩的完整性,該技術有效提高了壩體的防滲效果,提升了工程的安全性能,減少了竣工后的工程維護費用。比如在三峽大壩的施工過程中,就采用了單比級灌漿技術,極大提高了壩體防滲能力。
2.3堆石混凝土技術的應用由清華大學于2003年創新發明的堆石混凝土技術近些年來在水利水電工程中也得到了廣泛應用,將粒徑不小于30cm的塊石堆滿倉面,然后利用自密實混凝土的流動性和抗分離性最大限度的降低了水泥用量和水化熱,提高了施工過程中的機械化程度,有效的降低了施工投入,同時簡化了施工程序,使得工程質量更加便于控制。從2003年該項技術誕生到現在,已經在山東蒙山水庫、山西恒山水庫等水利工程中得到了應用,體現了該項技術的優勢
3混凝土施工技術的缺陷及改進措施
在前文中已經指出,在進行混凝土施工前必須充分考慮施工地域的具體情況,對于不同的水利水電工程構造,都有一系列與之對應的設計標準。因此在設計過程中施工單位要合理地調整混凝土各成分的配比,嚴格控制用水量,以期竣工后的工程能夠適應其所處環境,確保工程的抗震、抗凍、防滲等方面符合要求,保證工程質量和安全性,避免安全事故的發生。在特殊時期,比如汛期和氣溫較低時期,要加大對工程的巡防力度,對工程的關鍵設施和易受沖擊位置進行實時監測,確保工程在任何時期都能安全、平穩地運行。對我國近些年來發生的水利水電工程事故進行分析,不難發現很多中小型工程都存在混凝土設計強度普遍偏低的現象,這與作業流程方式不科學有很大關系。為了控制成本,目前很多中小型水利工程的施工過程中很多環節都依靠手工操作,這就導致很大程度上無法保證施工質量滿足相關標準和要求,工程的抗震、防滲等性能得不到保證,在汛期等特殊時期發生安全事故的可能性增大?,F在在很多小型城市的中小型水利工程的施工很多都交由一些中小型企業承擔,而這些企業從自身的經濟利益出發,很多會采用不合格的建筑材料,而且施工人員的專業素質也得不到保障,而且管理體系不完整,工程設計方案不科學,甚至單純依靠施工人員的經驗進行施工作業,這就極大提高了事故發生的可能性。為了防止這種現象的發生,施工單位應該避開“遇到問題靠經驗”的怪圈,充分認識到保證工程質量的關鍵性,提高施工人員的自身素質;相關監管部門要加大監管力度,在工程的驗收過程中,相關人員要有高度的責任感,深刻理解不合格工程的巨大潛在危害,對于不合格工程,要堅決對相關責任人進行處理并責令對工程進行整改甚至取締,將事故發生的可能性扼殺在源頭。
表1發電廠房主要工程量
序號
項目
單位
工程量
備注
1
主壩與廠房連接翼墻
m3
49000
2
廠房與右副壩連接翼墻
m3
34400
3
擋水壩體混凝土
m3
88011
4
廠房機組段混凝土
m3
225179
合計
m3
396590
2施工條件的變化
由于尼爾基廠房標段合同簽定的日期是2001年12月30日,合同規定的開工日期是2002年1月1日,元月份的尼爾基極端最低氣溫達-35.5℃,廠房基坑內由于廠房圍堰滲水非常嚴重,基坑內結冰層厚度達90cm,招標文件規定,廠房基坑開挖是旱地施工條件,開挖作業無法按預定的工期展開作業,采取進占法挖除基坑內結冰和采用截滲溝解決圍堰滲水后,02年3月底才正式開始基坑巖石開挖。通過方案比較,決定采用在進水渠和尾水渠預留門機巖臺(見圖1),門機布置在預留巖臺上,這一方案得到業主和工程師的認可。盡管廠房增加了開挖設備和人員的投入,廠房開挖工期原定的6月30日還是延期到7月31日才完成廠房開挖施工。由于混凝土施工節點工期不變,廠房混凝土施工工期受到壓縮,開挖與門機安裝以及混凝土澆筑施工同步進行,道路、排水、基礎固結灌漿干擾非常之大,造成廠房整體施工難度加大。
3混凝土施工主要技術措施
3.1模板工程
(1)進水口、出水口閘墩門楣以下墩頭模板采用定型鋼模板,定型鋼模板由專業廠家加工制作;門楣以上閘墩采用滑模施工,閘墩滑模施工工藝在金哨電站用過,工藝已經日臻成熟,滑模施工速度快,日平均滑升3.0m左右;滑模施工質量可靠,滑?;炷帘砻嫫交庥^光潔,很少出現“麻面”以及出現錯縫現象;滑模經濟效益非??陀^,減少了層間鑿毛工作量和模板拆安工作量;滑模對高空作業人員安全保障性好,由于滑模模體結構布置有封閉操作平臺,可以有效防范施工人員墜落、墜物等安全事故。
(2)尾水肘管模板采用組合木模板(見圖2),模板排架在木加工廠分片預組裝,運至現場后分片吊裝就位,大大提高了模板支立的速度,創造了一臺機組尾水肘管模板安裝用時9天的最高記錄;肘管尾水側墻、尾水管平臺部分采用鋼模板拼裝,減少木材使用量,降低了工程成本。
(3)尾水擴散段頂板采用倒“T”型預制梁結構,減少了頂板現澆支撐時間,大大加快了施工進度。
(4)尾水平臺和進水口檢修平臺板梁均采用預制板梁結構型式,確保了施工安全,保證了施工進度。
(5)機組擋水壩段大體積混凝土模板采用標準鋼模板拼裝大模板,拼裝大模板提升采用外伸懸臂鋼架導鏈提升裝置(見圖3),模板安裝基本上不依賴于垂直吊運設備,大大加快了倉號準備時間,減少了支模占用門機時間,提高了混凝土澆筑強度。
(6)進水口頂板橢圓曲線面模板(見圖4)支撐采用鋼桁梁取代滿堂紅鋼管支撐結構系統,節省了支撐材料,減少了因混凝土待強而延長的施工時間。
(7)進水口溢流面采用拉模工藝,采用拉模使溢流面表面成形質量得到了保證。
(8)尾水閘墩牛腿、擋水壩段橋機梁牛腿、擋水壩段鋼屋架牛腿以及擋水壩段221.00高程上下牛腿模板支撐均采用內拉法施工(見圖5),內拉模板施工簡化了施工工藝,模板拆除由門機配合,加快了施工進度。
(9)廠內橋機混凝土梁支撐采用鋼桁架梁支撐,以改以往的鋼管支撐方案。
(10)異形弧段曲面模板采用標準鋼模板替代傳統的白松木模板方案,擋水壩段進水口頂板橢圓弧面、蝸殼內側墻漸變曲面、尾水管直立面,直平面等采用鋼模板,替代圍囹加白松板方案,節省了大量木材。
(11)模板支撐縱橫聯結及斜拉桿件等材料采用廠房通用鋼筋主材,支撐材料拆除后,可以用于主體工程,提高了材料的利用率。導流底孔頂板、蝸殼頂板支撐等大部分縱橫聯結及斜拉桿件均采用螺紋二級鋼筋,支撐拆除以后可再次用于主體工程。
3.2鋼筋工程
1)鋼筋連接采用等強滾軋直螺紋套筒連接工藝,節省了倉位鋼筋焊接時間,提高了工效。
2)混凝土外露面拉條采用預埋橡膠錐體工藝,節省了處理拉條時間。
3)橋機混凝土梁鋼筋綁扎采用車間綁扎成型,整體吊裝方案。
3.3為混凝土澆筑配置充足的入倉手段。
為了加快混凝土入倉速度,縮短混凝土澆筑時間,同時滿足模板快速提升以及鋼筋、機電埋件的及時吊運入倉和安裝要求,對廠房門機布置方案進行全面的優化設計,確定了在上下游進水渠、尾水渠預留門機巖石臺階,不僅可以減少一期巖石開挖量,為門機盡早形成澆筑作業能力創造了條件。
(1)根據混凝土分布部位以及按不同的施工時段進行門機布置
①2002年門機布置:在上游進水渠門機巖臺上首先布置1臺MQ540高架門機、1臺MQ1260(B)高架門機和1臺WD-400履帶吊車,在下游尾水渠門機巖臺上布置1臺MQ540低架門機、1臺DZQ600自升式高架門機和1臺WD-400履帶吊車,在左翼墻185.00高程安裝1臺QTZ建筑塔吊,用以滿足2002年廠房基礎混凝土澆筑作業。
②2003年門機布置:2003年是廠房混凝土澆筑高峰年,隨著廠房澆筑塊的逐漸升高,上下游的MQ540門機和WD-400履帶吊車已經不能滿足高倉位澆筑要求,需要對2002年門機布置進行調整:在上游進水渠巖臺上布置2臺MQ1260門機,在下游尾水渠巖臺上布置1臺MQ540門機、1臺DZQ600門機,在右翼墻195.00平臺上布置1臺MQ540門機,在1#安裝間尾水平臺上做臨時軌道梁布置1臺MQ540門機,這樣2003年共布置6臺門機,2臺履帶吊車共計8臺套混凝土垂直吊運設備(見圖6)。
③2004年門機布置:在尾水平臺上191.84m高程布置1臺MQ540高架門機,在擋水壩段221.00m高程布置1臺MQ540低架門機,以上兩臺門機可以滿足進水渠和尾水渠以及廠房機組段剩余部分二期混凝土施工任務。
(2)臥罐采用新型的蓄能式液壓臥罐。采用6m3蓄能液壓臥罐替代沿用多年的手動臥罐。這在六局尚屬首次。
(3)在施工過程中擋水壩段增加了抗剪型鋼,擋水壩段混凝土吊運能力受到很大的影響,為了彌補垂直運力不足的矛盾,不失時機地增加了1臺HB-60混凝土泵,在不改變配合比的情況下,對蝸殼流道底板等混凝土進行了常規泵送混凝土實驗,實驗取得了成功,擴大了泵送混凝土澆筑范圍,在很大程度上緩解了擋水壩段門機設備運力不足的矛盾。
3.4混凝土溫控
(1)夏季混凝土溫控。
廠房夏季混凝土施工除采取一系列降低混凝土澆筑溫度、層間溫差的常規措施,還采用了以下措施:
①擋水壩段大體積混凝土埋設蛇形冷卻水管(見圖7),并采用薄層澆筑(混凝土分層厚度在2.0m左右)(在高寒地區首次采用);
②加強混凝土表面流水養護,平面、坡面采用自流水養護,立面利用懸掛多孔水管噴水養護;
③混凝土澆筑塊預埋自動測溫記錄儀,加強混凝土內部溫度檢測,根據檢測結果及時調整并改進溫控措施;
④蝸殼側墻及頂板摻加抗裂合成纖維(CTA),以增強混凝土抗裂性能。CTAFiber抗裂合成纖維是專用于砂漿/混凝土的改性聚丙烯短纖維,能極大提高砂漿/混凝土的抗裂、抗滲、抗沖擊、抗震、抗沖耐磨性能,使混凝土構件具有良好的整體性,工程質量顯著提高。
(2)低溫季節混凝土施工。
低溫季節混凝土采用提高混凝土出機口溫度,延遲拆模時間,及時覆蓋或懸掛保溫草簾子,封堵孔洞,加大入倉強度等措施。
(3)冬季混凝土過冬保護。
對于進入冬季未達到28d強度的混凝土澆筑塊進行過冬保護。主要采用蓄熱法:在需保護的混凝土澆筑塊的表面覆蓋或懸掛2層共5cm厚的草簾子,所有的易形成穿堂風的孔洞用彩條布進行封口。
3.5其他
(1)對廠房混凝土分區段施工,各區段相對獨立。
將河床式廠房分為三個施工區段:擋水壩段、機組段和尾水副廠房,三個區段在結構上通過板梁和橫墻連接,由于各部位圖紙到位時間上存在差異,如果按部就班平行作業,施工無法正常進行。為了解決這個問題,征得業主和設計許可,在先澆區段的交接面上預留板(墻)槽梁窩,有效地避免了圖紙到位晚等不利因素的影響,使廠房各區段相對獨立開來,大大加快了施工進度。
(2)合理分層分塊。
針對尼爾基地區的氣候特點,對廠房分層分塊進行季節性調整,既滿足了溫控要求,又加快了施工進度。在夏季高溫季節采用薄層澆筑(控制在2.0m),高溫季節過后,適當加大澆筑層高(調整到3.0m)。
(3)廠房機組段基礎固結灌漿取消,為混凝土施工贏得了時間。
由于廠房機組段基礎巖石比較完整,經與設計院溝通,取消廠房1#~4#機組段基礎固結灌漿,右翼墻加大固結灌漿壓重厚度,使固結灌漿對混凝土澆筑施工的干擾減少到最低限度。
(4)與其他標段的協調。