楊自忠
(甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司,甘肅蘭州 730030)
湖北省鄂北水資源配置工程,輸水線路總長269.67 km,工程全線自流引水,設(shè)24處分水口,設(shè)計供水人口482萬人,灌溉農(nóng)田面積242 333.33 hm2。七方(文莊)渡槽位于湖北省棗陽市境內(nèi),渡槽槽身長1 170 m(設(shè)4 cm伸縮縫,含縫長1.56 m),設(shè)計流量36.2~38 m3/s,槽底縱坡1∶5 000,共39跨,首尾兩跨長29 m,其余每跨長30 m,設(shè)計為單孔,采用三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),槽身凈寬6.4 m,側(cè)墻凈高4.9 m,側(cè)墻厚0.5 m,底板厚0.4 m。
渡槽槽身砼澆筑施工投入的主要設(shè)備有砼拌合機、發(fā)電機、裝載機、砼運輸車、砼輸送泵、插入式振搗棒等其他配套人工使用工具。
槽身混凝土澆筑施工應(yīng)分2次進(jìn)行:第一次澆筑槽底板及部分(即:八字角以上50 cm),第二次澆筑完成剩余側(cè)墻及頂部人行道板等混凝土澆筑?;炷翝仓梢粋?cè)向另一側(cè)澆筑,均衡上升(見圖1)。
圖1 分層分塊圖
3.2.1 計量與配料 混凝土采用拌合站攪拌機集中攪拌,并配備纖維專用計量和投料設(shè)備,計量系統(tǒng)定期復(fù)核。
3.2.2 拌合 先將纖維和粗、細(xì)骨料投入攪拌機干拌30 s,然后再加水泥、粉煤灰。水和外加劑攪拌90 s。
3.2.3 指標(biāo)控制 加強對各種原材料的檢測、混凝土坍落度等指標(biāo)的檢測,調(diào)整過程中嚴(yán)禁隨意加水。
3.3.1 運輸 混凝土應(yīng)使用砼罐車從拌和站連續(xù)、快速及時地運到澆筑倉面,盡量減少運輸時間,運輸過程中混凝土不允許有嚴(yán)重泌水、漏漿、骨料分離、坍落度變化過大以及干燥等現(xiàn)象,運輸時間不大于45 min。嚴(yán)禁混凝土運輸途中加水或加冰后運入倉內(nèi)。
3.3.2 入倉 混凝土拌和后由10 m3混凝土運輸車運輸至澆筑現(xiàn)場,再由混凝土泵車輸料進(jìn)倉。運輸過程中轉(zhuǎn)料及卸料時混凝土最大自由下落高度不超過2 m,超過2 m時通過串筒、溜槽等輔助設(shè)施下落,防止骨料分離。
3.4.1 檢查驗收 澆筑前仔細(xì)檢查支架、模板、鋼筋、支座、預(yù)拱度、預(yù)埋件的緊固程度和保護(hù)層墊塊的位置,確保鋼筋保護(hù)層厚度符合設(shè)計要求,并做好記錄,對預(yù)埋于混凝土中的錨具、波紋管和預(yù)應(yīng)力筋等進(jìn)行全面檢查驗收,符合要求后再進(jìn)行開倉澆筑。
3.4.2 倉面清理 模板內(nèi)的積渣、積水應(yīng)清理干凈,鋼筋應(yīng)保持整潔。模板應(yīng)保持嚴(yán)密不漏漿,模板內(nèi)面涂刷脫模劑,木模板要預(yù)先濕潤。
3.4.3 檢測 澆筑混凝土前,對混凝土的均勻性和坍落度等性能進(jìn)行檢測,并按規(guī)定頻率制取混凝土強度試件。另外制作1組混凝土彈性模量試件隨槽身同條件養(yǎng)護(hù),為張拉提供強度、彈性模量依據(jù)。
3.4.4 溫度 混凝土澆筑溫度控制在設(shè)計規(guī)定值≤26℃。
3.4.5 入倉 自高處向模板內(nèi)傾卸混凝土?xí)r,應(yīng)注意防止混凝土離析:從高處直接傾卸時,在不發(fā)生離析的情況下,其自由傾落高度不超過2 m。當(dāng)傾落高度超過2 m時,應(yīng)通過串筒、溜管(槽)等設(shè)施下落。
3.4.6 分層 混凝土澆筑按跨中向梁兩端的順序、保持一定的厚度分層澆筑,并且在下層混凝土初凝前澆筑完成上層混凝土;在澆筑傾斜面上的混凝土?xí)r,應(yīng)先從低處逐層升高擴展,并注意保持水平分層。分層厚度控制在30~50 cm為宜。墻體澆筑時對稱2個側(cè)墻同步上升,上升速度小于1 m/h,以免混凝土側(cè)壓力太大造成崩模?;炷翝仓瓿珊蠹皶r鑿出底板、側(cè)墻等通氣孔,用以調(diào)節(jié)槽身內(nèi)外溫差,防止由于溫差過大引起混凝土開裂。
3.4.7 泵送混凝土施工 泵送混凝土施工時,根據(jù)施工進(jìn)度,加強施工組織設(shè)計和現(xiàn)場聯(lián)絡(luò)調(diào)度,確保連續(xù)均勻供料?;炷帘密嚨倪x型應(yīng)根據(jù)單位時間內(nèi)的最大泵送距離確定。
3.4.8 澆筑 渡槽單片槽體混凝土采用快速、穩(wěn)定、連續(xù)、可靠的澆筑方式在最先澆筑的混凝土初凝前一次澆筑成型。夏季加緩凝劑延長初凝時間,層間最長的間歇時間不大于混凝土的初凝時間,每片槽體澆筑時間最長不超過混凝土終凝時間。
3.4.9 振搗 混凝土振搗應(yīng)嚴(yán)格遵循施工規(guī)范要求,保證混凝土具有良好的密實性。錨墊板下孔道、鋼筋及預(yù)埋件等交叉密集部位,應(yīng)采取有效預(yù)防措施,避免產(chǎn)生混凝土松散、粗骨料與砂漿分離、空洞等現(xiàn)象?;炷翝仓r,以插入式高頻振動為主并輔以附著式振動等設(shè)備成型。
采用振動器振搗混凝土?xí)r,應(yīng)符合下列規(guī)定:主要采用φ50型插入式振搗器進(jìn)行振搗,在鋼筋較多、止水、埋件及波紋管密集部位振搗應(yīng)采用φ30型振搗器。振搗棒須避免直接接觸鋼筋、模板;振搗棒的移位間距不超過振搗棒作用半徑的1.5倍,與側(cè)立模應(yīng)保持5~10 cm的距離,振搗棒須插入下層混凝土深度為5~10 cm;每個振點的振搗持續(xù)時間應(yīng)控制在20~30 s,以混凝土停止下沉、水分和氣泡不再逸出并開始泛漿為準(zhǔn)。槽身預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū),為了確?;炷撩軐?,可用外部附著式振動器加強振搗;對于槽身內(nèi)的錨墊板、波紋管、止水等預(yù)埋件,在混凝土澆筑到預(yù)埋件所在位置時,相關(guān)安裝人員及質(zhì)檢人員必須協(xié)同澆筑人員進(jìn)行此段澆筑,待澆筑完成后,相關(guān)測量人員及安裝人員必須對預(yù)埋件位置進(jìn)行校核,如有問題,及時對位置校正,并重新對此處混凝土進(jìn)行振搗;后澆帶豎向施工縫需由專業(yè)人員進(jìn)行特殊處理,防止發(fā)生漏水。施工縫處設(shè)1 mm厚、200 mm寬鍍鋅鋼板一道,鋼板嵌入下層混凝土100 mm。止水安裝直順、位置固定,鋼筋不得接觸止水。在澆筑邊側(cè)墻前除去施工縫浮渣。
在完成相鄰兩跨槽身預(yù)應(yīng)力張拉后進(jìn)行后澆帶施工。后澆帶混凝土施工首先執(zhí)行混凝土施工技術(shù)要求,并作以下補充要求。
3.5.1 配合比 后澆帶混凝土采用C50W8F150微膨脹混凝土,配比中摻入水泥用量10%~15%左右的UEA膨脹劑,施工配合比根據(jù)室內(nèi)實驗確定。
3.5.2 結(jié)合面處理 后澆帶混凝土澆筑前,對結(jié)合面老混凝土面進(jìn)行鑿毛、沖洗,提前24 h保持濕潤。
3.5.3 溫度控制 后澆帶混凝土澆筑時,澆筑溫度不高于26℃,不低于5℃。
3.5.4 計量 UEA膨脹劑稱量專人負(fù)責(zé),誤差不大于0.5%,對UEA裝置要定期檢查和校驗。
3.5.5 拌和 摻UEA混凝土要攪拌均勻,用強制式攪拌機應(yīng)比普通混凝土延長30 s。
3.5.6 振搗 摻UEA混凝土要振搗密實,不能漏振或過振。
3.5.7 內(nèi)、外溫差 混凝土澆筑完成后,采取有效措施保證混凝土內(nèi)、外溫差不高于25℃。拆模后混凝土保持濕潤狀態(tài)。
3.5.8 縫面處理 新老混凝土施工豎直縫面在澆筑混凝土前,應(yīng)抹一層界面處理劑或刷涂薄純水泥漿,利于新老混凝土施工縫面的結(jié)合,界面處理劑符合《混凝土界面處理劑》(JC/T907-2002)的要求。
3.5.9 模板 支設(shè)的模板采取嚴(yán)密措施,防止漏漿,并有良好的保水作用。模板必須支設(shè)牢固。
3.5.10 坍落度檢測 采用泵送混凝土澆筑,現(xiàn)場混凝土的坍落度為14~22 cm。
與后澆帶接觸的施工縫增設(shè)1 mm厚、200 mm寬鍍鋅鋼板一道,鋼板嵌入一期混凝土100 mm。所有新老混凝土結(jié)合面的混凝土面鑿毛處理,保證有≥6 mm的粗糙結(jié)合面,沖洗干凈,澆筑前應(yīng)灑水濕潤,且不能有積水。施工縫的處理主要是指工作縫處理及冷縫處理。對澆筑分層的施工縫面,施工縫混凝土表面須鑿毛處理,設(shè)置止水鋼板,位置及尺寸見圖2。
圖2 施工縫大樣圖
在混凝土施工縫處,繼續(xù)澆筑新混凝土?xí)r,應(yīng)符合下列規(guī)定。
3.6.1 鑿毛 鑿除已澆筑混凝土表面的水泥砂漿和松弱層,以小石外露1/3為準(zhǔn)。
3.6.2 清理 經(jīng)鑿毛處理的混凝土面用水沖洗干凈,不得有積水。
3.6.3 砂漿鋪筑 縫面鑿毛后,保持清潔濕潤,在澆筑上一層新混凝土前,鋪設(shè)一層厚1~2 cm的水泥砂漿。
3.6.4 溫度 上層混凝土澆筑應(yīng)控制上下層溫差不大于15℃。
文莊渡槽采用了三向預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),混凝土中存在預(yù)壓應(yīng)力,所以混凝土澆筑亦是重中之重,必須控制好混凝土的澆筑質(zhì)量,待預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完成后,共同提高渡槽的抗裂性能、整體剛度及耐久性。