大型三向预应力混凝土渡槽施工外观质量管控技术.pdf
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1、65大型三向预应力混凝土渡槽施工外观质量管控技术徐全基/中国水利水电第十四工程局有限公司【摘要】渡槽定义为输送渠道水流跨越河渠、溪谷、洼地和道路的架空水槽,普遍用于灌溉输水,也用于排洪、排沙等,大型渡槽还可以通航。渡槽由进出口段、槽身、支承结构和基础等部分组成,施工方法多为钢筋混凝土现场浇筑。本文结合何家坝灌区木桥沟渡槽施工实际情况,分析总结了大跨度、高墩身、结构体型复杂、施工技术难度大、高质量要求、现场条件受限、安全问题突出、全断面一次性浇筑大型三向预应力渡槽施工中出现的质量、安全问题,掌握和提升渡槽槽身一次成型施工技术、外观质量,可为今后类似工程施工提供参考资料。可见,大型渡槽施工技术具有
2、非常大的研究价值和推广、应用市场。【关键词】大型三向预应力混凝土渡槽施工外观质量管控技术1二工程概况向家坝灌区北总干渠一期一步工程设计灌溉面积为3488500亩(1亩6 6 6.7 m),同时补充灌区内145 个城镇(包括8 座县城)和443.6 1万农村人口的生产生活用水。渠首设计流量为98.0 m/s,根据水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252一2 0 17),工程等别属于I等,相应工程规模为大(1)型,属于大型灌区工程。木桥沟渡槽是其中一座输水建筑物,总长3 5 7 m,高度为48 m,设计最大流量为2 4.0 m/s,建筑物级别为一级。渡槽由进口渐变段、槽身段、出口渐变段组成,共计
3、12 跨,跨度为2 0 m的有2 跨,跨度为3 0 m的有10 跨,其中第8 跨跨越镇溪河,按单线单槽布置。上部采用预应力开口箱形简支梁,下部采用空心板墩,基础采用钻孔灌注桩基础,进、出口渐变段上部采用钢筋混凝土箱梁,梁底支承于地基和槽台,槽身采用三向预应力矩形槽,采用15.2高强低松弛钢绞线,预应力均采用一端锚固单端后张法张拉。槽身混凝土为C50W8F100高强纤维素纤维混凝土,进、出口渐变段凝土为C30W8F100,槽墩、墩帽、墩身、槽台混凝土为C40F100,承台混凝土为C30F100,桩基采用水下C30F50混凝土。渡槽槽身段及进、出口渐变段侧墙和底板内壁均涂刷水泥基防渗涂层。现场施工
4、采用定性钢模板、“钢管立柱十贝雷片梁十钢管满堂架”支撑系统、全断面一次性大跨度大断面高空现浇技术。2施工工艺流程根据工程特性、施工通道及有关边界条件,木桥沟渡槽槽身施工总体程序安排如下:(1)按照第4跨至第1跨、第5 跨至第12 跨槽身方向顺序施工,浇筑时下部结构同条件养护混凝土强度达至设计强度的7 5%以上(施工程序根据现场施工情况可作适当调整)。相应槽身施工排架拆除前完成槽(台)帽混凝土挡块施工。(2)进口渐变段施工在第1跨槽身及木桥沟渡槽进口闸室下部浇筑完成后开始。(3)出口渐变段施工在第12 跨槽身及杉树咀隧洞二衬浇筑完成后开始。(4)具备条件后适时进行检修通道的防护栏杆施工。(5)止
5、水及水泥基防渗涂层在槽身浇筑完成后开始施工。单跨槽身施工程序如图1所示,3施工质量风险及控制重点分析木桥沟渡槽槽身混凝土浇筑采用定型模板、“钢管立柱十贝雷梁十满堂支撑架”组合支撑、泵车人仓、全断面不分层一次性浇筑成型的方法。浇筑后拆模现场进行质量检查,混凝土浇筑质量、外观质量基本满足要求,无严重质量缺陷,但存在色泽不一致、蜂窝、麻面66程混凝土承台、槽墩施工钢管立柱安装及钢管立柱及施工准备施工通道搭设通道检查验收跨中基础施工满堂架及贝雷梁验收贝雷梁安装双拼工6 3 工字钢安装通道搭设定制模板贝雷梁地面组装双拼工6 3 工字进场验收钢地面组装满堂架及贝雷片及配套通道验收材料进场验收波纹管、锚下钢
6、筋安装支撑体系预压底模安装侧模安装钢筋制安钢绞线下料、穿束内模、堵头钢筋、钢绞线、波纹管、仓位验收止水预埋板安装模安装锚垫板、止水预埋板等验收张拉设备进场报验堵头模、侧模槽体混凝土浇筑及养护养护预应力张拉施工及内模拆除混凝土拌制及运输灌浆设备进场报验满堂架拆除底模拆除封锚施工孔道灌浆施工贝雷梁拆除双拼工6 3 工字钢拆除钢管立柱拆除下一跨施工图1单跨槽身施工程序等外观质量缺陷。(1)砂石骨料质量控制。所用砂石骨料均为项目部外购,由于当地砂石骨料厂较少,且厂家不太规范,可在存在较大的质量波动,影响项目施工质量和进度。(2)混凝土强度质量控制。混凝土强度不合格可能导致裂缝渗(漏)水、补强处理、返工
7、等,影响施工进度和成本控制目标;强度过高,则增加项目成本费用。(3)钢筋安装质量控制。钢筋接头连接质量、钢筋保护层控制是重点。(4)止水安装质量控制。止水安装质量不满足要求可能造成槽身渗(漏)水。(5)预应力施工质量控制。张拉应力损失超过允许值,导致孔道压浆有空腔、封锚效果不好等,影响预应力的效果和使用寿命。(6)模板加工和安装质量。模板设计、加工和安装质量不满足要求,可能发生模板变形、体型尺寸偏差过大、漏浆严重等,造成质量缺陷或质量问题,甚至发生安全事故。综上所述,混凝土直观体现工程的外观质量,而外观质量是混凝土工程质量的一个重要组成部分,是影响单位工程优良率、合格率、得分率评定的关键因素。
8、因此,应在施工过程中调查、分析并找到混凝土外观质量缺陷产生的原因,采取相应的预防措施。4存在问题、原因分析及解决方法木桥沟渡槽槽身混凝土施工过程中存在的问题见表1。表1混凝土施工过程中存在的问题序号存在的问题原因分析解决方案持续高温天气较多,考虑到高空作业因素,下一仓底板浇筑完成后,收面时间外部温度较高(达1收面时间紧迫浇筑时将时间提前至4:0 0,尽可能在外部温度不高的30),混凝土初凝时间提前,导致收面时间紧迫情况下进行施工作业模板底模与腹板模板位置过长,振捣棒无法振捣,导2气泡、蜂窝致C50加纤维素的混凝土在此部位存在大量气泡,甚缩短此位置底模的长度,最多留3 0 cm至出现蜂窝67大型
9、三向预应力混凝土渡槽施工外观质量管控技术续表序号存在的问题原因分析解决方案内模支撑采用方木,没有达到刚性连接的状态,导致3内模板变形内模采用槽钢十字撑进行刚性加固局部内模板出现变形情况底板混凝土浇筑时混凝土落度控制在17 18 cm,4落度变化不大试验人员未及时跟踪调整混凝土落度腹板混凝土浇筑时混凝土落度控制在14 15 cm因高温天气,虽发放了防暑降温物品给工人,但工振捣不到位多配备3 5 人,轮换施工人(振捣工)因太阳暴晒时间久,体力出现透支情况在进行边墙混凝土浇筑时,钢筋间距太密,泵管管口在进行边墙混凝土浇筑时,每隔2 3 m距离割开边6骨料分离对准边墙顶部钢筋时,混凝土粗骨料无法同时进
10、入到仓墙顶部钢筋,以便混凝土人仓内,出现骨料分离顶部拉杆与边墙位置设置的竹条板通道在混凝土浇筑混凝土养护在槽身混凝土浇筑完并抹面完成后,拆除顶部竹条7完成后未拆除,未能完全覆盖,拉杆与边墙衔接位置混不到位板通道,棉被完全覆盖后洒水进行养护凝土养护不到位在槽身内提前埋设温度计,混凝土浇筑完成后,实槽身混凝土浇完覆盖棉被洒水养护后,实测混凝土表混凝土内外温差测混凝土内外温度,控制内外温差,不大于2 2 就不8面温度达42,但未在内部埋设温度计,无法测出混不能控制会产生温度裂缝。若内外温差大于2 5,大概率会产凝土内部温度,不能很好地控制混凝土内外温差生温度裂缝质量保证体系及预防措施5.1质量保证体
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