胡波

摘 要：鋼筋混凝土在水利水電工程中得到了廣泛應(yīng)用，是由于它本身具有許多優(yōu)點(diǎn)，在所受到的水荷載以及溫度變化條件的影響的情況下，水利工程中的混凝土建筑物在建成后往往處于帶病運(yùn)行的狀態(tài)，水工建筑物對(duì)混凝土施工工藝有特殊要求，以保證水工混凝土質(zhì)量，除了對(duì)材料有專門要求外，其基本措施是提高混凝土密實(shí)度和保證建筑物的整體性。該文以西河水庫(kù)導(dǎo)流泄洪隧洞工程中鋼筋混凝土澆筑技術(shù)為例，詳細(xì)分析水利工程混凝土澆筑技術(shù)應(yīng)用，僅供參考。

關(guān)鍵詞：水利工程 鋼筋混凝土澆筑技術(shù) 分析應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TV65 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）11（c）-0035-03

水利工程施工技術(shù)決定了工程成品后的“健康和壽命”，受水荷載、溫度變化等條件因素的不利影響，水工混凝土建筑物建成后往往不能正常運(yùn)行，而在成品后也經(jīng)常出現(xiàn)老化等問題，從而引發(fā)了各種事故，對(duì)工程的維護(hù)也帶來了一定的困難。

隨著新材料、新技術(shù)的發(fā)展，水利工程鋼筋混凝土施工過程需要給予高度關(guān)注，施工的方法需要不斷創(chuàng)新，努力提升施工的質(zhì)量水平。工程人員應(yīng)該不斷地深化研究，使其不斷朝著良好的方向發(fā)展。另外，做好對(duì)應(yīng)季節(jié)的施工預(yù)案，從而更好地促進(jìn)水利工程混凝土施工技術(shù)的發(fā)展。

1 工程概況

祿豐縣西河水庫(kù)煙草水源工程由大壩、導(dǎo)流泄洪隧洞、溢洪道、輸水隧洞和灌溉渠道組成。水庫(kù)設(shè)計(jì)壩高65.5 m，總庫(kù)容2 707.30萬(wàn)m3，新建和改造西干渠20.002 km，屬新建中型水庫(kù)。

2 導(dǎo)流泄洪隧洞工程主要的技術(shù)指標(biāo)

西河水庫(kù)導(dǎo)流泄洪隧洞布置于順流左岸，為兩洞合一的壓力隧洞。導(dǎo)流洞進(jìn)口高程1 691.0 m，全長(zhǎng)631.0 m，泄洪洞進(jìn)口高程1 710.8 m，全長(zhǎng)599.5 m，其中結(jié)合段長(zhǎng)406.5 m。洞身斷面為φ=4.0 m的圓洞，0.6～0.8 m厚C25～C30鋼筋砼襯砌。出口采用消力池消能方式。泄洪洞豎井閘室段設(shè)3.5 m×3.5 m平板檢修閘門一道，采用QPG800KN-50m卷?yè)P(yáng)機(jī)啟閉，出口閘室段設(shè)3.2 m×3.2 m弧形工作閘門一道，采用QHSY-1000kN/400kN-5.5m液壓機(jī)啟閉。設(shè)計(jì)洪水位1 748.24 m，下泄流量Q=198.81 m?/s，校核水位1 750.19 m，下泄流量Q=202.08 m?/s。消能設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)P=3.33%（30年一遇），最大下泄流量198.55 m?/s，水庫(kù)水位為1 748.04 m。

整個(gè)導(dǎo)流泄洪隧洞工程共需完成明挖土石方13 120 m3，洞挖石方15 777 m3，澆筑混凝土7 602 m3，鋼筋制安881.84 t，鋼結(jié)構(gòu)90 t，回填灌漿6 003 m2，固結(jié)灌漿2 040 m。圍堰完成清基1 045.22 m3，編織袋粘土127.93 m3，粘土料填筑481.90 m3，風(fēng)化料填筑2 047.58 m3。

3 導(dǎo)流泄洪隧洞混凝土澆筑技術(shù)要點(diǎn)

3.1 原材料是確?；炷临|(zhì)量的重要基礎(chǔ)

水泥、鋼筋應(yīng)有產(chǎn)品合格證和相應(yīng)的檢驗(yàn)證明?；炷涟韬陀盟乃|(zhì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，混凝土所需骨料應(yīng)嚴(yán)格控制骨料的超、遜徑含量，混凝土澆筑原材料均應(yīng)取自規(guī)定料場(chǎng)并精心選擇。對(duì)粉煤灰和早強(qiáng)劑等應(yīng)進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)。使用應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)將碎石為兩級(jí)配，最大粒徑為40 mm，分為5～20 mm和20～40 mm兩級(jí)，人工砂中石粉含量影響混凝土強(qiáng)度，石粉含量過高，應(yīng)進(jìn)行沖洗。

3.2 優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)

對(duì)于混凝土的配比，要選取那些水化熱較低的材料，這是由于水利工程的特性導(dǎo)致混凝土水化現(xiàn)象比較突出，所以，一定要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混凝土配比，將配合工作嚴(yán)格控制好。首先，對(duì)混凝土的整體質(zhì)量的控制，需要做好以下幾個(gè)方面：在確?；炷潦┕ず鸵仔缘那疤嵯掳凑展こ虡?biāo)準(zhǔn)要求，將砂的用量控制在較小的范圍內(nèi)；嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)降低水熱化，防止混凝土產(chǎn)生過于嚴(yán)重的變形；合理地降低混凝土用水量，使用科學(xué)有效的方法嚴(yán)格混凝土等級(jí)；按照規(guī)范的混凝土澆筑工作進(jìn)行水利工程的施工。其次，采用科學(xué)的方法，保證混凝土的性能和相關(guān)的要求指標(biāo)，在一定時(shí)間內(nèi)控制混凝土的凝固性。當(dāng)澆筑混凝土連續(xù)進(jìn)行時(shí)，縮短前層混凝土凝結(jié)時(shí)間和間歇時(shí)間。混凝土運(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間不得超過混凝土初凝時(shí)間，次層混凝土澆筑完畢適當(dāng)留置施工縫。最后，使用泵送混凝土必須要使用專業(yè)的運(yùn)輸車來運(yùn)輸水利工程混凝土，其中防水防風(fēng)是攪拌運(yùn)輸車必須具備的功能，混凝土澆筑間歇時(shí)間的控制、在進(jìn)行試驗(yàn)和檢驗(yàn)的時(shí)候必須依據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

3.3 混凝土施工縫的留置

通常我們可以將兩次澆筑間的接觸面稱之為施工縫。施工縫的留置會(huì)影響混凝土的整體性，為了避免施工縫作為混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)產(chǎn)生不良的影響，使混凝土強(qiáng)度降低，施工縫的留置必須遵守設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定。主要施工工藝要求為襯砌分縫采用6～12 m環(huán)向施工縫穿過縫面并留有規(guī)范要求的搭接長(zhǎng)度，根據(jù)鋼筋混凝土模板臺(tái)車的長(zhǎng)度沿洞線澆注長(zhǎng)度，多分一段是要考慮澆注能力及溫度收縮等因素采取的手段，該例中環(huán)向縫實(shí)際為9.2 m每段，施工縫處的鋼筋不得錯(cuò)開，施工縫接頭處放置止水條安放槽，使用粘結(jié)劑粘牢。止水條并用采用BW-Ⅱ型止水條止水，安放于槽中后采用重疊的方法進(jìn)行搭接。連接安裝路徑沿施工縫形成閉合環(huán)路，先澆注砼搭接長(zhǎng)度不小于10 cm，其間不得留斷點(diǎn)?？稍谀０逯嗅斈緱l預(yù)留BW-Ⅱ型有壓段施洞身永久縫、工縫瀝使用青砂、瀝青油毛氈填縫。BW-651止水帶止水時(shí)要求全斷面止水。

3.4 施工縫處混凝土的澆筑

在施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土?xí)r，混凝土應(yīng)仔細(xì)搗實(shí)，使新舊混凝土緊密結(jié)合。澆筑混凝土前，在已硬化的混凝土表面上，宜先在施工縫處鋪一層與混凝土內(nèi)成分相同的水泥砂漿；根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50204—2002）應(yīng)符合以下規(guī)定：使用泵車潤(rùn)管后用料斗接回，可采用潤(rùn)管砂漿澆筑，嚴(yán)禁無接漿澆筑混凝土；清除水泥薄膜、松動(dòng)石子以及軟弱混凝土層，應(yīng)先均勻鋪3～5 cm厚水泥砂漿。并充分濕潤(rùn)和沖洗干凈，且不得有積水；已澆筑的混凝土，其抗壓強(qiáng)度不應(yīng)小于1.2 N/mm2；應(yīng)豎向結(jié)構(gòu)混凝土灌注前，該次導(dǎo)流泄洪隧洞洞身永久縫里程分別為：泄0-187.0、泄0-179.0、泄0-146.0、泄0-113.5、泄0-105.5、泄0-100.2、泄0-092.2、泄0-070.05、泄0-050.76、泄0-028.57、泄0-010.89、0+000.0、0+050.0、0+100.0、0+150.0、0+200.0、0+250.0、0+280.0、0+305.0；導(dǎo)0-213.0、導(dǎo)0-206.0、導(dǎo)0-166.0、導(dǎo)0-126.0、導(dǎo)0-076.0、導(dǎo)0-020.0。

隧洞斷面一次成型澆筑，斷面不分縫。豎井壁環(huán)向施工縫要求必須鑿毛，并清洗干凈。

3.5 混凝土分層澆筑

應(yīng)根據(jù)不同的振搗方法和使用不同的振搗工具，分層澆筑和振搗，混凝土澆筑層的厚度必須符合混凝土施工及驗(yàn)收規(guī)范GB 50204—2002的規(guī)定。如果一次投料過厚，密實(shí)性不良會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低，因此，澆筑混凝土?xí)r為了保證混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度，必須限制其分層的厚度和投料的厚度，如果不加以限制就會(huì)因振搗不實(shí)而影響混凝土的密實(shí)性，因此，澆筑混凝土?xí)r必須分層進(jìn)行，并可采用測(cè)桿檢查分層厚度。

3.6 混凝土振搗

要嚴(yán)格按分層澆筑分層振搗的規(guī)程操作：混凝土澆筑后振搗是用各種振動(dòng)器使混凝土受振，讓水泥漿和砂子充滿砂子之間的空隙，把混凝土內(nèi)部的空氣排擠出，使石子間的空隙被壓實(shí)，以達(dá)到混凝土的密實(shí)。施工采用機(jī)械振搗，常用的振動(dòng)器有內(nèi)部振動(dòng)器、表面振動(dòng)器和外部振動(dòng)器。采用斜面分兩層布料施工法，使用泵送混凝土。“一個(gè)坡度，分層澆筑，循序漸進(jìn)，一次到頂，不出冷縫”澆筑，振搗時(shí)應(yīng)特別注意，應(yīng)從四周插振搗棒，振搗持續(xù)時(shí)間應(yīng)使混凝土表面產(chǎn)生浮漿，無氣泡，不下沉為止，這種方法坍落度大，流動(dòng)性好，不會(huì)發(fā)生漏振或過振，對(duì)于交叉部位，鋼筋十分密集，交叉部位面積較小處以防止鋼筋及預(yù)埋件的走動(dòng)，對(duì)于交叉部位面積較大處，應(yīng)在鋼筋幫扎時(shí)注意間隔500 mm左右，可在綁扎鋼筋時(shí)按照標(biāo)高線插管徑為48 mm的鋼管。鋼筋綁扎完畢后拔出，攤灰與振搗應(yīng)從對(duì)稱位置開始，預(yù)留插棒孔，用木杠或木抹找平、澆筑到上表面，平整度要求在規(guī)范要求以內(nèi)。

3.7 混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)工作的重要要點(diǎn)在于：在暴露面保護(hù)層混凝土初凝時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)的混凝土固化。對(duì)已澆筑完畢的混凝土，對(duì)采用普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土，相對(duì)濕度控制在90%以上；混凝土澆筑完成后，應(yīng)在12 h后加以覆蓋和澆水，對(duì)夏季高溫時(shí)增加澆水次數(shù)并要保證表面濕潤(rùn)，用塑料布覆蓋嚴(yán)密，并保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水，嚴(yán)防混凝土裂紋的出現(xiàn)，覆蓋時(shí)間不得少于7 h，并且在覆蓋遮蓋物時(shí)不要直接接觸混凝土表面，直至混凝土終凝為止。溫度一般控制在（20±2）℃左右，并盡量使其表面平整，對(duì)立面可以采取涂刷養(yǎng)護(hù)劑的辦法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的是28 d。澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)；對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B性要求的混凝土，不得少于14 h；除了溫濕度控制，為了避免混凝土表面長(zhǎng)時(shí)間暴露，使水分蒸發(fā)，還應(yīng)該及時(shí)做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)管理措施。施工單位可以根據(jù)工程實(shí)際情況采用經(jīng)濟(jì)性的養(yǎng)護(hù)措施最好是緊密覆蓋，以期達(dá)到最理想的養(yǎng)護(hù)效果。

4 混凝土質(zhì)量檢測(cè)和施工驗(yàn)收

西河水庫(kù)導(dǎo)流泄洪隧洞工程于2012年11月5日開工建設(shè)，2013年5月26日導(dǎo)流洞貫通，地質(zhì)條件與設(shè)計(jì)資料基本吻合，8月13日正式開始澆筑，分別采用長(zhǎng)9.2 m模板臺(tái)車和定型模板采取以上分段澆筑的方式進(jìn)行施工，經(jīng)過參建各方的共同努力，導(dǎo)流洞于11月15日澆筑完成，具備過水條件，能滿足截流后的導(dǎo)流要求。整個(gè)施工過程中，施工單位嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙、技術(shù)規(guī)范和經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后的方案精心組織施工。建設(shè)、監(jiān)理、質(zhì)檢單位跟蹤檢查，確保了該工程順利完成。經(jīng)過云南鴻禹水利水電工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司對(duì)導(dǎo)流泄洪隧洞洞身段C25鋼筋砼抗壓強(qiáng)度檢測(cè)16組，平均強(qiáng)度為28.1 MPa，強(qiáng)度保證率為100﹪；對(duì)導(dǎo)流泄洪隧洞封堵段C30鋼筋砼抗壓強(qiáng)度檢測(cè)15組，平均強(qiáng)度為32.9 MPa，強(qiáng)度保證率為100﹪，并且抗?jié)B試塊取樣兩組，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為W8，檢測(cè)結(jié)論；流泄洪隧洞混凝土分部工程質(zhì)量合格，滿足設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，各級(jí)驗(yàn)收、資料齊全，未出現(xiàn)任何質(zhì)量和安全事故，圓滿完成了施工任務(wù)。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)大大小小的水利工程的數(shù)量都不斷增多，但這其中許多問題還是沒有得到實(shí)質(zhì)性的解決，而且有時(shí)還會(huì)存在一些沒有意義的工程，或是它的存在還有可能帶來一系列對(duì)當(dāng)?shù)夭焕挠绊?。水利工程作為我?guó)基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，關(guān)系到國(guó)計(jì)民生與社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步，作為一項(xiàng)專業(yè)、復(fù)雜的技術(shù)施工項(xiàng)目，混凝土施工涉及到的內(nèi)容和工序可謂是多樣化、復(fù)雜化，因此，必須充分考慮混凝土施工中的各項(xiàng)因素，規(guī)范混凝土施工的各個(gè)環(huán)節(jié)和技術(shù)要點(diǎn)，才能保證水利工程混凝土施工質(zhì)量。

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