橫排頭樞紐消力池反弧段混凝土澆筑實(shí)踐

橫排頭樞紐消力池反弧段混凝土澆筑實(shí)踐

Summary：水工建筑物弧型混凝土無法采用常規(guī)方法澆筑，澆筑成型難度大，表面平整度和光潔度更是難以控制，通過橫排頭樞紐消力池反弧段混凝土澆筑的成功實(shí)踐，形成了一套較完整的反弧型混凝土澆筑施工方法，可供類似的水利工程消力池、水工建筑物底板等弧形（反弧）混凝土澆筑時參考。Keys：反弧形混凝土澆筑施工方法1、引言水利工程中各種水工建筑物眾多，通常在這些水工建筑物中均有消力池設(shè)計，它的作用是促使在泄水建筑物下泄急流時能迅速消能，一般可將下泄水流的動能消除40%～70%，這樣就可以縮短護(hù)坦長度，減少投資。為使水流通過消力池時更加平順、穩(wěn)定，通常會在消力池斜坡段和水平段底板之間設(shè)計一段反弧型過渡段，但反弧段的混凝土在施工澆筑成型時難度大，其表面平整度和光潔度更是難以控制。通過橫排頭樞紐消力池反弧段混凝土澆筑的成功實(shí)踐，形成了這套完整的反弧型混凝土澆筑施工方法，可供類似工程參考。2、工程概況橫排頭樞紐工程是安徽省淠史杭灌區(qū)中淠河灌區(qū)的渠首樞紐，也是淠河流域上游水資源開發(fā)利用的關(guān)鍵性工程，位于安徽省六安市裕安區(qū)，工程建成以來，發(fā)揮了巨大的灌溉和供水效益。近年來實(shí)施的橫排頭樞紐泄洪通道除險加固工程中新建了二級消力，消力池順?biāo)鞣较蛩酵队翱傞L28.99m（其中折線堰長8.66m，水平段長20.34m），與原一級消力池尾坎連接平臺（高程45.83m）通過坡比1:1.5折線堰（含圓弧段）連接水平段，其中折線堰段含6.44m長的斜坡段及2.67m長（弧長）的圓弧過渡段，弧度對應(yīng)半徑4.5m圓，夾角34°圓弧。橫排頭樞紐消力池反弧段施工難度較大且施工質(zhì)量要求高，為保證反弧段混凝土順利成型，工程質(zhì)量合格，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際，在消力池反弧段混凝土澆筑過程中通過多次試驗(yàn)和成功實(shí)踐，取得了良好的質(zhì)量效果和面層美觀效果，混凝土施工完成后全部達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求。3、施工準(zhǔn)備及工序3.1施工準(zhǔn)備反弧段施工前，將與圓弧段的接觸面鑿毛處理，使新老混凝土充分結(jié)合，鑿毛處理完成后對倉面進(jìn)行沖刷、清理，確保無雜物，然后對照設(shè)計圖紙控制高程，復(fù)核定位鋼筋模板等，同時要準(zhǔn)備必需的施工材料、機(jī)械設(shè)備及人工。3.2施工工序施工準(zhǔn)備→測量放樣→施工縫面處理→鋼筋制安→側(cè)面木模板及止水橡皮安裝→弧形鋼模版安裝→鋼筋、模板、止水等查驗(yàn)→混凝土澆筑→混凝土初凝前拆模收光→混凝土養(yǎng)護(hù)。4、操作要點(diǎn)4.1鋼筋制安按照圖紙?jiān)O(shè)計及規(guī)范要求，根據(jù)定位，高程控制點(diǎn)，準(zhǔn)確安裝鋼筋，嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層及鋼筋間距。4.2側(cè)模及止水橡皮安裝根據(jù)定位，高程控制點(diǎn)，準(zhǔn)確安裝側(cè)面木模板，按照設(shè)計圖紙要求安裝橡膠止水帶及伸縮縫。4.3弧形鋼模版安裝鋼模板安裝根據(jù)現(xiàn)場情況，必要時可預(yù)埋鋼螺桿，焊接定位鋼筋，定位鋼筋以混凝土澆筑面為齊，確保模板安裝后混凝土澆筑面尺寸符合設(shè)計要求。模板下口定位鋼筋焊接完成后，開始鋼模板拼裝，每塊模板之間采用螺栓連接，鋼管、山型卡與預(yù)埋鋼螺桿連接進(jìn)行模板加固，防止模板上浮。為確保鋼模板覆蓋后，振搗設(shè)備能充分振搗混凝土，需要在鋼模板上開設(shè)振搗孔，以50型振搗棒為例，作用半徑為350～370mm，每個振搗孔與相鄰振搗孔的距離為630mm，滿足混凝土振搗要求，同時振搗孔可作為排氣孔，有助于部分氣泡、水泡的排出，保證內(nèi)實(shí)外光。4.4鋼筋、模板、止水等檢查混凝土澆筑前，需嚴(yán)格檢查，主要檢驗(yàn)鋼筋間距、搭接長度、錨固長度、保護(hù)層厚度、倉面清潔度、止水橡皮安裝、模板順直度、高程以及牢固程度。4.5混凝土澆筑檢查合格后，進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，反弧段混凝土采用泵送入倉，混凝土需分層澆筑，根據(jù)反弧段垂直高度與反弧面的弧長比例，確定分層澆筑厚度，確保每層澆筑的混凝土與鋼模板的接觸面寬度不超過30cm，這樣有利于混凝土中氣泡、水泡的排除。弧形鋼模板安裝完成

反弧段混凝土澆筑4.6混凝土初凝前拆模收光澆筑過程中，大部分氣泡、水泡會從模板預(yù)留的振搗孔跑出，但隨著混凝土澆筑高度的增長，氣泡、水泡的排出難度增大。所以在混凝土澆筑完成后，初凝之前，需安排專人查看混凝土強(qiáng)度變化情況，可以通過模板上的振搗孔觀察也可用手按壓混凝土表面感受混凝土強(qiáng)度變化。待混凝土已基本定型，混凝土表面尚未凝固，混凝土處于可塑但不會出現(xiàn)大的擾動狀態(tài)時，將弧形鋼模板按照混凝土澆筑入倉順序逐塊拆除，單塊鋼模拆除時間約5～10分鐘，拆除后隨即進(jìn)行人工三道收光，人工用木抹子進(jìn)行第1道抹面，抹平后用鐵制抹子進(jìn)行第2道抹面，待混凝土接近初凝時采用鐵抹子進(jìn)行第3道抹面收光。在收光的同時及時消除混凝土表面的氣（水）泡，鋼模拆除速度可根據(jù)人工收光速度即時調(diào)整?；炷恋某跄龝r間需要根據(jù)施工條件來進(jìn)行控制，混凝土外加劑（緩凝、早強(qiáng)組分）、礦物摻合料（粉煤灰、礦粉等）、環(huán)境溫度均會影響初凝時間。所以，混凝土的初凝時間實(shí)際上是在較大范圍變化。以C25混凝土為例，當(dāng)氣溫在0～5度，初凝時間應(yīng)該在8～10h之間，在5～10度，初凝時間應(yīng)該在5～7h，在10～20度，初凝時間應(yīng)該在4～6h，在20度時的初凝時間3～4h，20～30度初凝時間2～3h。針對不同的環(huán)境因素，現(xiàn)場可通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定，從而達(dá)到較好的時間控制。反弧段拆模收光

反弧段拆模收光后4.7混凝土養(yǎng)護(hù)抹面收光完成后需及時覆蓋土工布，防止因水分散失過快而產(chǎn)生龜裂；澆筑完成后12～18h應(yīng)對表面及側(cè)面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不得少于28天，養(yǎng)護(hù)全過程應(yīng)均勻不間斷，養(yǎng)護(hù)期內(nèi)應(yīng)始終保持混凝土表面濕潤，不得出現(xiàn)干濕交替，嚴(yán)禁出現(xiàn)表面發(fā)白甚至干裂情況。5、效益分析橫排頭樞紐消力池反弧段混凝土澆筑取得了良好的質(zhì)量效果和面層美觀效果，同時工期和質(zhì)量效益顯著，得到各方一致認(rèn)可。采用定型鋼模板裝配施工，縮短了模板的周轉(zhuǎn)周期，提高了功效，對于圓弧段、斜坡段等混凝土難以直接堆砌成型的結(jié)構(gòu)物，采用本方法能極大地縮短施工時間，較傳統(tǒng)混凝土澆筑方法時間縮短了三分之一，節(jié)約混凝土入倉等部分成本，有效地提高了作業(yè)效率。本方法澆筑的混凝土表面光潔度等外觀質(zhì)量滿足規(guī)范要求，采用鋼模板與人工收光相結(jié)合的方式進(jìn)行混凝土表面處理，有效免去混凝土凝固后外表面二次處理，節(jié)約了施工成本。澆筑過程中混凝土可連續(xù)入倉，混凝土振搗等工序不受約束，為混凝土質(zhì)量提供保證。6、結(jié)語橫排頭樞紐消力池