羅敬友

（佛山市禪城區(qū)盈浩排水建設(shè)管養(yǎng)有限公司， 廣東 佛山 528200）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的建設(shè)進(jìn)程逐漸提升，水利工程作為國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)性工程，其質(zhì)量監(jiān)督管理工作也需要重點(diǎn)關(guān)注。并且我國(guó)水利建設(shè)企業(yè)正處于如火如荼的發(fā)展進(jìn)程中，怎樣在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中營(yíng)造良好的企業(yè)形象，發(fā)揮優(yōu)質(zhì)的建設(shè)效果是眾多企業(yè)孜孜不倦的目標(biāo)之一。而在提升自身建筑施工實(shí)力的過(guò)程中，最重要的一點(diǎn)就是要做好施工質(zhì)量及安全的把控工作，也就是對(duì)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理力度進(jìn)行增強(qiáng)，通過(guò)采取施工現(xiàn)場(chǎng)安全標(biāo)準(zhǔn)化管理實(shí)現(xiàn)自身口碑及競(jìng)爭(zhēng)力的提升，進(jìn)而推動(dòng)自身企業(yè)更好發(fā)展。

1 工程概況

某閘站是該項(xiàng)目所在地較大的泵站施工項(xiàng)目，其中布置了2臺(tái)單機(jī)流量為30m3/s的豎井灌流泵，該泵站排澇流量共計(jì)可達(dá)到4780m3/s，達(dá)到了大（2）型排澇泵站水準(zhǔn)，因此設(shè)定該工程為等級(jí)為2級(jí)，其中涉及到的建筑物等級(jí)也被定為2級(jí)。該閘站工程的泵室流道高度可達(dá)4m，施工面積超過(guò)1500m2。根據(jù)最終設(shè)計(jì)圖紙將本工程共計(jì)分為6塊，其中單塊最大混凝土體積高達(dá)100m3。另外，為了能夠保證本工程竣工后達(dá)標(biāo)，因此在實(shí)際施工中主要采用了一模到頂?shù)氖┕し椒ā?/p>

2 施工技術(shù)難點(diǎn)

由于本工程流道主要為異形曲面，每個(gè)流道的進(jìn)口段凈寬度為10.7m，矩形斷面逐漸縮小直到Φ4083mm的圓形斷面。技術(shù)人員設(shè)計(jì)在流道中間布置電動(dòng)機(jī)豎井，流道出口位置形狀為斷面逐漸擴(kuò)大到10.7m的寬度出口矩形斷面，其中中間位置設(shè)定了隔墩，以此將流道孔一分為二，擴(kuò)散角度數(shù)為9°，因此本工程施工難度與一般工程相比更大。不僅如此，本工程泵室流道混凝土結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，且需澆筑的高度超過(guò)了4.0m，同時(shí)一次澆筑量達(dá)到100m3，需連續(xù)進(jìn)行36h的腳注施工。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)主要采用了一模到頂?shù)姆绞?，故而在?shí)際施工中對(duì)于施工材料的要求與高大支模架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)要求極高。

3 主要施工方法及技術(shù)措施

3.1 泵室流道分塊和施工工序設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)想法將整個(gè)流道分為6塊，施工中選擇了對(duì)角線法施工順序，以此確?；厥芰_(dá)到平衡要求。

3.2 模板和支撐結(jié)構(gòu)體系設(shè)計(jì)

3.2.1 流道墩強(qiáng)側(cè)向模塊設(shè)計(jì)

本工程流道材料選擇的是雙面酚醛樹脂覆蓋面膠合板，厚度為18mm；豎向次楞選擇了硬質(zhì)松方木，規(guī)格為50mm*50mm，施工時(shí)間距設(shè)定為200mm；水平次楞選擇了鋼管，規(guī)格為Φ48mm*3mm，施工時(shí)間距設(shè)定為450mm；拉筋選擇了規(guī)格為Φ14mmHPB300的鋼筋，水平和豎向間距分別為600mm和450mm。利用拉筋結(jié)合拋竿支撐加固的方式進(jìn)行側(cè)模施工，利用H型鋼筋對(duì)支撐桿底部進(jìn)行加固，側(cè)部支撐間距設(shè)定為1000mm*1000mm。

（1）新澆混凝土側(cè)壓力

根據(jù)我國(guó)相關(guān)規(guī)定，在對(duì)新澆混凝土對(duì)模板側(cè)面形成的壓力標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算時(shí)公式如下[1]：

計(jì)算完成后取最小值。

上述公式中F表示的是最大側(cè)壓力；γc表示的是混凝土重力密度，本次施工中選取的數(shù)值為24kN/m3；t0表示的是混凝土初凝時(shí)間，其中其中T（混凝土入模溫度為22℃）；β1（外加劑影響下的修正系數(shù)）值為1.20；β2（混凝土塌落度影響修正系數(shù)）值為1.15；V表示的是混凝土澆筑速度，本次工程施工中為0.06m/h；H代表的是混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處直到新澆混凝土頂面的總高度，為7.15m。

（2）模板、方木次楞、鋼筋主楞強(qiáng)度及撓度驗(yàn)算

根據(jù)模板受力分析后發(fā)現(xiàn)，針對(duì)面板可按照簡(jiǎn)支跨計(jì)算強(qiáng)度及撓度，另外次楞可以按照二等跨連續(xù)梁計(jì)算強(qiáng)度及撓度；鋼筋主楞則按照三等跨連續(xù)梁計(jì)算強(qiáng)度及撓度，計(jì)算公式如下所示[2-3]：

在上述公式中σ代表的是構(gòu)件抗彎強(qiáng)度值；M代表最大彎矩；W代表凈截面地抗矩；［f］則表示構(gòu)件抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；E表示的是彈性模量；v表示的是最大撓度值；［v］則表示的是允許內(nèi)的撓度值；l代表計(jì)算跨度。

（3）驗(yàn)算管道斜支撐

在對(duì)管道斜支撐的抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)本工程主要采用的是分析計(jì)算法。

3.2.2 流道承重模板支撐體系設(shè)計(jì)

本工程中的立桿采用的都是圓鋼管，型號(hào)為Φ48*3，縱橫向間距值都是500mm；水平桿距離為1200mm；模板、次楞及主楞選材和規(guī)格上文均提及，此處不再說(shuō)明。模板設(shè)計(jì)圖紙?jiān)斠?jiàn)下圖1：

圖1 模板設(shè)計(jì)平面圖

（1）驗(yàn)算模板

在對(duì)模板進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)主要按照的是三等跨連續(xù)梁，寬度選擇1m計(jì)算，公式如下所示[4-5]：

（2）驗(yàn)算主楞、次楞

在進(jìn)行次楞計(jì)算時(shí)選擇了按照二等跨連續(xù)梁，主楞計(jì)算時(shí)按照了三等跨連續(xù)梁。由于本工程中可調(diào)托座內(nèi)的主楞根數(shù)有2個(gè)，因此在對(duì)主楞進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)不均勻系數(shù)設(shè)定為0.60，計(jì)算公式與模板驗(yàn)算公式相同。

（3）驗(yàn)算立桿

上述公式中，l0表示的是立桿計(jì)算長(zhǎng)度；i表示的是立桿截面回轉(zhuǎn)半徑；Nut表示的是段立桿軸向定力設(shè)計(jì)值；σ表示的是軸心受壓立桿穩(wěn)定系數(shù)；φ表示的是軸心受壓立桿穩(wěn)定系數(shù)；A代表的是立桿橫截面積；KH說(shuō)明的是高度調(diào)整系數(shù)；[f]代表的是鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

3.3 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

3.3.1 控制速率做到分層澆筑

在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)做到分層均勻?qū)ΨQ提升，以此確保流道兩側(cè)的混凝土保持壓力平衡，同時(shí)注意上升速度，最佳上升速度為30-40cm/h以內(nèi)，從而有效規(guī)避混凝土澆筑對(duì)漸變圓弧段模板形成較大上浮力，進(jìn)而對(duì)模板支撐體系的穩(wěn)定性造成影響。在對(duì)上下層間隔時(shí)間進(jìn)行控制時(shí)要低于混凝土初凝時(shí)間，避免混凝土出現(xiàn)施工縫。

3.3.2 入倉(cāng)和澆筑

由于流道墩墻高度過(guò)高，鋼筋會(huì)對(duì)混凝土入倉(cāng)形成影響，因此工作人員在對(duì)頂層鋼筋進(jìn)行布置時(shí)適當(dāng)預(yù)留了洞口，從而方便了導(dǎo)管插入，有效規(guī)避了混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。另外由于本工程中漸變段異型曲面模板下方的兩側(cè)都有三角區(qū)域，該區(qū)域混凝土到達(dá)較難，因此在施工中決定采用粒徑較小并且高流動(dòng)性的混凝土進(jìn)行區(qū)域填充，同時(shí)使用細(xì)小振動(dòng)棒進(jìn)行振搗。

3.3.3 振搗和養(yǎng)護(hù)

第一層混凝土初凝之前就進(jìn)行第二層混凝土澆筑，振搗時(shí)將振動(dòng)棒插入混凝土層約50mm，確保兩層混凝土的接觸區(qū)域具有良好的密實(shí)度，避免出現(xiàn)施工冷縫問(wèn)題。灌注相應(yīng)混凝土后及時(shí)對(duì)混凝土表面的泌水進(jìn)行排除。混凝土全部灌注完成后使用抹刀磨平混凝土，凝固前兩次收漿工作均采用人工壓抹，本次施工人工壓抹2次，從而最大程度減少混凝土表面收縮裂紋?；炷翝仓瓿珊蟮?2h內(nèi)要覆蓋兩層復(fù)合土工膜，并對(duì)混凝土進(jìn)行適當(dāng)灑水確保表面濕潤(rùn)，溫度達(dá)標(biāo)。

3.4 溫度防裂措施

在針對(duì)大體積混凝土進(jìn)行溫度控制過(guò)程中，本工程工作人員深刻根據(jù)工程所在地氣溫、混凝土結(jié)構(gòu)尺寸和內(nèi)部溫度、混凝土配合比等條件進(jìn)行。本次針對(duì)大體積混凝土控溫過(guò)程中主要采用了以下幾種措施：

（1）根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)形狀及部位的差異性對(duì)溫控指標(biāo)進(jìn)行分析。

（2）選擇低水化熱以及含堿量低的混凝土，同時(shí)摻入粉煤灰，以此有效降低混凝土中的水泥使用量，并且在混凝土中加入膨脹劑及防裂纖維。

（3）預(yù)埋規(guī)格為φ42.5*2.6mm的冷卻水鋼管以及測(cè)溫設(shè)備，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)對(duì)其內(nèi)外部溫度進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)采用通水冷卻方式降溫，水溫控制在了16℃以下。在進(jìn)行高溫季節(jié)施工時(shí)主要采用了制冷劑對(duì)降低水溫，本工程用了10d降溫，前2d水流量控制在50m3/d，之后逐漸減小水流量。最大程度降低混凝土溫度上升速度，緩解混凝土最高溫度出現(xiàn)，間隔一定時(shí)間調(diào)整冷卻水方向，另外本工程中沒(méi)有對(duì)冷卻水進(jìn)行循環(huán)利用。低溫季節(jié)施工期加強(qiáng)了對(duì)混凝土的表面保溫工作，在流道進(jìn)出口位置懸掛了擋風(fēng)簾子。

4 施工技術(shù)特點(diǎn)

4.1 有效縮短工期

采用一次性連續(xù)澆筑極大節(jié)省了混凝土施工中對(duì)于縫面的處理時(shí)間，更避免了鋼管架和模板拆除工作，極大縮減了施工工期。

4.2 提升了混凝土外觀質(zhì)量

采用一次性連續(xù)澆筑法有效避免了采用分層施工中可能會(huì)出現(xiàn)的錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，進(jìn)而提升了混凝土外觀施工質(zhì)量。

4.3 有效控制了混凝土表面烈風(fēng)現(xiàn)象

如若采用以往常規(guī)的分層澆筑法則會(huì)導(dǎo)致新舊混凈土接觸區(qū)域出現(xiàn)應(yīng)力鋒，但是如若采用一次性連續(xù)澆筑則會(huì)有效避免上述問(wèn)題發(fā)生。本工程混凝土澆筑施工完成后在進(jìn)行2個(gè)月的檢查未出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

4.4 施工難度大

由于高大模板支撐體系結(jié)構(gòu)與其他模板相比更加復(fù)雜，因此也就極大增加了施工難度，對(duì)于施工技術(shù)要求也更高。因此在實(shí)際施工中工作人員參照相關(guān)規(guī)范要求施工與計(jì)算。完成澆筑工作后強(qiáng)化了對(duì)支模架的檢查工作。

5 結(jié)束語(yǔ)

泵站流道大體積混凝土施工中具有著高技術(shù)難度和施工工藝復(fù)雜等特點(diǎn)，因此只有加強(qiáng)對(duì)不同施工環(huán)節(jié)的重視程度才能保證施工質(zhì)量。希望本次研究能夠被當(dāng)代學(xué)者所關(guān)注，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷創(chuàng)新，以此豐富相關(guān)理論研究成果的同時(shí)促進(jìn)我國(guó)泵站流道超大體積混凝土澆筑工程質(zhì)量。