常规混凝土施工的注意事项和技巧

混凝土筑坝技术,经过三峡、二滩、万家寨等工程的实践,在混凝土骨料、外加剂、施工机械配套设备等方面有许多创新和发展。尤其是高拱坝,体型、坝肩、坝基的稳定和温度应力,300m 级拱坝抗震安全及泄洪消能等研究都取得了突破。混凝土骨料人工生产系统迈进国际水平。小浪底混凝土骨料总需量515万t,为弥补粗砂和小石的不足,采用人工骨料生产工艺流程,以调整骨料粒径及级配。骨料系统加工能力为600L/h,最高月生产29.8万t。三峡混凝土也全部采用人工骨料,生产系统配置了先进的破碎轧制设备。

为满足大坝高强度浇筑混凝土的需要,从拌和、运输和仓面作业等系统配置了大容量、高效率的机械装备。二滩、三峡使用大型塔机、缆式起重机,胎带机和塔带机,代表了我国混凝土运输的先进水平。大型工程混凝土温度控制,主要采用风冷骨料技术。三峡混凝土要求出机口温度满足7℃,关键是采用骨料二次预冷技术。二滩工程采用喷淋冷水浸泡法预冷骨料,效率高,预冷相对简单,效果稳定实用。减少混凝土裂缝,广泛采用补偿收缩混凝土。万家寨工程成功地应用了低热微膨胀混凝土筑坝技术,在不足一年时间内实现了电站坝段从基础浇筑至坝顶:节省了投资,简化了温控,缩短了工期。有一些高拱坝的坝体混凝土,采用外掺氧化镁进行温度变形补偿。模板费用一般占混凝土总造价的15%～30%,且直接影响施工速度及混凝土表面质量和美观。中型工程广泛采用组合钢模板。大型工程普遍采用大型钢模板和悬臂钢模板。模板尺寸有2m×3m,3m×2.5m,3m×3m 多种规格。滑动模板在大坝溢流面、隧洞、竖井、混凝土井筒中广泛采用。牵引动力有的为液压千斤顶提升,有的为液压提升平台上升,有的有轨拉模,有的已发展为无轨拉模。

混凝土施工以三峡工程最具有代表性,其浇筑强度等多项指标达到世界领先水平,表10-6中列举了国内外主要大型工程混凝土浇筑强度。三峡工程的月和年浇筑强度均为世界之最。另外,在三峡三期碾压混凝土围堰施工中,又创造了月最大浇筑强度47.6万m3,月最大上升高度27.9m,日最大浇筑量2.1万m3/d和最大连续浇筑高度57.5m 等多项新的世界记录。

表10-6　国内外大型水利工程混凝土浇筑强度(www.xing528.com)

*1999～2001年平均月强度39万m3。

大坝混凝土浇筑的施工机械可归为缆机、门塔机和塔带机三类,三峡大坝和电站厂房混凝土浇筑第一个使用塔带机、门塔机、缆机三类浇筑机械的组合施工方案。使用的6台塔带机,塔带上布料机最大工作幅度可达100m,塔机工况最大工作幅度为80m,布料机混凝土实际生产率达到了100～180m3/h,最高月浇筑能力达到了5.0～6.0万m3/(台·月)。使用的国产MQ2000型高架门机是目前国际上最大的混凝土浇筑门塔机,最大工作幅度71m 时起重量20t,配6m3 混凝土罐,最高月浇筑能力达到了1.5～2.0万m3/(台·月)。使用的2台摆塔式缆机,缆机跨度1416m,左右岸塔架高125m,摆幅为±20m,浇筑混凝土时起重机20t,安装工况起重量25t,两台缆机可抬吊46t。为满足大件安装需要,研制使用了一台国产MQ6000型安装门机,最大工作幅度75m 时可起吊60t,工作幅度60m 可起吊100t。

“十五”国家重大技术装备研制项目——三级配混凝土输送泵,由三一重工股份有限公司和长江水利委员会长江勘测规划设计研究院共同研制。采用厂内工业试验、现场试验、定型生产的技术路线,于2002年12月完成样机,2003年7月初完成改进的样机制造,并先后分四个阶段在三峡工地进行了试验。试验结果表明:大石(骨料粒径40～80mm)含量为20%～30%情况下,三级配泵送混凝土施工基本上连续畅通,无阻泵、卡管现象。三级配混凝土泵采用双列活塞式全液压驱动、斜置式闸板阀结构,整机基本能满足泵送三级配混凝土的施工要求,解决了三级配混凝土泵的最困难的吸料难题。