浅谈砼面板浇筑施工组织及施工工艺.doc

浅谈面坝堆石坝面板砼浇筑施工组织及施工工艺作者：戴勤波（独著）摘要: 本文简述了面板堆石坝面板砼浇筑的施工工艺、施工组织、施工管理以及施工质量、安全的控制等内容，并针对面板砼的施工特点提出了详细的质量控制措施，供业内人士参考借鉴。面板的浇筑在面板堆石坝中属重点、关键部位，是工程控制的重中之中，由于其结构为带形薄体结构，一次浇筑持续的时间比较长，受外界温差变化的影响比较大，故面板砼极易产生裂缝，从而影响面板砼的整体质量。面板砼的开裂几乎已成为面板堆石坝中的一个通病。故如何来进行面板砼浇筑的施工组织、防止和减少面板砼成型后裂缝的产生已成为面板堆石坝研究的一个重要课题，本文从施工组织、施工工艺、施工方法、质量控制及裂缝的预防等方面具体阐述了面板砼的浇筑施工。关键词:面板施工工艺,施工组织,质量控制一、工程概况刘家沟水电站工程位于重庆市巫溪县境内，电站大坝坝址座落在小溪河中游的刘家沟河段，坝址距渝巫（重庆至巫溪）公路约7.5km，距巫溪县城约18km。大坝砼面板为C25W10F100钢筋砼薄体结构,厚0.4m,共分22块,最大面板长度116.16m。面板内配20mm200双向单层钢筋,采用W型铜止水和表止水进行防渗。铜止水下设6mm厚的PVC垫片上和20cm厚的M20砂浆垫座，砂浆垫座厚20cm，为V型刻槽垫座。周边缝及防浪墙底缝采用沥青砂垫座,厚度20cm。二、施工布置1、施工道路（1）场外道路利用前期完善的进场公路和上坝道路作为运输道路,进场材料和设备均可直接运输至加工厂或坝顶。（2）场内道路利用各仓坡面作为通行道路，为便于上下通行，在上游坡面架设2-3条软梯及安全绳解决人员上下通行问题.材料运输采用卷扬机牵引移动台车予以解决,本工程拟配备台车3台.2、施工风、水、电（1）施工用风主要是用于挤压边墙刻槽和坡面处理等，拟采用在坝顶架设2-3台3.5m3的移动空压机予以解决，随工作面移动布设。（2）施工用水:搅拌用水采用从大坝左岸高位水池架设一主干管线至料场搅拌站，设置2个20m3的水池予以解决。大坝仓面冲洗用水采用从高位水池架设一主管道至坝顶，再各仓敷设支管进行供给。主管采用100mm铁管，支管采用30mm钢丝软管。养护用水采用30mm的PVC塑料花管，从支管接管，顺坝轴线架设于面板表面进行供水养护。（3）施工用电:搅拌站施工用电从料场变压器处引线至料场进行供给。大坝施工用电从溢洪道处变压器引线至大坝，线路沿坝顶架设，每30m留设一接线点。施工照明采用太阳灯，搅拌站和大坝分别在合适的地点架设2盏，亮度覆盖整个工作面。工作面施工照面采用1KW的碘钨灯。另自备200kw的发电机一台，作为施工中应急电源。3、拌合站及砂石堆料场搅拌站布置在料场大平台，距大坝约1.5km，站内设750型和500型的搅拌站各一座。砂石堆料场布置在搅拌站内侧,分为三个仓,分别为砂料仓,5-20mm碎石仓,20-40mm的碎石仓,各仓可堆料约1500m3. 4、综合库房综合库房布置在料场，分别设置水泥库房，容量800吨，粉煤灰库房，容量500吨，外加剂库房，容量50吨，纤维库房，容量20吨，以及其他综合库房等4-6间。5、钢筋加工场地及模板加工场钢筋加工场地布设于溢洪道左导墙公路外侧平台，模板加工场设置在料场库房前平台，加工好后在施工期转运至大坝工作面进行安装。6、办公生活设施项目部管理人员直接利用现有的办公生活设施。工人采取在料场修建职工宿舍予以解决。三、施工组织与管理为加强面板砼浇筑的监督和控制，项目部特建立面板浇筑施工领导小组，由项目经理任组长，项目副经理和技术负责人任副组长，全面监督、督促面板浇筑的全面工作。由各科室负责人、各班组负责人为成员，具体主抓落实面板施工的各项工作。浇筑过程中各环节、各部位均配备双班人员，实行现场换岗制度，确保施工连续进行。四、施工顺序及施工流程1、施工顺序:按照挤压边墙刻槽、砂浆垫、坡面找平、喷沥青乳胶、分仓放样、分仓插筋及架立筋架设、分仓绑扎钢筋、PVC垫片及铜止水安装、侧模轨道及支撑安装、卷扬机及牵引配套设备的安装、滑模就位及配重加设、砼浇筑及抹面、砼的覆盖及养护、预留V型槽的修整及表止水的安装顺序组织施工。2、施工分段:按设计分仓原则进行分段，每一仓为一个施工段，从河床右段（13仓）开始向左岸进行跳仓施工，最后施工右岸坡段。拟初施工浇筑顺序为：整体分两序，12m仓一序按M13M15M17M11M9M7，二序M14M16M12M10M8。6m仓浇筑顺序为一序M19M21M6M4M2，二序M18M20M5M3M1M22。3、施工流程:整个施工流程分3步，(1)第一步：分仓放样挤压边墙刻槽砂浆垫施工挤压边墙坡面修整挤压边墙平整度检测沥青乳胶喷涂;(2)第二步：放分仓线及高程控制桩布设插筋及架立筋绑扎钢筋乳化沥青喷涂及铺设PVC垫片安装铜止水安装侧模及轨道安装滑模机械设备安装砼溜槽浇筑第一层砼加滑模配重砼浇筑振捣模板滑动表面压光终凝后砼养护（至少90天）。(3)第三步：砼养护V型槽修整表止水固定螺栓钻孔V型槽清洗及干燥V型槽涂刷设计指定粘合剂PVC棒放制GB柔性填料施工GB盖板就位扁钢及螺栓的固定检查验收。五、施工方法1、基坑抽水及清淤（1）基坑排水:基坑排水拟采取分别在下游基坑和上游基坑分别架设2-4台水泵管径150mm的水泵进行抽排.并在上游集水坑固定架设2台150mm管径的水泵作为施工期经常性排水。（2）基坑清淤:淤泥开挖采用从下游往上游，从两岸往中间道路处退挖的方式，经2台挖掘机多次转挖后，装载机运输至上游围堰处堆置。2、测量放样（1）挤压边墙刻槽前的放样:采用全站仪将分仓缝放出，点距5-8m，并将开挖深度标注在点位附近，用墨线弹出开挖宽度线。（2）砂浆垫施工前的放样:采用全站仪测放出砂浆垫边线，每5-8m设置高程控制及边线控制桩2跟，将砂浆垫顶部高程测设于钢筋桩上。（3）钢筋、模板等安装放样:在分仓线两端采用预埋钢筋桩定位，中间每10米设1个定位控制点（采用水泥钉标记）,每5-8米设1排3根22mm的钢筋高程控制桩（长0.5m），并将砼结构顶部高程测设于钢筋桩上，作为钢筋、模板安装控制依据。3、挤压边墙刻槽挤压边墙刻槽顶宽550mm,底宽15cm,深20cm(法线方向).采用人工风镐进行凿打,从下往上进行施工.凿打完毕后,将松渣清理干净,经检测达到设计深度后及时的采用M20砂浆垫进行封闭。4、砂浆垫和沥青砂垫的施工砂浆垫为用M20水泥砂浆，宽度550mm，厚20cm。表面平整度在5m范围内最大下凹和凸起量不应超过5mm。施工时砂浆采用架设于坝顶的移动砂浆搅拌机拌合，台车运输至工作面，从下往上逐段铺筑施工.施工时砂浆应插捣密实后，表面先采用2m的直尺推赶平整，再采用铁板压实收光。周边缝沥青砂垫采用预制沥青砖行安装。5、挤压边墙的修整与沥青乳胶的喷涂挤压边墙修整以各仓砂浆垫为基准，通过左、右或斜拉牵线，对各仓坡面进行人工整平。对高于设计要求的部分采用人工风镐削除，对低于设计要求的部分采用M5水泥砂浆找平至设计高程。修整完毕后，按3m3m的方格网进行坡面平整度测设，与设计线的偏差为+5cm-8cm。喷涂沥青采用桶装沥青，经加热泵加热加压后直接进行喷涂,喷涂厚度1mm,喷涂时从上往下进行，以保证喷涂面平整，厚度均匀。6、分仓放样分仓放样方法同削坡放样雷同，但放样精度控制在5mm。7、钢筋制安（1）分线及插筋（定位钢筋）预埋采用人工电钻钻孔，人工预埋。预埋高程以各仓高程控制桩牵线控制,间距2m2m，深入边墙15cm。（2）钢筋加工：钢筋按设计图纸要求的尺寸、型号、形状进行加工预制。横向钢筋采用闪光对焊焊接成型。纵向钢筋按每段18m-27m分段进行预制。加工完毕分类进行标识堆放，以减少后序施工干扰。（3）钢筋的绑扎和焊接：先将横向钢筋焊接在插筋上，再将纵向钢筋摆放在横筋上进行绑扎、焊接。同一截面内的受力钢筋，在焊接接头左右35d且不小于500mm的区段内，接头钢筋的截面面积不超过总截面的50%，在绑扎接头中心至1.3倍搭接长度范围内接头比值不超过25%。8、铜止水安装：PVC橡胶垫片在基座砂浆达到75%的强度后，采用喷灯将表面进行干燥处理，再涂刷3mm沥青乳胶，边涂刷边进行粘贴，并用特制木掌轻轻锤击，以粘贴牢固、紧密、平整。垫片粘贴不允许有脱空、皱褶等现象，其中心线应与分仓缝中心线完全重合，偏差不得大于5mm。铜止水采用定制卷铜，在加工场压制成型后运至现场焊接，搭接长度25mm，并采用双面焊接。与周边缝搭接采用双面焊接而采用单面焊接时，必须设80mm宽的帮条焊。铜止水鼻腔内按设计要求填放橡胶棒和泡沫条，并用粘胶带封牢，端头采用填料堵塞密实，防止水泥砂浆进入，铜止水安装完毕应采用煤油进行浸制检查，铜止水鼻子中线和分缝线安装偏差不得超过5mm。9、模板安装及溜槽的架设侧模采用定制钢木组合模板，支撑采用定制型钢组合支撑，安装时从下往上进行拼接安装。滑模采用工字钢定制，长13米，宽2m，重10吨，吊装时采用吊车吊装就位在侧模上，并用25mm的钢丝绳与2台10吨卷扬机连接，确认连接牢固后，由卷扬机将滑模放至上游坡脚，并往滑模自带的水箱内注水至满荷载后进行试滑试验，确认无误后将水箱内水放空，将滑模滑至坡脚就位，与趾板面的搭接长度不得少于30cm。每仓架设主溜槽1条，上部与集料斗相连，距浇筑面10-15m处分叉为2条。溜槽采用3mm厚的薄钢板压制成1/3圆型，单段长度1.5-2m，各段间采用挂钩连接。溜槽分叉处，设置分流插板，以便于控制砼的流动方向。10、砼的浇筑（1）砼拌制与运输：面板砼采用750拌和站集中拌制，2台5m3的砼罐车运输至集料斗卸料，溜槽垂直运输至仓面，人工摆动布料入仓。砼的拌制时间一般为90-120s。砼的配合比必须经过试验，并经监理审批后方可使用。现场拌合严格以试验配合比和骨料的含水率、超逊径检测数据为依据，计算出相应的施工配合比，严格按施工配合比进行拌合。（2）周边三角区或第一层砼浇筑：水平段第一层砼，采用直接将滑模滑至趾板斜坡面上进行搭接，人工摆动溜槽入仓，第一层浇筑完成后，将水箱内水注满至设计水位，滑模进行正常滑升。周边两岸坡三角区砼，采用旋转法浇筑，局部边角采用翻转模板施工。（3）面板砼浇筑与滑模滑升：面板砼严格按2530cm进行分层浇筑。采用50mm的插入式振捣器充分振捣；靠近侧模和止水片的部位，采用30mm软管振捣器振捣。振捣应固定专人，插点均匀，间距不大于40cm，深度达到新浇砼层底部以下5cm，以砼不再显著下沉、不出现气泡并开始泛浆时为准。振动棒斟捣时不得顺坡面方面进行振捣，只能以铅垂方向进行插点振捣，以防止将滑模抬动。模板滑升由坝面2台10t慢速卷扬机牵引，滑升时两端提升平衡、匀速、同步。每浇完一层砼滑升高度约2530cm。滑模的滑升速度，取决于脱模时砼坍落度、凝固状态和气温等因素，一般滑模平均滑行速度控制在1.52.5mh，最大不地超过3.0mh,具体参数根据现场试验后进行调整确定。脱模后的砼表面，及时进行人工修整、压平和抹面。（4）二次压面：面板砼表面脱水后，立即安排人工对砼表面进行二次压面抹光，以防止砼表面脱水形成细微通道，确保砼表面密实、平整，避免面板表面形成微细通道或早期裂缝。（5）砼养护与防护：砼二次压面后，及时进行养护，防止表面水分过快蒸发而产生干缩裂缝。面板砼终凝后采用麻袋贴于砼表面，花水管不间断喷水养护，以达到保温润湿的目的。养护时间不低于90天或直至蓄水。如遇低温寒潮，可在表面加盖一层农膜，达到保温目的。11、表止水安装表止水V形槽采用浇筑面板砼时将三角形木条固定在侧模上，面板浇筑完毕后去掉木条，自然形成V形槽。待面板砼达到设计强度的75%以上时，即可将V形槽凿毛，清理干净后进行表止水的安装。安装时先将缝内水分晒干或用喷灯烘干，先涂上黏结剂，放入橡胶棒，将柔性填料按设计形状和尺寸进行填塞，捶击密实，外表面没有裂缝或高低起伏现象，并采用模具进行检查，合格后分段安装面膜。铺好面膜后，用505mm镀锌扁钢压紧，M10膨胀螺栓紧固于砼上。表止水的安装从下往上进行，先进行趾板分缝的安装，再进行周边缝和接头的安装，后进行垂直缝的安装，最后进行防浪墙底缝的安装。六、面板防裂及低温季节砼施工1、面板防裂措施砼面板防裂是确保水库正常蓄水、正常运行的先决条件，在施工过程中，必须严格控制好砼的浇筑质量，采取切实有效的防护措施，避免面板产生裂缝。1）保证原材料的质量，严格控制骨料、水泥、外加剂等原材料的质量，严格按设计要求的品种、规格型号等进行选用。用于面板砼的所有原材料必须经检验合格，并报监理工程师批准后，方可用于现场施工。2）优化砼配合化，在全面满足设计要求的各项技术参数的条件下，尽量选用较低的水灰比，以提高其极限拉伸值。3）确保砼拌合质量，尽量缩短砼运输时间，减少砼坍落度损失，严禁在仓面加水。溜槽设置要通畅、干净、不漏浆。砼在斜坡溜槽中徐徐滑动，溜槽每隔1015m设一道软挡板，严防砼在下滑过程中翻滚。仓内辅以人工平仓，摊铺均匀，无骨料离析现象。在保证振捣密实的前提下，防止过振或欠振，保证砼的密实性和均匀性。4）选择有利的浇筑时间。施工过程中，遇短时高温、低温时段，在仓面作好保温工作。及时搜集天气预报资料，并根据天气变化情况适当调整浇筑时间。在砼浇筑时若遇小雨，作好临时防雨设施。若遇大雨，立即停止浇筑，并保护好已浇筑的砼。5）降低周围环境对面板砼的约束应力；序块施工前，将I序块缝面整理平顺，并涂刷沥青乳液，减少周边约束力。6）加强现场施工组织管理，施工中加强各工种间的协调，组织保障机械设备、人员的配备，做好各种应急措施的准备工作，做到吃饭和交接班不停产，面板浇筑不中断。7）加强面板的保湿、保温、防风措施，在面板混凝土脱模后，立即进行养护，防止表面水分过快蒸发。面板表面覆盖麻袋，不间断喷水养护，以达到保湿、保温、抗风的目的。2、低温季节施工在砼浇筑过程中突遇寒潮或其它原因造成降温，拟在滑模支架上准备一套活动暖棚。一旦突遇降温，迅速搭盖暖棚保温养护。对已成型的面板砼则铺上麻袋，表面覆盖农膜，以提高其温度，防止温差对砼产生不利影响，同时养护用水改为蒸汽养护形式。七、安全生产措施为了保证面板工程施工安全,项目部特成立以项目经理为首,项目生产副经理和总工为总负责,安全科具体分管,各作业班组严格控制的安全管理组织机构。并配备专职安全员1名，监督、检查施工过程中的安全措施落实及执行情况，并定期进行安全检查，及时消除不安全隐患。具体明确每道工序的安全责任人，实行各负其责，责任到人的安全管理制度，坚决杜绝任何安全事故的发生。本工程主要采取了以下措施：（1）在施工前，对所有的工人进行技术交底，加强安全培训和教育，经考试合格后方可上岗。（2）所有作业工人均挑选年轻力壮的男劳动力，最大岁数不得超过50岁，且均是具有类似操作经验的熟练人员。（3）坡面作业过程中，坡顶设有专门的安全人员进行警戒，并在坝顶上游边线1m左右设置警戒线，非施工人员不得进入，施工人员也只能由设置的安全通道进入，以防止坡顶在人员扰动下零星滚下伤人。（4）坡面作业前，必须将坡顶上游面1m范围的的孤石、松石等清除干净，并设置防护挡板或安全密网，防止施工过程中滚落。（5）所有的机械设备、如卷扬机、滑模、吊装的钢丝绳等必须经过层层检查，确认安全后方可投入使用，使用过程中派专人予以巡视，检查，发现问题立即整改。对牵引的钢丝绳、地锚等实行双保险，以确保万无一失。安装和起吊过程中，坡面严禁站人，吊装的挂钩、钢丝绳必须栓牢，每次起吊经专人检查确认安全后方可起吊。（6）坡面通行，所有人员必须走设置的专用人行软梯，并手扶保险绳，严禁从坡面上下通行，严禁乘坐台车上下通行。（7）滑模操作平台必须设置围护栏杆，所有配重必须固定牢固。卷扬机、装载机、挖机、电焊机等机械必须是持证上岗人员，实行专人操作，非本机人员严禁交叉操作。十二、文明施工保证措施1、施工人员要遵纪守法，文明施工，遵守业主及监理制定的各项规章、制度。施工现场注意与民众搞好关系。2、办公区与生活区做到文明、整洁、卫生，搞好宣传教育工作。3、施工垃圾及时运至业主指定处堆置，安排专人清理施工造成的污染。施工现场的临时设施布置（管材、砂、钢筋、工具棚、配电箱等），严格遵守平面施工图示位置划分，不可随意更改。4、加强机械设备的维护、保养，保证设备灵敏有效。机棚内外保持干净、整洁，以便操作。搅拌站挂牌搅拌，当日完工后及时清理干净。5、生