劉艷明

（山西省水利建筑工程局 太原 030006）

1 工程概況

某工程導(dǎo)流泄洪洞布置于大壩右岸，是內(nèi)徑8 m的圓形有壓隧洞，具有導(dǎo)流和泄洪作用。全長(zhǎng)686.72 m，最大泄量888 m3/s.隧洞進(jìn)口采用岸邊式進(jìn)水口，豎井式進(jìn)水塔，塔身為井筒式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。塔內(nèi)設(shè)兩扇4 m×8 m平板事故檢修鋼閘門，出口為7 m×6.5 m（寬×高）的矩形斷面，設(shè)一扇弧形工作鋼閘門控制，隧洞縱坡1/200.工程采用泵送混凝土施工方案。

2 泵送混凝土的特點(diǎn)

泵送混凝土就是將拌好的混凝土，利用混凝土輸送泵在泵壓的作用下，沿管道水平或垂直將混凝土輸送至預(yù)定倉(cāng)位。隨著泵送混凝土的技術(shù)不斷發(fā)展，以其顯著的特點(diǎn)在水利工程中得到了廣泛的應(yīng)用。

1）施工效率高。泵送混凝土與常態(tài)混凝土相比，施工效率高。目前，世界上最大功率的混凝土輸送泵的泵送量可達(dá)159 m3/h，較大功率的混凝土的泵送量可達(dá)100 m3/h，一般的混凝土泵送量可達(dá)60 m3/h，其施工效率是其他施工機(jī)械難以相比的。

2）外界環(huán)境影響小。泵送混凝土受外界氣候影響較小，能保持從攪拌機(jī)出機(jī)時(shí)的性能，并且可以使混凝土一次完成垂直和水平澆筑，從而減少了混凝土的倒運(yùn)次數(shù)，較好地保證了混凝土的性能。各種障礙地段輸送管道也易于直達(dá)澆筑地點(diǎn)，有利于結(jié)構(gòu)的整體性。

3）配合比、原材料要求高。泵送混凝土對(duì)原材料要求嚴(yán)格，對(duì)混凝土的配合比要求較高。水灰比宜為0.4～0.6，水灰比小于0.4時(shí)，混凝土的泵送阻力增大，極易造成輸送管道的堵塞；水灰比大于0.6時(shí)，混凝土則易出現(xiàn)離析、泌水、黏聚性和和易性下降、分層等。

3 混凝土配合比試驗(yàn)

本工程混凝土全部采用泵送混凝土澆筑，因此一方面要滿足正常的強(qiáng)度和耐久性要求，另一方面要滿足可泵性的要求。為此，混凝土配合比設(shè)計(jì)采用“雙摻技術(shù)”，即外摻高效減水劑及高摻粉煤灰。通過(guò)試驗(yàn)室配合比優(yōu)選，最終確定配合比為；膠：水：砂：石子=1：0.4：1.62：2.43，砂率 40%、水灰比為0.4、中石：小石=70：30、坍落度 160 mm、強(qiáng)度等級(jí) P.O42.5、UNF-4高效泵送減水劑、Ⅱ級(jí)粉煤灰、河北邢臺(tái)砂。

混凝土的可泵性，通過(guò)壓力泌水儀試驗(yàn)結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制。根據(jù)《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程JGJ/T10—1995》，10 s時(shí)的相對(duì)泌水率S10=V10/V40宜控制在40%以下。相對(duì)泌水率反映了混凝土拌和物的保水性能，該值小，表明混凝土可泵性好，本工程為35%.

4 施工工藝

在泵送混凝土施工前，首先檢查每個(gè)管卡是否接觸牢固，長(zhǎng)距離泵送混凝土盡量避免使用舊卡，防止爆管，保證混凝土澆筑的連續(xù)性；其次正、反兩個(gè)沖程輸送泵和配料機(jī)檢查是否正常運(yùn)作。具體施工流程為：

準(zhǔn)備工作→泵送設(shè)備的就位安裝→混凝土的攪拌→混凝土的泵送、澆筑→拆模養(yǎng)護(hù)。

5 混凝土的拌制

為滿足施工高峰期混凝土的澆筑強(qiáng)度要求，導(dǎo)流泄洪洞進(jìn)出口分別安設(shè)一套組合式混凝土拌和站。拌和站主要采用兩臺(tái)JS500型雙臥軸式攪拌機(jī)，配備PLD900型電子自動(dòng)配料機(jī)?；炷涟韬驼鞠到y(tǒng)采用自動(dòng)計(jì)量裝置，具有攪拌強(qiáng)度大，拌和速度快，計(jì)量準(zhǔn)確等特點(diǎn)；混凝土澆筑前，根據(jù)底板混凝土設(shè)計(jì)配合比情況，檢驗(yàn)拌和設(shè)備的性能。在整個(gè)混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)拌和物與拌和設(shè)備必須做到經(jīng)常檢驗(yàn)，包括混凝土拌和物的均勻性、和易性、坍落度，冬季拌和時(shí)間（一般為150 s～180 s），計(jì)量器具的準(zhǔn)確性，機(jī)器及葉片的磨損程度等，盡可能減小因設(shè)備故障中途停止影響混凝土生產(chǎn)的現(xiàn)象。

采用ZL-50型裝載機(jī)裝砂、大小碎石骨料往配料機(jī)儲(chǔ)料斗里上料，稱量后由皮帶輸送機(jī)向攪拌機(jī)輸送骨料，水泥通過(guò)螺旋輸送機(jī)向攪拌機(jī)送料?；炷辽a(chǎn)工藝流程包括：貯料、供料、配料機(jī)配料和拌和等幾個(gè)工序，其中配料是混凝土生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié)，采用PLD900型電子自動(dòng)配料機(jī)進(jìn)行配料，配料控制的好壞直接影響混凝土的質(zhì)量，因此應(yīng)經(jīng)常檢驗(yàn)其精確度，要求做到配料準(zhǔn)確?；炷涟韬蜕a(chǎn)工藝流程詳見圖1.

圖1 混凝土拌和生產(chǎn)工藝流程

混凝土拌制時(shí)，必須嚴(yán)格按試驗(yàn)室提供的、經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的混凝土配料單進(jìn)行配料，嚴(yán)禁擅自更改配料單。混凝土的拌和時(shí)間均應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定；冬季混凝土施工時(shí)，拌和水溫不能超過(guò)60℃，當(dāng)水溫超過(guò)60℃時(shí)必須改變生料投料順序，防止混凝土拌和產(chǎn)生假凝現(xiàn)象發(fā)生。

6 混凝土輸送泵的選型和管線布置

本工程混凝土澆筑水平泵送最大距離450 m、豎直距離80 m，澆筑倉(cāng)面大，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，給泵送混凝土施工帶來(lái)很大的難度。要確保工程質(zhì)量，泵型的選擇至關(guān)重要。為滿足要求，本工程選擇了北京華強(qiáng)京工機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的HBT80-13-110SB混凝土輸送泵。該泵最大理論混凝土輸送距離垂直70 m，水平1 200 m，最大理論混凝土輸送量低壓快速大輸送量110 m3/h，高壓高揚(yáng)程小輸送量56 m3/h，滿足施工強(qiáng)度的要求。

工程質(zhì)量和施工進(jìn)度的保證是建立在合理的管線布置上，管線布置的不合理會(huì)影響工期，質(zhì)量也沒(méi)有保證，所以在混凝土開始澆注前應(yīng)合理的布置管線。本工程根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工環(huán)境，管線沿洞軸線平行布置，按0.5%坡度到澆筑倉(cāng)面。采用相同管徑的混凝土輸送管，同時(shí)采用新、舊管段時(shí)，將新管布置在泵送壓力較大處，可以減少由于輸送管堵塞，對(duì)施工造成的影響。

垂直向上配管時(shí)，地面水平管長(zhǎng)度不宜小于垂直管長(zhǎng)度的1/4，不宜小于15 m，本工程為30 m.本工程混凝土泵機(jī)Y型管出料口5 m處的輸送管根部設(shè)置截止閥，以防混凝土拌和物反流。傾斜向下配管，應(yīng)在斜管上端設(shè)排氣閥，當(dāng)高差大于20 m時(shí)，應(yīng)在斜管下端設(shè)5倍高差長(zhǎng)度的水平管，如條件限制，可增加彎管或環(huán)形管，滿足5倍的高差長(zhǎng)度要求。

7 泵送混凝土的澆筑

泵送混凝土施工前，先泵送一定量的水和水泥砂漿，已確認(rèn)泵和管中無(wú)異物并對(duì)其加以潤(rùn)滑。混凝土泵送時(shí)保證連續(xù)進(jìn)行，如不能連續(xù)泵送，混凝土供應(yīng)中斷時(shí)，泵機(jī)不能停止工作，每4～5 min使泵正、反轉(zhuǎn)兩個(gè)沖程，把料從管道內(nèi)抽回重新拌和，再泵入管道，以免管道內(nèi)拌和料結(jié)塊或沉淀，泵送的中斷時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。

混凝土澆筑采用平面分層連續(xù)澆注法，其施工要點(diǎn)可概括為“平面分層，連續(xù)澆注循序漸進(jìn)，一次到頂”300～500 mm，注意放慢上升速度，以減少混凝土對(duì)模板的沖擊力和側(cè)壓力?；炷琳駬v采用ZX-70 mm插入式軟軸振搗器充分振搗密實(shí)，按施工規(guī)范要求，必須逐行逐排、快進(jìn)慢出充分振搗，靠止水片附近采用ZX-φ30 mm插入式軟軸振搗器振搗?；炷琳駬v要密實(shí)，以混凝土表面無(wú)外露骨料、無(wú)氣泡，無(wú)像橡皮泥一樣明顯下沉現(xiàn)象，表面均勻泛漿為準(zhǔn)，不得漏振，不得欠振，不得過(guò)振；振搗至少深入下層50 mm，水平條帶接茬處振搗時(shí)，需注意人工先平整，保證混凝土收倉(cāng)平整度，人工及時(shí)準(zhǔn)確掌握收面、壓面時(shí)間，不得灑素水泥，不得加水壓面。振搗時(shí)杜絕以振搗代替平倉(cāng)，平倉(cāng)代替振搗。

混凝土澆筑過(guò)程中，嚴(yán)禁倉(cāng)面加水；混凝土和易性較差時(shí)，必須采取加強(qiáng)振搗措施；倉(cāng)內(nèi)的泌水必須及時(shí)排除；應(yīng)避免外來(lái)水進(jìn)入倉(cāng)面，嚴(yán)禁在模板上開孔趕水，帶走灰漿；應(yīng)隨時(shí)清除粘附在模板、鋼筋和預(yù)埋件表面的砂漿。對(duì)于有預(yù)留洞、預(yù)埋件和鋼筋太密的部位，應(yīng)先制定技術(shù)措施，確保順利布料和振搗密實(shí)。在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)經(jīng)常觀察，當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土有不密實(shí)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即采取措施予以糾正。水平結(jié)構(gòu)的混凝土表面，應(yīng)適時(shí)用木抹子磨平搓毛兩遍以上，必要時(shí)，還應(yīng)先用鐵滾筒壓兩遍以上，以防止產(chǎn)生收縮裂縫?；炷翝仓┕ね陸?yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，結(jié)合本工程的施工環(huán)境，采用覆蓋灑水法養(yǎng)護(hù)，確?；炷帘砻鏈囟群蜐穸龋乐够炷帘砻娈a(chǎn)生干縮裂縫。

8 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本工程實(shí)踐證明，加強(qiáng)施工管理嚴(yán)格控制配合比，組織好各工序間的相互協(xié)調(diào)作業(yè)，及時(shí)對(duì)澆筑完的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，泵送混凝土的施工質(zhì)量可以滿足要求。