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在圖紙設計完成后,我們就可以準備施工了,招標完成,合同簽訂,我們就可以協調管網施工單位進場。在管網單位施工之前,我們需要首先檢查場地是否滿足施工要求。總包單位主體封頂后,砌筑工程需要用到升降梯,并且會在場地中堆放大量的沙堆與磚堆,因此管網施工一般在總包單位拆除升降梯并進行樓根回填之后。在外網單位進場前,需要檢查總包單位的場地回填質量,如果壓實度滿足要求,在甲方及監理單位在場的情況下,可以讓總包單位與外網單位進行場地交接,當然,由于一些現場工期的制約,整個小區的場地不一定可以同時交接,因此我們可以對場地進行分塊交接,合理分析綜合管網圖對場地進行分塊,便于以后協調外網單位分塊進行管網施工。在場地交接完成后,可以協調施工單位材料進場,材料進場時必須按照合同和規范要求,對材料進行報驗,在監理和甲方人員驗收合格后,方可進場地堆放。外網施工過程中,首先我們必須明確各類管網的施工順序,一般做法為雨污水管線首先施工,因為雨污水管線為無壓管,有坡度要求,一般埋深較深。之后進行自來水,消防,熱力管線施工,因為在大連周邊區域內,自來水,消防,熱力管線埋深一般在1.2m左右,如果管線較為密集,我們可以同時施工這三種管線,進行同槽施工。最后就可以進行燃氣、強電和弱電施工了,一般涉及到燃氣公司,智能化單位及電業局施工我們需要在場地滿足施工條件的前提通知他們進場施工,避免一些窩工情況,因為相對而言他們的工程量并不算多。在各個管網施工過程中,分別需要注意一些方面。
1、雨污水管網施工
進行雨污水管網施工過程中,首先需要完成小區內化糞池施工,化糞池可以采用預制成品化糞池也可以現場施工,如果為現場施工化糞池,則需要把混凝土的養護時間考慮進管網施工工期中。
2、消防管線施工
消防室外管線一般包括室內消火栓室外埋地部分,室外消防管線,噴灑管線,室外消火栓管線。特別要注意的是室外消火栓井與水泵結合器井的施工,如果小區有地下車庫,對于出地下車庫頂板的消防井更加必須注意位置的合理性。車庫頂板上管線的埋深也是我們需要考慮的,這些都是在設計施工過程中容易出現錯誤的地方。
3、熱力管線
一般小區內都會設有換熱站,因此我們不僅需要考慮熱力二次網施工,熱力一次網也需要注意,由于熱力一次網管線一般管徑較大,埋深較深,我們有時候可以將它放在雨污水管線施工之前進行施工。如果由熱力公司進行一次網管線施工,在他們施工之前,我們也需要為他們施工創造一些便利條件,避免窩工。
4、燃氣與強弱電管線
燃氣與強弱電管線之間距離需要保證1米的安全距離,因此在設計階段就需要特別注意這些方面。而在燃氣公司,智能化單位,電力公司和有線電視施工單位進場之前我們要把已完成的管線位置全部對他們進行交底,以避免他們施工過程中對管線的破壞。
5、外網與室內管網的連接
外網與室內管網的連接也是一個需要特別注意的方面,因為涉及到作業面的劃分。一般可以要求室內管線甩頭出墻1米或1.5米,然后后期進場的外網單位進行連接。室內管網在施工完成后,需要將甩頭位置明確標出,在外網進場后將位置告之外網單位。而出車庫頂板的甩頭,可以根據實際情況,明確出車庫頂板的甩頭長度。
6、外網與景觀之間的配合
景觀施工一般在外網施工之后,因此提前于景觀專業協調是較為重要的。為了將來小區內的美觀,所有管網井的位置需要積極與景觀專業配合,盡量將井設計在綠化帶之中是較好的選擇,如果不能設計在綠化范圍內,需要特別注意井的位置不要設計在道路邊緣,影響美觀。而對于有些消防井有規范要求需距離消防車道2米的情況在施工中更加需要仔細的定位位置。各管線井的位置也需要避免跟景觀專業的硬景,樹池,路燈,盲人通道沖突,不論是設計過程和施工過程都需要特別注意。在與景觀專業的配合過程中,另一個需要注意的要點就是與景觀擋土墻之間的配合,如果有管網穿越擋土墻,我們需要再擋土墻施工之前預留好套管。由于擋土墻內外回填土標高不同,我們可以將擋土墻以內的管網待擋土墻完成之后進行施工,具體的施工順序需要和景觀專業密切配合。
7、整個管網施工
在整個管網施工過程中,回填土施工是非常重要的一環,如果回填施工質量不高,那么會造成后期沉降,對小區美觀極其不利,因此,必須嚴格控制回填土質量。
1)沙子回填當管網安裝達到要求,并經監理驗證合格后,方可進行管溝回填。回填時,必須管道兩側同步進行,嚴禁單側回填,兩側填筑高差,不應超過一個土層厚度(200~250mm)。槽底至管頂以上50cm范圍內的溝槽嚴禁采用機械回填,沙子最好采用中砂,粗砂也可。如果采用礦粉需注意不可回填燃氣管線。
2)回填土可采用機械回填,回填過程中需要分層夯實,建議每300mm進行一次夯實。回填完成之后,需對場地進行平整。
3)水沉如果區域管線較多,回填土施工完成后,建議做水沉,灌水量視具體情況而定。待最終滿足甲方監理要求后,即可將完成后的場地交接給景觀單位。
二、注意事項
1、在排外網工期過程中,盡量避免冬季施工,因為冬季施工,溝槽開挖和管線熱熔連接都會遇到困難。
2、如果工期較近,外網施工會與景觀施工產生交叉施工的情況,故前期的圖紙一定要與景觀專業協調好,施工過程中盡量分塊施工。
3、對外網施工單位進行安全教育,尤其是單體樓樓根位置施工,必須帶安全帽以防高空落物。
1.1需要完善的溝通管理體系
三邊工程通常是基于生命周期管理概念進行溝通管理的,其中包括了項目的啟動、計劃、實施和結束四個主要的階段,對于這些階段都要進行詳細的分析,進而圍繞項目管理目標建立溝通協調管理體系。對于項目各個階段都應該進行計劃性、組織性和協調性的管理,在收集有效信息的基礎上,為管理人員提供決策支持。這樣才能更好的為組織內部的決策層以及職能層等重要階層提供管理方案,而且所提供的方案是集決策、管理和維護一體的,該方案可更好的描述溝通管理的情況,為溝通和協調管理的實際操作提供依據,完善的溝通管理體系對于三邊項目的管理有著積極的意義。
1.2需要全過程溝通
溝通貫穿整個項目開發全過程,但是在項目實施的每個階段問題都有所不同。在實施過程中暴露出的問題應加強溝通、避免爭執,通過溝通管理平衡和滿足各方利益。施工單位在前期施工準備階段要運用他們的經驗參與到溝通管理中,幫助其避免在建設中出現的同現場需求不相符問題的出現。另外,應該借鑒類似項目管理團隊的經驗,要有專門負責對實際問題進行查看的人員,堅持具體原因具體分析的原則,理清緩急輕重、主次分明。將項目運行中存在的問題和效果等實際情況提供給其他的參與方。項目實施過程要建立多方、全面的溝通機制,也是最重要的溝通階段。為確保項目質量、進度、成本、安全等目標的順利實現,需要與參建的多家單位溝通,包括業主、監理、總包、專業分包單位、材料商、政府部門等。溝通的內容涉及資金、工期、材料、技術等,體現了溝通的全面性。竣工結算階段主要是與業主和勞務的結算。管理的重點是合同與法律法規的約束關系,也要求溝通人員掌握溝通管理的方法和技巧,專職負責,保持長期的溝通關系,準確把握各種關系的發展。為實現雙方共贏,結算的順利辦理搭建通暢的信息渠道,使得工作及時、高效。
1.3需要有協調組織
項目工程管理溝通和協調管理平臺應該及時建立,這對于三邊工程施工管理十分的重要。因為諸如例行會議制度和溝通協調組織等這些溝通平臺使得兩者形成日常制度來確保項目工程管理各方的溝通,對于出現的特殊問題和推諉問題應該由組織負責進行協調。項目管理各個成員之間可通過建立全通道式的溝通方式,成員之間要相互了解和聯系。在項目管理的團隊內部建立全通道式的溝通模式,組織的內部就可以形成一個開放的溝通系統,每個成員之間都可以相互的溝通和聯系,那么整個項目團隊就可形成一個信息暢通的組織。項目經理要及時的召開會議,專業成員可提供信息進行交流或者反饋。項目經濟也可以讓成員們通過書面的形式上交自己進展情況或者需要的專業信息,在歸納后提供給項目中的組成員,實現信息的及時反饋。另外,還可以通過座談的形式給予其輕松的環境使得成員積極反饋問題,及時解決問題。
1.4多種且恰當的溝通方式
(1)建立完善的過程資料管理體系
過程資料是溝通中的一種形式。三邊工程項目的圖紙是隨工程進度下發的,其設計的時間較短因而易出現問題。在施工的過程中又要對圖紙進行修改和完善,就會導致洽商同現場間的簽證工作量加大。因而,需要有完善的資料管理體系進行管理。過程資料不僅是工程結束中進行結算和工期索賠等方面的重要依據,也是工程施工過程中重要的參考資料。三邊項目的過程資料主要包括了設計圖紙、設計變更、會議紀要等,這些都是進行溝通管理時不可或缺的資料。項目管理團隊在書寫過程資料時,對過程資料信息的書寫要規范,準確地表達相關信息,明確相關資料的時間等信息。
(2)現場例會制度
在溝通管理中,另外一種常用而且有效的方式就是會議。為了加強施工現場的溝通應建立現場例會制度,開展溝通會議,并形成書面會議紀要。通過會議的形式同現場負責人進行溝通,及時的制定計劃,以會談等方式協調工作。例會還利于下級人員向上級人及時報告現場情況,上級對下級及時分配任務和信息。
(3)利用現代通信技術提高溝通效率
現代通信技術加快了人和人之間的溝通交流速度,在不同地點的人利用QQ、微信等可以及時的進行溝通和交流。在三邊項目溝通管理中也是如此。通過建立管理團隊的QQ群或者微信群等形成項目溝通管理的系統。因為,如果工程的信息在設計人員、施工單位等各方中進行傳遞時不及時就容易影響施工過程,而且圖紙修改不及時也不利于工期。及時準確地傳遞相關信息也就至關重要。利用這些現代網絡通訊技術,建立網絡溝通,便于信息及時傳遞,利于各方及時溝通,也便于項目實施。
2.結束語
1.1嚴格按照施工技術標準
做好構件驗收、進場、堆放工作從不少鋼結構施工的實際情況來看,施工條件惡劣、施工場地空間較小是施工過程中面臨的主要難題。在有限的施工期限內,完成高水平的鋼結構工程,需要從構件的使用認真做起。第一,要對構件進行驗收,剔除不符合施工技術標準的構件;第二,合理安排構件計入施工現場,在運輸過程中,注意防止構件的劇烈摩擦、碰撞;第三,做好構件的堆放,在實際施工開始前,進入施工現場的構件要嚴格按照標準進行堆放,防止外力的破壞。
1.2科學合理的選擇、布置、裝卸塔吊
對于較高層的鋼結構在施工,需要用到的關鍵設備就是塔吊。施工技術負責人員,要綜合分析施工現場的基本條件,充分考慮建筑物的布置和相應的鋼結構重量的基礎上,科學合理的選擇使用的塔吊。盡量保證塔吊在使用過程中安裝快捷,拆除簡單。
1.3合理控制吊裝的質量和速度
在鋼結構施工過程中,主要的施工程序就是吊裝,通過使用塔吊,吊裝鋼結構構件,從地面逐級向高層吊運。在這個過程中,塔吊操作人員,要注意合理控制吊裝構件的質量和吊裝速度。注意吊裝的構件質量不能過重,超出塔吊的負荷,并且要保證吊裝速度的均衡,不能忽快忽慢。在吊裝過程中,要注意高空作業的安全,不能盲目提高吊裝速度。
1.4嚴格把握測量控制準確的測量
是鋼結構正確安裝的基礎條件,在實際施工作業過程中,要對鋼結構構件、連接部位、平直度、垂直度等進行精確的測量,在反復校對的基礎上,去確定構件的規格。對于一些重要的測量數據,要做好記錄,為工程的后續數據檢查、核對,提供完整、詳細的數據檔案。鋼結構的施工,不同的環節是相互銜接的,各個流程之間數據的測量有著密切的聯系,因此,施工測量人員要使用科學、合理的測量辦法,充分發揮先進測量工具的作用,保證工程每一個階段數據測量的準確性。
1.5工期與質量控制與傳統的混凝土建筑工程相比
鋼結構工程的工期一般很短,在較短的工期內,要完成較大規模的工程任務。因此,為了提高施工速度,鋼結構工程施工負責團隊必須要建立一套科學、合理的施工管理系統。優化施工過程的組織管理體系,加強對各級負責人的考核監督,從工期和工程質量方面對項目負責人進行嚴格的績效考核。對重要的核心崗位,施工單位要指派高管團隊主抓鋼結構工程的工期和工程質量。基層實際施工崗位,要落實定員編制,切實保證工程按期完成,同時達到設計標準要求的質量。
2焊接技術
2.1焊接技術的實際意義
從鋼結構工程的實際施工經驗來看,焊機技術對于鋼結構工程的質量有著非常重要的影響。具體來說,在頂棚的鋪設過程中,需要用到大量的焊接結構。焊接作業有一定的危險性,因此,要選派優秀的焊接技術工人,掌握好焊接的力度和技巧,保證按時保質的完成焊接任務,減少鋼結構構件的消耗。
2.2焊接工序的注意事項
第一,每一個焊縫要一次性完成。在鋼結構的焊縫焊接過程中,如果焊接技術工人面對的是一個焊縫,則需要注意一次性將其焊接好。如果在焊接過程中發生意外導致焊接連續作業中斷,則再次對其進行焊接時要注意在預熱之后進行。第二,在封閉狀態下進行焊接,注意控制單次焊接的時間。焊接作業會不斷產生火花,并且焊接作業使用電力和氧氣,在這種情況下,為了降低不良天氣因素對焊接工作造成的影響,因此,要盡可能在封閉的環境狀態下進行焊接作業工作。單獨焊接作業不少于兩個小時,同時要注意向工藝孔中吹入一定的氧氣。第三,避免焊接卡碼,傷及母材。焊接技術工人在實際焊接作業時,要注意不能把焊接卡碼等一系列臨時設施焊接在母材上,否則會對母材造成較大的損傷,不僅影響鋼結構工程的外觀,也會在實質上對其質量造成不良影響。如果實際焊接作業的某一環節必須要使用這一方法,則為了最大限度地降低對母材的損傷,應該對母材進行一定的預熱。
3鋼結構結構特點及其施工工藝
3.1鋼結構的具體制作
鋼結構的制作分為張弦剛桁架的預拼裝和分段制作兩部分,都是在現場制作的場胎架上進行的,通常采用“臥式”組裝技術。將每段桁架架構成型后進行預拼裝,采用電焊鏈接技術,減少貫面破口的影響,方便桿件吊裝和拆卸。
3.2鋼結構構件拼裝
張弦桁架的拼裝一般按照拼臺、支撐點的尺寸定位、搭設胎架、桁架分段拼裝、上胎架的分段桁架拼裝、電焊、腹桿安裝、鋼索和錨具安裝、張拉索、驗收交付。采用“正造法”對張弦桁架的整榀進行立體拼裝,利于剛桁架的整榀吊裝和下弦索張拉。確保桁架的拱高和跨度計算,保證剛桁架的制作滿足設計精度的要求,要做到胎架穩定、剛度適中、不變形而且不沉降。
4鋼結構施工安全防護的要點
4.1預防高空墜物
高空作業人員要保證所攜帶的各種螺栓、工具都安放在專用工具袋中,在高空傳遞過程中不要隨意拋擲,應該掛好安全繩,避免傷人。構件要牢固捆綁,使起吊點通過其重心位置,平穩吊開,避免擺動,不得在構件固定前解開吊裝索具,防止構件傷人。
4.2預防吊裝
后結構失穩吊裝就位后,經過初校和臨時固定后才能夠卸鉤,最后穩定后才可以拆除。屋蓋構件的吊裝,應該及時固定好屋面的支撐系統,保持其結構穩定。未經就位固定的單元體系,應該加地錨設置溜繩子固定。使得整體校正后符合空間體系要求。
4.3預防現場
觸電事故對電箱設置門鎖,要有專人負責,機械設備必須執行接地和重復接地的保護手段。電箱內的配置不適用額定電流的,需要留偏大或者偏小的電熔絲,確保配置的電閘和漏電保護裝置與設備的額定電流相匹配。
4.4現場防火防爆
在鋼結構的施工現場,要特別注意防火防爆,施工管理負責人要嚴格按照施工的標準,為施工作業人員提供必要的防火器材,并且指派專人進行檢查巡視,發現存在安全隱患的要及時解決。焊接技術工人要注意,不要用帶油的手觸摸氧氣瓶,在高空焊接作業時,要配備接火花斗,避免焊接的熔珠濺出。在氧氣的搬運過程中,要切實注意防火防爆。
5結語
1.1壩體結構簡介
此拱壩設計為對數螺旋線型碾壓混凝土雙曲拱壩,建基面高程198.5m,壩頂高程305.5m,最大設計壩高107m,底厚18.5m,頂厚6m,高厚比0.17。壩體上游部位采用二級配富膠材碾壓混凝土防滲,壩體內部采用三級配混凝土。二級配碾壓混凝土設計標號為C9020F150W8,三級配碾壓混凝土設計標號為C9020F100W6。上下游面及兩岸巖坡設50cm寬變態混凝土。從壩底到壩頂二、三級配混凝土分界線距大壩上游面6m~1.5m。大壩設置3條誘導縫和2條橫縫,誘導縫和橫縫將壩體從左到右分成6個壩段,其上游弧長依次為22.28m、18m、34m、41.5m、49.33m和31.9m。誘導縫采用預埋雙向間隔誘導板成縫,橫縫采用預埋雙向連續誘導板成縫。誘導縫和橫縫內均設置重復灌漿系統。
1.2水文氣象
此流域屬亞熱帶季風氣候區,氣候溫和,多年平均氣溫16.2℃,月平均氣溫以7月最高,為27.5℃,以1月最低,為4.6℃,極端最高氣溫42.1℃,極端最低氣溫-12.0℃;濕度大,多年平均相對濕度為80%。
表1壩址多年氣溫、水溫、濕度統計表
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
月平均氣溫(℃)
4.6
6.3
10.5
16.4
21.1
24.8
27.5
27.2
22.6
17.4
11.8
6.6
16.2
月平均最高氣溫(℃)
9
10.5
15.4
21.5
26.2
29.9
32.8
32.6
27.6
22.5
16.5
10.9
21
月平均最低氣溫(℃)
1.4
2.9
7.1
12.4
17
20.7
23.6
23.4
19.1
14
8.7
3.3
12
月平均極端最高氣溫(℃)
21.6
26.1
31.8
37.9
39.8
40.5
40.5
42.1
39.4
33.5
29.9
22.9
42
月平均極端最低氣溫(℃)
-12
-6.5
-1.3
0.3
8.7
12.7
17
17.2
10.6
3.4
-1.2
-5.3
-12
月平均河水水溫(℃)
7.5
8.6
12.1
16.1
19
21.6
23.2
24.7
21.7
18.1
14.2
9.7
16.4
平均相對濕度(%)
76
77
79
80
80
79
81
80
81
82
81
78
80
2溫度控制分析
2.1設計溫控標準
某水利水電勘測設計院于2003年8月下達了《某水利水電樞紐工程碾壓混凝土拱壩溫度控制設計報告》,報告中規定了大壩碾壓混凝土施工期溫度控制標準:
1)混凝土澆筑溫度除5月份施工的非約束區部位澆筑溫度不高于20℃外,其它部位碾壓混凝土入倉溫度均不高于18℃;
2)壩體碾壓混凝土最高溫度不超過36℃。
2.2自然狀態下混凝土澆筑溫度估算分析
2.2.1自然狀態下混凝土出機口溫度計算
1)混凝土配合比選用
表2碾壓混凝土施工配合比
級配
水泥
水
膠
比
煤灰
摻量
減
水
劑
引
氣
劑
每方混凝土材料用量(Kg/m3)
水
水泥
煤灰
砂子
小石
中石
大石
二
P.O42.5
0.48
50%
0.6%
15/萬
85
88.5
88.5
785
676
679
-
三
P.O42.5
0.48
55%
0.6%
15/萬
75
70.3
85.9
742
437
585
442
二級配碾壓混凝土:C9020W8F150;三級配碾壓混凝土:C9020W6F100
2)混凝土原材料計算溫度選擇
水泥、粉煤灰計算溫度按高于相應月月平均氣溫15℃考慮;骨料計算溫度取相應月平均氣溫;水計算溫度取相應月平均河水溫度。
表32003年氣溫、水溫月平均溫度統計表(℃)
項目
1月
2月
3月
4月
上旬
4月
中旬
4月
下旬
5月
9月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
11月
12月
氣溫
4.7
6.3
10.9
14.4
16.3
18.2
21
22.6
18.9
17.8
16.1
11.8
6.5
水溫
9.1
8.6
12.1
16.1
16.1
16.1
19
22.3
18.8
18.8
18.8
14.6
10.4
3)自然狀態下混凝土出機口溫度計算
經計算,自然狀態下各月混凝土出機口溫度見表,計算結果與2003年已澆混凝土出機口溫度基本相符合。
表4自然狀態下混凝土出機口溫度(℃)
項目
1月
2月
3
月
4月
上旬
4月
中旬
4月
下旬
5
月
9
月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
11
月
12
月
出機口
溫度
7.2
8.9
12.9
15.3
17.1
18.7
23.6
23.4
19.7
18.8
18.4
14.1
9.1
4)2003年~2004年澆筑的混凝土出機口溫度、澆筑溫度統計
表52003~2004年澆筑的混凝土出機口溫度、澆筑溫度統計表(℃)
項目
1月
2月
3月
下旬
4月
中下旬
5月
6月
7月
上旬
10月
下旬
11月
12月
出機口溫度
8.9
12.2
15.8
19.1
23.5
25.5
27.3
19.7
15.1
10.3
澆筑溫度
9.3
12.7
16.9
20.3
-
27.1
29
20.3
15.5
10.7
溫度回灌
0.4
0.5
1.1
1.2
-
1.6
1.7
0.6
0.4
0.4
2.2.2自然狀態下混凝土澆筑溫度
根據以往經驗和2003~2004年已澆筑的混凝土出機口溫度、澆筑溫度統計資料,10月至次年2月混凝土澆筑前的溫度回灌按1℃考慮,3月、4月、5月、9月混凝土澆筑前的溫度回灌按2℃考慮,初步估算出自然狀態下混凝土的澆筑溫度。
表6自然狀態下混凝土澆筑溫度估算表(℃)
項目
1
月
2
月
3
月
4月
上旬
4月
中旬
4月
下旬
5
月
9
月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
11
月
12月
出機溫度
7.2
8.9
12.9
15.3
17.1
18.7
23.6
23.4
19.7
18.8
18.4
14.1
9.1
澆筑溫度
8.2
9.9
13.9
17.3
19.1
20.7
25.6
25.4
21.7
19.8
19.4
15.1
10.1
2.2.3估算混凝土澆筑溫度與設計要求澆筑溫度比較
根據碾壓混凝土澆筑溫度估算結果,4月、5月、9月、10月混凝土澆筑溫度略高于相應設計要求的混凝土澆筑溫度,其它月份估算澆筑溫度均低于設計要求的澆筑溫度。
表7估算混凝土澆筑溫度與設計要求澆筑溫度比較(℃)
項目
4月
中旬
4月
下旬
5月
9月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
出機口溫度
17.1
18.7
21.6
23.3
19.6
18.7
17.4
估算澆筑溫度
19.1
20.7
23.6
25.3
19.6
18.7
18.4
EL266m以下
設計要求澆筑溫度
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
高出設計要求差值
1.1
2.7
5.6
7.3
1.6
0.7
0.4
EL266m以上
設計要求澆筑溫度
≤20
≤20
≤20
≤20
≤20
≤20
≤18
高出設計要求差值
-
0.7
3.6
5.3
-
-
0.4
2.3壩體最高溫度分析
由于此大壩壩體較薄,氣溫變化幾乎影響大壩全斷面,壩體在施工期受氣溫影響比較敏感。根據某碾壓混凝土施工配合比,經初步計算,并借鑒其它工程的有關資料,壩體混凝土二級配區溫升估算值約在16~19℃之間,混凝土二級配區溫升值取17℃,計算壩體最高溫度估算值見下表。計算結果顯示,5月、9月壩體最高溫度估算值高于設計要求4~7℃,4月中旬、4月下旬壩體最高溫度估算值略高于設計要求,其它月份壩體最高溫度估算值均低于設計要求。
表8壩體最高溫度估算值(℃)
項目
4月
中旬
4月
下旬
5月
9月
10月
上旬
10月
中旬
10月
下旬
估算澆筑溫度
19.1
20.7
23.6
25.3
19.6
18.7
18.4
估算壩體最高溫度
36.1
37.7
40.6
42.3
36.6
35.7
35.4
設計要求壩體最高溫度
36
36
36
36
36
36
36
高出設計要求差值
0.1
1.7
4.6
6.3
0.6
-
-
3碾壓混凝土施工溫度控制措施
根據以上溫度控制分析,結合某的具體情況,制定經濟、可行的溫度控制措施。
3.1溫度控制基本思路
1)6月、7月、8月高溫季節停止碾壓混凝土施工;
2)根據施工總進度計劃,5月、9月基本不進行碾壓混凝土施工;
3)4月中下旬、10月上旬次高溫季節澆筑的碾壓混凝土,預埋冷卻水管通河水進行一期冷卻,控制壩體最高溫度不高于設計規定的壩體最高溫度值;
4)其它低溫季節混凝土澆筑溫度和壩體最高溫度均能滿足設計要求。
3.2溫度控制措施
1)優化混凝土配合比,降低水化熱溫升
經我局中心試驗室混凝土施工配合比設計和優化,在滿足設計各項技術指標的前提下,盡可能減少水泥用量。
2)降低混凝土原材料入機溫度
a.水泥、粉煤灰提前組織進場,降低出廠溫度;
b.砂子已經搭了避雨、遮陽棚,高溫季節對粗骨料采取可行的遮陽措施;
c.增加骨料堆高,堆料高度不低于6m;
d.砂子和粗骨料均采取地弄取料,降低骨料入機溫度;
e.對入機前的皮帶機增加遮陽棚。
3)加強施工組織,降低混凝土溫度回灌
a.加強施工組織,盡可能縮短混凝土出機到碾壓的時間;
b.對混凝土儲存和運輸設備采取必要的遮陽措施;
c.實施倉內噴霧,營造倉內小氣候。
4)壩體內預埋冷卻水管,通河水進行一期冷卻,降低壩體混凝土最高溫度
壩體全斷面預埋HPED塑料冷卻水管,水管間距1.5m,層高間距1.5m。預埋48h后通河水進行一期冷卻。
4溫控措施實施效果
4.1混凝土澆筑溫度統計
2003年10月16日開始碾壓混凝土施工,截止2004年3月底對混凝土澆筑溫度實測值統計見下表。統計結果顯示,10月份混凝土澆筑溫度高于設計要求2℃,其他各月均能滿足設計要求。
表9混凝土澆筑溫度實測值統計(℃)
月份
10月
11月
12月
1月
2月
3月
實測入倉溫度
20
15.5
10.8
8.9
12.8
14.4
設計要求入倉溫度
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
≤18
高出設計要求差值
2
-
-
-
-
-
4.2壩體最高溫度值統計
通過對208.5m和215m高程實測壩體溫度統計(見圖1),2003年11月6日壩內二級配區溫度達到最大峰值36.6℃,高于設計要求0.6℃,其它統計值均低于設計要求。
5一期冷卻效果分析
2003年10月26日在208.5m高程埋設了4支溫度計,TSI和TS3埋設在三級配區,TS2和TS4埋設在二級配區。TS1和TS2埋設在大壩對稱中心軸上,TS3和TS4埋設在距大壩對稱中心軸左半拱18m位置。TSI距大壩上游面9m,距大壩下游面7.9m;TS2距大壩上游面3m,距大壩下游面13.9m;TS3距大壩上游面9m,距大壩下游面9.1m;TS4距大壩上游面3m,距大壩下游面15.1m,見圖2。
2003年10月26日日平均氣溫實測值為17.3℃,混凝土入倉溫度實測值為18.5℃,混凝土澆筑溫度實測值為20℃。2003年11月17日TS3溫度計所測溫度值達到峰值,Tmax=31.7℃,齡期22d;2003年11月17日TS1溫度計所測溫度值達到峰值,Tmax=32.5℃,齡期22d。
TS1和TS3距大壩上下游面均大于7m,且208.5m在206.4~211.8m升程中,如果不考慮一期冷卻,TS1和TS3溫度計所測的水化熱溫升值可近似認為絕熱溫升值。
表10每立方米混凝土各種組分百分比
成分
水
(kg/m3)
水泥
(kg/m3)
粉煤灰(kg/m3)
砂
(kg/m3)
石子
(kg/m3)
總計
(kg/m3)
重量
75
70.3
85.9
785
1419
2435
百分比
3.08
2.89
3.53
32.24
58.26
100
圖1
本工程所用水泥為荊門P.O42.5級普通硅酸鹽水泥,水泥水化熱7d實測值為292.1KJ/kg。
根據經驗公式計算在齡期為22d時的水泥累積水化熱:
式中:Q(τ)――齡期為22d時的水泥累積水化熱
Q0――τ∞時的水泥最終水化熱,取350kJ/kg
a、b為常數,其中a取0.69,b取0.56
經計算:Q(22)=342.9kJ/kg
按混凝土配合比中各組分材料的重量百分比加權法計算溫度為32℃時混凝土的比熱,其中:溫度為32℃時,水的比熱取4.187kJ/kg∙℃;水泥的比熱取0.536kJ/kg∙℃;灰巖骨料的比熱取0.758kJ/kg∙℃;粉煤灰的比熱取0.754kJ/kg∙℃。
c=1.05(3.08×4.187+2.89×0.536+3.53×0.754+90.5×0.758)/100=0.857kJ/kg∙℃
根據經驗公式計算齡期22d時的混凝土絕熱溫升:
式中:Q(τ)――齡期22d時水泥水化熱
W――水泥用量
F――粉煤灰用量
C――混凝土比熱
ρ――混凝土密度
k――折減系數,取k=0.25
經計算:θ(22)=15.1℃
齡期22d時壩內最高溫度計算值為:
Tˊmax=θ(22)+20=35.1℃
本工程采取通河水一期冷卻,降低壩體最高溫度峰值,齡期22d時實測壩體最高溫度峰值平均值為Tmax=32.1℃,因此,一期冷卻削減溫度峰值約為:
∆T=Tˊmax-Tmax=3℃
6結語
1)實踐證明此碾壓混凝土施工所采取的混凝土溫控措施是可行的;
1拌和系統
左趾板及防滲板混凝土拌制為三友坪拌和樓和野貓溝拌和站兩個拌和系統。三友坪拌和樓為3ZJ3-1.5型拌和樓,攪拌方式為自落式,主要承擔左岸趾板及防滲板高程200.00以下混凝土供料。野貓溝拌和站采用山東方園JS1000強制式拌和機,負責高程295.398以下混凝土供料。拌和系統采用機械化進料,皮帶機運輸。為滿足混凝土雙摻的要求,拌和系統均配有兩套外加劑稱量系統,摻用外加劑時,提前一天配制,在使用時用風管進行吹風攪拌,以保證溶液均勻。
2.混凝土運輸
混凝土水平運輸為6m3攪拌車。混凝土垂直運輸在200.000以下搭設排架用“U”型溜槽直接入倉。以上采用泵車輸送入倉。
3施工方法
(1)基巖及施工縫處理當基巖按設計高程挖至建基面后,測量人員按趾板及防滲板的設計邊線在基巖上放出每塊的控制點,然后用人工對坡面上松動塊石和溶溝、溶槽及剪切帶、斷層按設計要求進行清理,并用高壓水沖洗干凈,經地質素描后,由地質、設計、業主、施工四方聯合驗收。地質缺陷回填用R28200#砼,回填面與原趾板、防滲板坡面一致。在澆筑趾板及防滲板結構砼時,在地質缺陷回填區與基巖交接處布Φ25及Φ16鋼筋網,起限裂作用。
混凝土施工縫采取人工鑿毛方式,將混凝土面鑿成麻面,并清理干凈。
(2)錨桿施工錨桿采用快速鉆鉆孔,孔徑Ø90,孔深5m,鉆孔經驗收合格后,人工對孔口進行防護。
錨筋由鋼筋加工廠加工,自卸汽車運至現場,人工搬運到施工部位。錨桿采用“先注法”施工,首先用高壓風對孔內進行清理,然后用注漿機將M20水泥砂漿注入孔內再插入錨筋,用楔鐵將孔口楔緊。
(3)鋼筋工程鋼筋在鋼筋加工廠按設計圖紙加工,經驗收合格后由20t自卸汽車運至施工現場,人工搬運至施工部位。
趾板及防滲板在鋼筋綁扎前首先焊鋼筋樣架,在樣架驗收后由人工在其上鋪設鋼筋網,并用扎絲綁扎牢固。
鋼筋接頭采用單面焊接,搭接長度10d,手工電弧滿焊。在寬槽處按規范預留鋼筋接頭長度。
(4)模板工程模板結構為鋼木組合形式,人工現場組裝。在止水鼻坎處采用定型木模板,用定形鋼管進行加固。表面模板采用P3015、P1015鋼模板,一次立完,并每隔1m按“品”字形預留下料和操作孔。在砼澆筑到孔口時,用鋼模板封堵并加固。在與基巖交接處采用木板嵌縫。
在模板安裝前,首先按設計要求和測量控制點焊好模板樣架,經驗收合格后,再進行模板的安裝。
(5)止水施工趾板紫銅止水共有三道,趾板與防滲板接縫處為“W”型紫銅止水。周邊縫底部為“F”型止水,面層為“Ω”型止水。周邊縫與垂直縫采用整體沖壓成型結頭。止水原材料按設計尺寸要求定購,且有質量檢驗合格證。止水在加工廠按分塊長度加工,用10t平板車架運至現場。安裝時根據設計控制線將止水與設計樁號與高程對正,并將氯丁橡膠棒和塑性填料嵌入止水鼻坎中和轉角處,用膠帶低封閉。止水搭接采用雙面搭接焊,搭接長度不少于2cm。
(6)混凝土澆筑在混凝土澆筑前,對模板安裝加固、止水及鋼筋安裝焊接及倉面清洗等工序進行質量自檢合格后,報監理進行最終驗收并簽發開倉證。然后依據設計要求由試驗室開配料單,拌和樓拌料。
混凝土利用“U”型溜槽或泵管擺動下料,由在表面模板上預留的下料口入倉。混凝土在倉內均勻上升,每層上升高度不大于40cm,振搗采用Ø100及Ø50振搗棒人工振搗,振搗間距不大于40cm,深度達下層5cm,Ø50振搗棒主要用于側模及止水周圍砼振搗。防滲板利用下料口進行振搗,趾板人工入倉內振搗。
在混凝土澆筑后4~6小時,從下向上逐層拆除表面模板,人工二次壓光收平。