山口水電站鋼筋混凝土壓力支管道施工技術(shù)
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| 摘要：新疆哈巴河縣山口水電站在4條鋼筋混凝土壓力支管混凝土施工中采取了新技術(shù)、新工藝，很好地克服了因壓力支管管徑較大，場地限制而帶來的施工中的難題，保證了壓力支管混凝土工程質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：水電站；壓力支管；排氣孔；浮力 1 前言 新疆哈巴河縣山口水電站是一座堆石面板壩后電站，電站總裝機(jī)容量為25200KW，共有4臺機(jī)組，每臺機(jī)組容量為6300KW，引水工程由2條直徑4m、壁厚1m的鋼筋混凝土壓力主管經(jīng)岔管分為4條壓力支管，壓力支管內(nèi)徑為1.8m，壁厚70cm，外徑2.5m，此電站設(shè)計(jì)水頭為90m。山口電站兩條鋼筋混凝土壓力主管于1994年7～9月施工完成，在施工過程中施工單位、監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位3方共同研究決定，為了降低施工難度，壓力管道外部由圓形設(shè)計(jì)變更為方形，兩條主管連在一起。 壓力支管基礎(chǔ)為火成巖石基礎(chǔ)，支管兩側(cè)有1/2被巖石包圍，設(shè)計(jì)管節(jié)長15m，接縫用銅和橡膠兩道止水，4條支管長度不等，支管混凝土為C25F100S6。 在壓力支管混凝土澆筑施工中存在２個(gè)技術(shù)難題，本文就為解決難題采取的措施作以闡述。 2 支管底部振搗、排氣問題及解決措施 由于壓力支管管徑為1.8m，壁厚70cm，管徑較大，外部被基巖包圍。施工范圍、場地受到限制，施工中要確?；炷翝仓|(zhì)量，因振搗不實(shí)、漏振、振搗中排出氣體聚集支管底部會造成空洞、麻面而引發(fā)質(zhì)量問題顯得特別重要，不解決這一難題，無法保證支管混凝土澆筑質(zhì)量。 解決壓力支管混凝土施工中支管底部振搗、排氣難題在施工過程中采取了5條技術(shù)措施： （1）增加混凝土和易性。 加大混凝土坍落度，原先經(jīng)設(shè)計(jì)、檢測單位確定支管C25混凝土坍落度為5～7cm，施工中增加為7～9cm，增強(qiáng)了混凝土和易性，便于支管底部澆筑時(shí)混凝土流動(dòng)性增大，易到達(dá)支管底部。 （2）設(shè)置專人清除泌水。 由于增大了混凝土坍落度，在澆筑過程中產(chǎn)生較多泌水，清除泌水也就成了必要的技術(shù)措施，每個(gè)作業(yè)班次由一名專人用海棉、勺子負(fù)責(zé)清除，保證混凝土施工質(zhì)量。 （3）加強(qiáng)平倉，保證鋪料。 由于施工環(huán)境限制，加上鋼筋密集，混凝土不易到達(dá)支管底部，常堆積于底角，為此采取平倉措施，用振搗棒插入料堆頂部，借助混凝土在振搗作用下的流動(dòng)推平，保證鋪料。 （4）采取平衡放料法。 壓力支管混凝土澆筑施工中，采取平衡放料法，在支管兩邊平整場地，設(shè)置高50cm的欄桿和土堆，便于混凝土罐車出料，支管內(nèi)模板用3cm厚墊塊固定于鋼筋內(nèi)，鋼筋用撐筋支撐，澆筑時(shí)為了防止混凝土產(chǎn)生的沖力使模板和鋼筋整體移位，采用兩邊平衡澆筑法。 （5）設(shè)置排氣孔 由于支管管徑較大，鋼筋密集，混凝土配筋率高，混凝土澆筑過程中雖采取增加混凝土坍落度和平倉鋪料措施，還是無法消除在支管底部有架空現(xiàn)象。混凝土澆筑時(shí)受施工環(huán)境、條件限制難以成水平層澆筑。 多成斜層，且斜層上部厚度較大，大于30cm，再加上為了防止模板和鋼筋整體位移，兩邊入料有可能由于骨料堵塞形成架空現(xiàn)象，又要防止由于鋼筋影響而引起骨料分離，且由于管徑大無法正常振搗，必然會導(dǎo)致混凝土不密實(shí)、漏振，還由于振搗作用下，混凝土內(nèi)排出大量氣體，而這些排出氣體會因兩邊堆高而會聚于模板底部，形成較大氣泡，小的形成麻面，大的形成空洞，支管底部混凝土質(zhì)量非常明顯的成為克難問題。這些因素嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量，無法滿足支管設(shè)計(jì)強(qiáng)度、質(zhì)量要求。為此，在支管底部弧形模板上設(shè)置排氣孔，排氣孔為方形，長寬各為20m，在15m的管節(jié)上間隔2m共設(shè)置有7個(gè)排氣孔。 這些排氣孔的作用有： ①可以觀察混凝土在支管底部動(dòng)態(tài)，看是否在平倉、振搗作用下混凝土到達(dá)支管底部、是否有骨料分離現(xiàn)象，如有骨料分離現(xiàn)象，立即進(jìn)行人工加填骨料，滿足設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度。 ②振搗時(shí)排出氣體，消除因氣體聚集而形成的麻面、空洞。 ③可把振搗棒插入排氣孔，進(jìn)行底部混凝土充分振搗，排氣孔間隔是根據(jù)50型振搗棒有效作用范圍設(shè)置的，由此孔振搗，保證了支管底部混凝土的密實(shí)性，消除了振搗不到位、漏振現(xiàn)象。 ④發(fā)現(xiàn)混凝土料無法到達(dá)底部，可以采用人工由此孔入料，再加以振搗。 當(dāng)支管底部混凝土振搗密實(shí)后，此孔有溢出現(xiàn)象，人工修平，再蓋上按孔尺寸做好的模板。新疆哈巴河水電站壓力支管混凝土澆筑的實(shí)踐證明，這些技術(shù)措施保證了支管混凝土施工質(zhì)量，達(dá)到了滿意的效果。 3 模板產(chǎn)生浮力問題及解決措施 此電站壓力支管為巖石基礎(chǔ)，支管模板固定于鋼筋上，整體由施工用筋支撐于巖石上，沒有一期混凝土或砌石工程，沒有預(yù)埋鋼筋，總的來說“無根”。在混凝土澆筑施工中，混凝土具有一定的流體性質(zhì)，它對模板產(chǎn)生有浮力，可以使模板和鋼筋上浮，改變管道軸線位置，是施工中的又一個(gè)難題。為解決這一難題，施工單位在混凝土施工中采取了3項(xiàng)有力措施： ?。?）增加模板內(nèi)支撐，增加總體重量。在保證模板支撐牢固的前提下，由于增加了模板總體重量，增大了抵抗混凝土對模板產(chǎn)生的浮力。 ?。?）在混凝土澆筑強(qiáng)度上采取措施，適當(dāng)調(diào)整混凝土澆筑強(qiáng)度，避免強(qiáng)度過大，控制入倉時(shí)間，使混凝土緩慢入倉。 ?。?）在當(dāng)時(shí)的混凝土施工環(huán)境下，混凝土初凝時(shí)間為3～4h，在保證混凝土施工過程中不產(chǎn)生冷縫的前提下，逐層澆筑，壓力支管管節(jié)為15m，由一端向另一端逐層澆筑，第一層澆筑完畢后再澆筑第二層，每層厚度不超過40cm，降低了混凝土對模板、鋼筋的沖力和上浮力。實(shí)踐證明，這些技術(shù)措施很好地解決了這一難題。 |
| 原作者： 吳正 |
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