摘要:南水北调工程是继三峡工程、西气东输、西电东送之后的又一特大型工程,沿线结构物类型较多,其中薄壁砼建筑物是渠道等部位的常见结构,故薄壁砼结构质量控制又是整个南水北调工程防止渠道渗漏的重要环节,同时为确保其外观质量达到设计要求,采用合理的施工方案或技术可保证薄壁砼的施工质量、施工进度及外观质量。
关键词:南水北调;渠道;薄壁砼;施工技术
abstract: the south-north water diversion project is to continue the three gorges projects, diversion of natural gas from the western to the eastern regions, another super-huge project after the transmission of electricity from the western to the eastern region, along there are more line structure thing types, among them the concrete building of thin wall is the common structure of such position as a channel, etc., so the concrete structure quality of thin wall is accused of it is an important link of preventing channel seepage of whole south-north water diversion project to make, at the same time in order to guarantee its appearance quality reaches and designs taking ask, adopting rational construction scheme or technology can guarantee the construction quality, construction speed and appearance quality of the thin wall concrete.
key words: south-north water diversion; channel; thin wall concrete; construction technology
1工程简介
南水北调中线总干渠漕河渡槽段是南水北调中线京石段应急供水工程的重要组成部分,工程位于河北省保定市满城县境内,距保定市约30 km,该工程起点干渠桩号(371 + 122.5);终点干渠桩号(380 + 202.0),线路总长9 319.7 m。
南水北调中线京石段应急供水工程漕河渡槽段石渠工程是本段的第ⅳ标段,石渠总长度为705 m,桩号为377 + 697～377 + 402,由2个弯道段和3个直线段组成,第一个弯段桩号为377 + 877.36～378 + 011.556,长度为134.196 m,转角为15°22′40″,弯段半径为500 m,第二个弯段桩号为378 + 193.693～378 + 396.545,长度为202.852 m,转角为46°29′25″,弯段半径为250 m。石渠过水断面形式为矩形,设计底宽26.5 m(衬砌后)。石渠
混凝土工程主要分为侧墙混凝土和底板混凝土两部分。侧墙混凝土为薄壁砼结构,厚25 cm,高6.5 m。侧墙下部设置了0.75 m×0.5 m(宽×高)的齿槽。为保证薄壁侧墙砼与浆砌石或岩石面侧墙连接为一体,挖方段侧墙上设有φ18锚杆,锚杆长度为1.5 m,入岩1.3 m。填方段侧墙则采用在浆砌石侧墙中预埋钢筋,钢筋规格为φ18,长度为75 cm或100 cm,外露20 cm。
渠道衬砌分缝横向沿中心线每10 m一道,纵向在渠底中心及两侧齿墙处分缝,并在每个弯道段起始点另行分缝,侧墙砼衬砌板在2 cm宽伸缩缝内填料,上部为2 cm聚硫密封胶,下部为聚乙烯闭孔泡沫板。
2工程地质
建筑物区为低山丘陵地貌,渠道左侧为连绵的山体,最大高度290.0 m,坡度一般35 º左右,桩号377 + 900～378 + 402渠道左侧连续分布人工采石厂,山体形成陡壁,渠道两侧为坡地,地面高程60 m～70 m。出露的地层由老至新分别为:
(1)鲍县系雾迷山组第三段(jxw3),灰白色中厚层燧石条带白云岩,弱风化。建筑物区覆盖层以下及渠道中心线以左均为本组地层。
(2)第四系中更新统中段微含碎石红黏土、碎石块径1 cm～4 cm,层厚1.0 m,分布在378 + 180附近渠道中心线以左。全新统人工堆积碎石,块径3 cm～5 cm,局部10 cm～20 cm。层厚0.5 m～6 m,分布于377 + 900～378 + 402.0范围内。更新统中段冲洪积黄土状壤。
3石渠砼衬砌施工方案与砼施工分层
石渠侧墙砼厚度25 cm,根据分缝长度,单块板高度均为6.5 m,长度为7 m～13 m,根据设计要求,侧墙砼浇筑分两次成型,底部齿槽部位砼一次浇筑至底板面上50 cm,采用普通组合钢模板、拉筋、脚手架作支撑的常规施工手段,侧墙一次浇筑高度为6.0 m,一次浇筑完成,采用无拉筋大块模板现场进行拼装,桁架作为支撑结构。由于渠道侧墙有部分弯段,故设计时单块大模板模板长度不宜过长,以保证采用平面模板用于弯道部分后,砼表面折线与圆弧产生的误差控制在设计允许的范围之内。大模板采用机械进行吊装,人工辅助安装,砼垂直运输采用吊车吊吊罐进行,模板表面采用附着式振捣器进行振捣或直接在上部采用插入式振捣器进行振捣。
4石渠混凝土施工程序
根据石渠砼的分缝结构及砼本身的结构特点,石渠砼按照先齿槽砼后边墙砼最后底板砼的程序分段跳块进行施工。其中侧墙砼是石渠段砼施工的重点和难点,也直接制约着石渠的总体施工进度,根据施工进度对应的施工强度要求,需至少保证两个作业面同时进行浇筑。具体每一段砼浇筑施工程序如下:
齿槽基础清理→测量放样→齿槽底板超挖部位回填砼→齿槽钢筋绑扎→齿槽模板架立→齿槽混凝土浇筑→拆模养生及施工缝面处理→侧墙钢筋绑扎→侧墙模板架立→侧墙混凝土浇筑→拆模养生→底板清基→底板钢筋绑扎→底板模板架立→底板砼浇筑
5石渠底板砼浇筑施工方法
5.1模板架立
底板模板的支立主要为侧模的支立,侧模采用与底板砼厚度相同槽钢,并钻设锚杆进行固定。
模板支设中严格控制模板位置及顶面高程,模板底部与基础间缝隙采用嵌缝材料填塞密实,以避免混凝土在浇筑振捣时产生漏浆现象。
5.2底板砼浇筑
底板砼典型尺寸为12.75 m×10 m,单块浇筑方量约为40 m3左右。砼的水平运输采用6 m3或8 m3砼罐车,运至工作面后,通过溜槽直接入仓。
入仓的砼应及时平仓,若仓内有粗骨料堆积,应均匀分布到砂浆较多处。平仓采用人工进行,严禁使用振捣器平仓。平仓工作应随浇随平,不得堆积。
由于底板砼厚度为15 cm或25 cm,相对较薄,采用一次浇筑成型的方法施工。砼振捣以平板式振捣器为主,插入式振捣器为辅进行初振,在初振时,砼封顶高程应基本达到设计高程,发现缺少砼或表面不平整时要及时人工加料补平。初振时之后再用振捣梁全面进行振捣。混凝土振捣成后,采用人工配合混凝土整平机进行混凝土表面整平及抹光。
6实施效果
采用以上技术方案和管理手段,收到了预期良好效果,有效克服了混凝土常见顽症,如:错台、挂帘、气泡、蜂窝、麻面等缺陷,也克服了混凝土裂缝这一大难题,大大减少了后期混凝土缺陷处理的时间和资源投入,有效缩短了工期和节省了工程造价,起到了双赢效果,受到了同行、专家们的一致好评。因此,以上技术方案和管理手段的成功,既缩短了工期又取得良好 经济 效益,值得在同类型的工程中加以借鉴和推广。
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