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協(xié)會(huì)刊物
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淺談沙口引水泵站泵房底板大體積混凝土施工工藝 |
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時(shí)間日期：2010-11-18 已被閱讀次：[9771] |
佛山市佛利建設(shè)工程有限公司 李進(jìn)波
[摘 要] 泵房底板大體積混凝土工程施工時(shí)，由于預(yù)埋線管、水管、鐵件等較多，必
須熟悉設(shè)計(jì)圖紙，預(yù)埋件埋設(shè)才不會(huì)遺漏、偏位；加上混凝土方量大，施工
中易出現(xiàn)裂縫， 須在施工時(shí)予以防治，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行施工,才能保
證底板構(gòu)件質(zhì)量。本文就從沙口引水泵站泵房底板大體積混凝土施工工藝進(jìn)
行探討。
[關(guān)鍵詞] 大體積;混凝土;施工;工藝
一、概述
佛山市佛山市禪城區(qū)沙口引水泵站工程位于沙口船閘側(cè)，是在汾江河上游引水補(bǔ)水的項(xiàng)
目建筑物，其主要功能是引水，并通過(guò)兩個(gè)調(diào)蓄池的調(diào)蓄，從而改善汾江河水質(zhì)，提高汾江
河水環(huán)境質(zhì)量。工程等別為三等，主要建筑物等級(jí)為3級(jí)，次要建筑物等級(jí)為4級(jí)，地震設(shè)防
烈度Ⅶ度。
沙口引水泵房進(jìn)水口底板底高程為－6.2m，出水口底板底高程為－5.7m，底板厚為1.2m
，長(zhǎng)為24×12m，混凝土總方量為576m3，鋼筋40t。砼施工方量大，涉及流道異形底板，而
且底板分有高低差50cm，混凝土施工難度較大。泵房底板預(yù)埋件有進(jìn)水管、回水管、排水管
、閘門底檻等。
二、施工工藝
�。ㄒ唬⑹┕ぜ夹g(shù)措施
1、泵房底板砼為C20商品砼，采用砼泵車澆筑，人工振搗，砼坍落度控制18±2cm，砼
的流動(dòng)性、和易性要好。
2、泵房底板除流道底板外一次澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高，流道底板平直部分一次澆筑，起弧部
分與流道一起二次澆筑。
3、水泵層底板與流道層底板高低部分裝設(shè)吊模，吊模橫向布置，設(shè)置于流道出口底，
吊模材料采用2cm厚的夾板，寬70cm，上口開10 cm深的小槽，小槽與鋼筋間距一致，采用14
＃鐵絲固定。
4、流道底板與泵站進(jìn)水口處砼原漿一次收光，水泵層底板找平臺(tái)搓成毛面，以便于貼
地磚。
5、車泵澆筑速度每小時(shí)大約50 m3，砼澆筑時(shí)斜面分層進(jìn)行澆筑，嚴(yán)禁全面攤鋪。
6、混凝土裂縫防治措施：
6.1. 大體積混凝土的配制 ：
(1)粗骨料采用連續(xù)級(jí)配,細(xì)骨料采用中砂;
(2)外加劑采用緩凝劑、減水劑;摻合料采用粉煤灰、礦渣粉等;
(3)大體積混凝土在保證混凝土強(qiáng)度及坍落度要求的前提下,提高摻合料及骨料的含量,
以降低單方混凝土的水泥用量;
(4)降低原材料的溫度;
(5)水泥選用水化熱低、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的水泥,優(yōu)先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽
水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火灰質(zhì)硅酸鹽水泥等。但是,水化
熱低的礦渣水泥的析水性比其它水泥大,在澆筑層表面有大量水析出。這種泌水現(xiàn)象,不僅影
響施工速度,同時(shí)影響施工質(zhì)量。因析出的水聚集在上下兩澆筑層表面間,使局部混凝土水灰
比改變,而在排水時(shí)又帶走了一些砂漿,這樣便形成了一層含水量多的夾層,破壞了混凝土的
粘結(jié)力和整體性。
6.2. 大體積混凝土的澆筑與振搗
澆筑方案,除應(yīng)滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實(shí)完畢外,還
應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)大小、鋼筋疏密、預(yù)埋管道和地腳螺栓的留設(shè)、混凝土供應(yīng)情況以及水化熱等因
素的影響。
大體積混凝土常采用的方法有以下幾種:
（1）全面分層，即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時(shí)應(yīng)使第
一層混凝土還未初凝,如此逐層連續(xù)澆筑,直至完工為止。采用這種方案,適用于結(jié)構(gòu)的平面
尺寸不宜太大,施工時(shí)從短邊開始,沿長(zhǎng)邊推進(jìn)比較合適。必要時(shí)可分成兩段,從中間向兩端
或從兩端向中間同時(shí)進(jìn)行澆筑�！ �
（2）分段分層，混凝土澆筑時(shí),先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次
向前澆筑其他各層。由于總的層數(shù)較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又
可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時(shí)間內(nèi)要求供應(yīng)的混凝土較少,結(jié)構(gòu)物厚
度不太大而面積或長(zhǎng)度較大的工程。
�。�3） 斜面分層，要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大大超過(guò)厚度3倍的情
況�；炷翉臐仓䦟酉露碎_始,逐漸上移�；炷恋恼駬v也要適應(yīng)斜面分層澆筑工藝,一般在
每個(gè)斜面層的上、下各布置一道振動(dòng)器。上面的一道布置在混凝土卸料處,保證上部混凝土
的搗實(shí)。下面一道振動(dòng)器布置在近坡腳處,確保下部混凝土密實(shí)。隨著混凝土澆筑的向前推
進(jìn),震動(dòng)器也相應(yīng)跟上。
本工程選用“斜面分層”混凝土澆筑方法。
6.3 大體積混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度控制
養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作。養(yǎng)護(hù)主要是保持適宜的溫度和濕度,
以便控制混凝土內(nèi)表溫差,促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。根
據(jù)工程的具體情況,應(yīng)盡可能多養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間,拆模后應(yīng)立即回土或在覆蓋保護(hù),同時(shí)預(yù)防陰
雨氣候影響,以控制內(nèi)表溫差,防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養(yǎng)護(hù),不僅要滿
足強(qiáng)度增長(zhǎng)的需要,還應(yīng)通過(guò)人工的溫度控制,防止因溫度變形引起混凝土的開裂。 溫度控
制就是對(duì)混凝土的澆筑溫度和混凝土內(nèi)部的最高溫度進(jìn)行人為的控制。在混凝土養(yǎng)護(hù)階段的
溫度控制應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：
(1)混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均
應(yīng)小于20℃;當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土具有足夠的抗裂能力時(shí),不大于25℃～30℃。
(2)混凝土拆模時(shí),混凝土的溫差不超過(guò)20℃。其溫差應(yīng)包括表面溫度、中心溫度和外界
氣溫之間的溫差。
(3)采用內(nèi)部降溫法來(lái)降低混凝土內(nèi)外溫差。內(nèi)部降溫法是在混凝土內(nèi)部預(yù)埋水管,通入
冷卻水,降低混凝土內(nèi)部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時(shí)就開始進(jìn)行,還有常見的投毛石
法,均可以有效地控制因混凝土內(nèi)外溫差而引起的混凝土開裂。
(4)保溫法是在結(jié)構(gòu)外露的混凝土表面以及模板外側(cè)覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂
等),在緩慢的散熱過(guò)程中,使混凝土獲得必要的強(qiáng)度,以控制混凝土的內(nèi)外溫差小于20℃。
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整個(gè)砼施工現(xiàn)場(chǎng)安排施工經(jīng)驗(yàn)豐富的管理人員及熟練工人進(jìn)行施工作業(yè)。
混凝土澆筑采取斜面分層、逐步推進(jìn)的澆筑法，在混凝土出料軟管口配置三臺(tái)振動(dòng)棒、
坡腳配置兩臺(tái)振動(dòng)棒，將混凝土分層振搗密實(shí)。在下層混凝土初凝之前將上層混凝土澆筑完
畢，混凝土斜面分層澆筑厚度不應(yīng)超過(guò)振動(dòng)棒長(zhǎng)的1.25倍，且最大不超過(guò)50cm。在澆筑上層
混凝土?xí)r，將振動(dòng)棒臥倒，對(duì)下層混凝土均勻振搗一次后，立即澆筑上層混凝土，在振搗上
層混凝土?xí)r，將振動(dòng)棒再插入下層混凝土5cm深振搗，每點(diǎn)振搗時(shí)間一般以20s為宜�；炷�
澆筑后，在初凝前用木抹子搓平，待混凝土表面收水后，再用木抹子反復(fù)抹壓，閉合裂縫。
商品砼的塌落度不得大于18cm，水泥選用42.5礦渣或普通硅酸鹽水泥，砼用砂的細(xì)度模
數(shù)不小于1，含泥量不得大于3％石子，選用5～25mm的碎石，含泥量不得大于1％。
澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如必須間歇，其間歇時(shí)間應(yīng)盡量縮短。并應(yīng)在前層混凝土初凝
之前，將次層混凝土澆筑完畢。間歇的最長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)按所有水泥品種及混凝土初凝條件確定一
般超過(guò)2h應(yīng)按施工縫處理。澆筑混凝土?xí)r派專人觀察模板、鋼筋、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件、插筋
等有無(wú)位移變形或堵塞情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)立即停止?jié)仓?yīng)在已澆筑的混凝土初凝前再澆
筑完畢。澆筑混凝土分段分層進(jìn)行，每層澆筑高度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鋼筋疏密決定。一般分
層高度為插入式振動(dòng)器作用部分長(zhǎng)度的1.25倍，最大不超過(guò)50cm，平板振動(dòng)器的分層厚度為
200mm。
使用插入式振動(dòng)器應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)要均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，按順序進(jìn)行，不得遺漏，
做到均勻振實(shí)。移動(dòng)間距不大于振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍(一般為300～400mm)。振搗上一層
時(shí)應(yīng)插入下層混凝土面50mm，以消除兩層間的接縫。平板振動(dòng)器的移動(dòng)間距應(yīng)能保證振動(dòng)器
挾板覆蓋已振實(shí)部分邊緣。
澆筑底板混凝土之前先清理墊層或模板板上的雜物，再用水沖洗濕潤(rùn)，澆筑由一端開始
用"趕漿法"澆搗，澆筑與振搗必須緊密配合，第一層下料慢些，板底振實(shí)后再下二層料，用
振動(dòng)棒采用趕漿法保持水泥漿沿板底包裹石子向前推進(jìn)，每層均應(yīng)振實(shí)后再下料，板底及板
側(cè)部位要注意振實(shí)，振搗時(shí)不得觸動(dòng)鋼筋。澆筑底板混凝土的虛鋪厚度略高于板厚，用振搗
器垂直澆筑方向來(lái)回振搗，混凝土振搗完畢，先用2m長(zhǎng)刮尺，按設(shè)計(jì)標(biāo)高隨打隨抹平，待混
凝土沉實(shí)后，用木抹子進(jìn)一步搓壓提漿找平，搓抹兩遍，在混凝土初凝前再抹壓一遍，使其
表面平整度控制在3mm之內(nèi)。施工縫或有預(yù)埋件及插筋處用木抹子找平。
混凝土在澆注12h后即可進(jìn)行派專人負(fù)責(zé)灑水養(yǎng)護(hù)，并用麻袋片覆蓋，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少
于7天。為了保證施工過(guò)程中混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級(jí)符合設(shè)計(jì)要求，本工程在混凝土的澆筑
地點(diǎn)隨機(jī)見證抽取C20混凝土試件12組（同條件試件6組），經(jīng)送檢試驗(yàn)，混凝土試件全部合
格，平均值為28.23Mpa。
三、 結(jié)論
本文主要闡述了現(xiàn)今佛山地區(qū)泵站工程大體積混凝土施工過(guò)程中最常用的施工工藝和質(zhì)
量控制過(guò)程，了解并實(shí)施好對(duì)此類工程相應(yīng)的施工工藝,在實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中就可以很好的保證
施工質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。希望對(duì)類似工程的現(xiàn)場(chǎng)施工人員具有一定的參考和借鑒作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 葉琳昌,沈義.大體積混凝土施工. 中國(guó)建筑出版社,1987
[2] 段崢.現(xiàn)澆大體積混凝土裂縫的成因與防治.混凝土,2003
[3] 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范.GB50204－2002
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