張鵬 李文立 郭杰
摘 要:與普通的混凝土施工工程相比,水利工程混凝土施工需要面對(duì)更加復(fù)雜的水環(huán)境,因此施工難度更大、成本更高。新技術(shù)的應(yīng)用是提高水利工程混凝土施工質(zhì)量與效率的關(guān)鍵。本文以模袋混凝土施工技術(shù)為分析對(duì)象,首先介紹了模袋混凝土施工技術(shù)的優(yōu)勢,然后重點(diǎn)論述了水利工程施工中模袋混凝土施工的技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制方法,以期幫助施工單位更好地解決施工中實(shí)際存在的問題,從而促進(jìn)水利工程施工質(zhì)量的整體提升。
關(guān)鍵詞:水利工程;模袋混凝土施工;優(yōu)勢;技術(shù)要點(diǎn)
中圖分類號(hào):TV544 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1003-5168(2019)26-0068-03
Analysis on Key Points of Construction Technology of Form Bag
Concrete in Water Conservancy Project Construction
ZHANG Peng LI Wenli GUO Jie
(1. Yuanyang County Rural Drinking Water Safety Project Management Center, Yuanyang Henan 453500;2. Yuanyang County Water Conservancy and Hydropower Construction and Installation Co., Ltd.,Yuanyang Henan 453500)
Abstract: Compared with ordinary concrete construction projects, concrete construction of water conservancy projects needs to face more complex water environment, so the construction is more difficult and costly. The application of new technology is the key to improve the quality and efficiency of concrete construction in hydraulic engineering. Taking the construction technology of bag concrete as the analysis object, this paper first introduced the advantages of bag concrete construction technology, and then focused on the technical points and quality control methods of bag concrete construction in hydraulic engineering construction. in order to help the construction unit to better solve the actual problems in the construction, thus promoting the overall improvement of the construction quality of the water conservancy project.
Keywords: hydraulic engineering;formwork bag concrete construction;advantages;technical points
在我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,水利工程發(fā)揮著重要的作用,它為人們的生產(chǎn)與生活提供基礎(chǔ)性保障,人們對(duì)其功能的依賴也日益提升。近年來,我國水利工程項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模和建設(shè)數(shù)量日益提升,社會(huì)對(duì)于水利工程項(xiàng)目質(zhì)量的要求也越來越高。采用先進(jìn)的施工技術(shù),提高水利工程施工效率與整體水平,并降低水利工程施工成本,已經(jīng)成為當(dāng)前水利工程建設(shè)的迫切需求。模袋混凝土施工技術(shù)是一種非常適合水利工程的技術(shù)手段,自20世紀(jì)80年代我國引進(jìn)以來,其已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到水利工程施工中,并創(chuàng)造了理想的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。下面就對(duì)模板混凝土施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。
1 模袋混凝土施工技術(shù)的優(yōu)勢
模袋混凝土施工技術(shù)是現(xiàn)澆混凝土施工中的新方法和新手段,它以強(qiáng)度高和耐酸性強(qiáng)的高強(qiáng)度錦綸、維綸或丙綸錦絲等織物作為原材料,制作成模袋并代替?zhèn)鹘y(tǒng)的固化模板進(jìn)行施工。模袋結(jié)構(gòu)更加柔軟,能夠按照施工中的混凝土澆筑范圍進(jìn)行更加便利的鋪設(shè),與依靠傳統(tǒng)模板進(jìn)行混凝土澆筑的施工方式相比,它有效地克服了規(guī)則結(jié)構(gòu)模板的限制,因此在施工中的針對(duì)性和適應(yīng)性更強(qiáng)。其次,用來制作模袋的織物具有透水不透漿的優(yōu)點(diǎn),因此將砂漿充灌入模袋之后,多余的水分會(huì)自行排出,從而降低砂漿的水灰比,提高模袋的防護(hù)強(qiáng)度[1]。在水利工程施工中,模袋混凝土施工技術(shù)一般適用于護(hù)坡、防滲工程中,與傳統(tǒng)的砌石護(hù)坡、混凝土護(hù)坡和拋石護(hù)腳相比,它的整體性和穩(wěn)定性更強(qiáng),因此防護(hù)能力更好。同時(shí),模袋混凝土護(hù)坡的使用壽命長,維護(hù)周期長、施工機(jī)械化水平較高,因此能夠有效控制施工成本,縮短施工時(shí)間。此外,水利工程施工中需要克服各種復(fù)雜的水環(huán)境,潮汐影響、排水困難、風(fēng)浪沖刷、凍脹問題和地基下沉等是施工中的普遍困難,以模袋混凝土施工替代傳統(tǒng)模板施工,可以充分發(fā)揮其水下鋪灌的優(yōu)點(diǎn),因此更能適應(yīng)各種惡劣環(huán)境和復(fù)雜地形,確保施工的順利進(jìn)行。
2 水利工程施工中模袋混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1 施工準(zhǔn)備
2.1.1 信息收集與施工安排。在施工開始之前,施工單位要對(duì)施工地點(diǎn)的氣候、天氣及地理地貌信息進(jìn)行全面的收集,知曉施工地點(diǎn)的汛期和高潮位時(shí)段,從而合理避開危險(xiǎn)施工時(shí)段,保證模袋混凝土施工質(zhì)量。此外,還要對(duì)施工地點(diǎn)的混凝土攪拌場地進(jìn)行合理的選擇與安排,在條件允許的情況下盡量使用自拌混凝土,并做好原材料的碼放,保證場地內(nèi)道路通暢、材料取用便利。
2.1.2 測量放樣與場地準(zhǔn)備。首先,要通過測量放樣設(shè)樁定位,以工程提肩線、提腳線、邊坡線的位置作為參照,確定模袋的下邊線位置及其充灌高程,確保充灌后的模袋與堤軸線垂直[2]。施工位置確定之后,要做好場地準(zhǔn)備工作,首先應(yīng)對(duì)范圍內(nèi)的建筑物、樹木及垃圾雜物進(jìn)行全面的清理,并切實(shí)按照設(shè)計(jì)坡比和坡地高程,對(duì)坡面進(jìn)行挖掘和修整;挖掘過程中如若發(fā)現(xiàn)淤泥或容易導(dǎo)致模袋損壞的硬物,應(yīng)及時(shí)清除,若遇不平部位需要填方,則應(yīng)盡量就地取材,進(jìn)行回填和分層壓實(shí)。
2.1.3 模袋加工。根據(jù)設(shè)計(jì)要求及施工現(xiàn)場的實(shí)際情況進(jìn)行模袋加工,這是施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的關(guān)鍵步驟。模袋應(yīng)委托有資質(zhì)的廠家進(jìn)行生產(chǎn),一般情況下,其尺寸有標(biāo)準(zhǔn)型和異型兩種。標(biāo)準(zhǔn)型模袋按照坡長進(jìn)行分段加工,一般以24m為一個(gè)單位,每個(gè)單元分成6~8幅,每幅3~4m且互不相通,模袋應(yīng)預(yù)留20cm左右的收縮量[3]。異型模袋是針對(duì)特殊施工地形加工而成的特殊形狀模袋,它的加工方式和伸縮量參照標(biāo)準(zhǔn)型模袋進(jìn)行選擇即可。模袋加工過程中應(yīng)預(yù)留不少于兩個(gè)充灌口,充灌口一般設(shè)計(jì)在斜坡上,每個(gè)充灌口的面積大約25m2,充灌口間距大約2m。
2.1.4 技術(shù)交底與設(shè)備準(zhǔn)備。模袋混凝土施工的技術(shù)含量較普通模板混凝土施工高,因此施工前一定要做好技術(shù)交底工作。施工單位應(yīng)組織施工人員進(jìn)行技術(shù)學(xué)習(xí)并做好合理分工,確保施工規(guī)范、工序銜接緊密。模袋混凝土施工一旦開始,就必須連續(xù)進(jìn)行,因此施工開始之前還必須做好設(shè)備的準(zhǔn)備工作,對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面的檢修和保養(yǎng),從而保證其性能的良好發(fā)揮。
2.2 模袋鋪設(shè)及充灌
2.2.1 模袋鋪設(shè)。模袋進(jìn)場前必須進(jìn)行全面的檢查,一旦發(fā)現(xiàn)模袋破損、缺經(jīng)少緯、跳絲等問題要及時(shí)進(jìn)行置換。模板檢查沒有問題之后,應(yīng)按序號(hào)碼放在施工坡面上,確保搭接布、充灌袖、穿管布一切正常之后再進(jìn)行縫接[4]。為了防止模袋下滑,應(yīng)在模袋上緣位置每隔1m左右設(shè)置定位樁,每幅模袋定位樁設(shè)置不能少于4根,并利用拉緊與調(diào)節(jié)裝置,確保隨時(shí)能夠進(jìn)行模袋位置的調(diào)整。
準(zhǔn)備工作一切就緒,即可進(jìn)行模袋的鋪展作業(yè)。根據(jù)位置不同,模袋鋪展可選擇機(jī)械或者人工的方式進(jìn)行,在淺水區(qū),以人工方式將模袋卷沿坡面滾鋪至水邊,然后用駁船或浮動(dòng)平臺(tái)拉動(dòng)模袋下緣往深水區(qū)移動(dòng)。模板鋪設(shè)一般沿水流方向從上游向下游推進(jìn),鋪設(shè)中為了方便不同批次之間模袋的縫接,一般應(yīng)比計(jì)劃模袋數(shù)量多出一個(gè)單元。
2.2.2 制作混凝土。在鋪設(shè)模袋的同時(shí),應(yīng)著手進(jìn)行混凝土制作,充灌混凝土既可以選擇外購商品,也可以選擇自行攪拌,但是不論何種途徑,都必須做好混凝土的原材料選擇和配合比控制,從而使填充用混凝土符合流動(dòng)性好、坍落度大、和易性好和泵送施工便利等要求。
2.2.3 模袋充灌。模袋鋪設(shè)完成之后,應(yīng)盡快進(jìn)行混凝土的充灌?;炷脸涔嗍悄4炷潦┕ぶ械年P(guān)鍵環(huán)節(jié),因此一定要注意做好其中的工序管理和質(zhì)量控制。
首先應(yīng)將水上部分的模袋和混凝土輸送管道潤濕,從而保證管道潤滑,混凝土充灌順暢?;炷帘脩?yīng)盡量放置在堤頂位置,泵出口用鋼管延伸至模袋中間,然后根據(jù)施工條件,在連續(xù)幾個(gè)模袋充灌口中放置耐高壓軟管,從而保證連續(xù)充灌,以節(jié)約充灌時(shí)間,提高充灌質(zhì)量。其次,在充灌混凝土過程中,一定要扎牢充灌口,嚴(yán)格控制充灌速度(10~15m3/h)和壓力(0.2~0.3MPa),以低流量充灌的方式確保充灌作業(yè)的連續(xù)和穩(wěn)定。充灌應(yīng)按照先上游、后下游,由灌口向周邊的順序進(jìn)行,在機(jī)械泵送充灌材料的同時(shí),以人工踩踏的方式對(duì)灌注位置進(jìn)行調(diào)整,從而保證灌注的均勻、飽滿、無死角。此外,灌注過程中應(yīng)隨時(shí)用探針檢測模袋混凝土厚度,并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整灌注速度,當(dāng)模板趨于飽和時(shí),應(yīng)將灌注速度逐漸放緩并適當(dāng)暫停灌注,待模袋填料中的水分和空氣析出之后,再次進(jìn)行充灌作業(yè),直至模袋全部灌滿[5]。
由于模袋灌注應(yīng)一次完成,因此施工必須由專業(yè)人員指揮。當(dāng)確定灌注符合標(biāo)準(zhǔn)要求之后,應(yīng)及時(shí)抽出泵管并將充灌袖口扎緊,待混凝土稍稍凝固之后再進(jìn)行袖口抽出和模袋清潔作業(yè)。
2.3 養(yǎng)護(hù)及邊界處理
模袋充灌完成之后,應(yīng)以草袋覆蓋并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),禁止在模袋上堆壓重物,待模袋混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa之后,方可進(jìn)行下一步的結(jié)構(gòu)施工。根據(jù)施工地點(diǎn)的氣候條件和天氣變化,模袋混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間有一定的差異性要求,但是一般以28d以上為宜。
3 水利工程施工中模袋混凝土施工質(zhì)量的控制
模袋混凝土施工茲事體大,施工中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須做好管理工作。
3.1 模袋質(zhì)量管理
模袋質(zhì)量管理是模袋混凝土施工管理的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,除了前文提到的織物質(zhì)量等絕對(duì)質(zhì)量管理之外,施工前還需要對(duì)模袋的型號(hào)、規(guī)格、技術(shù)性能指標(biāo)等進(jìn)行仔細(xì)核對(duì),并對(duì)其出廠合格證和試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行檢查與驗(yàn)收,必要時(shí)還可以采取抽樣調(diào)查的方式,確保模袋性能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。此外,還要對(duì)模袋銜接方式及銜接質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收,確保搭接寬度不小于50cm且搭接處順直平整,從而有效防止充灌中模袋破裂、充灌材料不均勻等[6]。
3.2 施工設(shè)備和材料管理
模袋施工需一次完成,因此施工單位務(wù)必要做好施工設(shè)備和施工材料的管理工作,根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求,確保原材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)且與設(shè)計(jì)要求相符,確?;炷僚浜媳冗_(dá)標(biāo)且強(qiáng)度、耐久性優(yōu)秀。此外,要確保機(jī)械設(shè)備運(yùn)行良好,充灌口清潔順滑,以有效防止充灌停滯、材料擁塞等情況的發(fā)生。
3.3 施工工序管理
模袋混凝土施工中,工藝環(huán)環(huán)相扣,任何一個(gè)技術(shù)要點(diǎn)出現(xiàn)問題,就會(huì)導(dǎo)致堵塞、模袋鼓脹、灌注不滿以及施工人員人身危險(xiǎn)等問題的發(fā)生。為此,施工期間一定要做好工序管理工作,確保每一步施工的規(guī)范性,保證每一步驟施工完成之后都能通過相應(yīng)的質(zhì)量檢驗(yàn)。需要強(qiáng)調(diào)的是,為了保證施工質(zhì)量,施工單位一定要重視和做好施工人員的技術(shù)交底、責(zé)任分配和素質(zhì)提高工作,有效提升施工人員的操作專業(yè)性和工作責(zé)任感,保證模袋施工的安全、順利進(jìn)行。
4 結(jié)語
模袋混凝土施工是近年來興起的新技術(shù),優(yōu)勢突出,因此它在我國水利工程施工中得到了較為普遍的應(yīng)用。就目前而言,我國模袋混凝土施工中的模袋設(shè)計(jì)生產(chǎn)以及灌注施工各環(huán)節(jié)仍舊存在一些問題,因此人們要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)和創(chuàng)新技術(shù),只有這樣,才能進(jìn)一步提高模袋混凝土施工效率、降低施工成本、縮短施工周期,從而為我國水利工程的價(jià)值發(fā)揮打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
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