水库除险加固混凝土工程施工方案及技术措施.docx
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水库除险加固混凝土工程施工方案及技术措施
水库除险加固混凝土工程施工方案及技术措施
本合同段主要混凝土工程项目为混凝土护坡,台阶、路缘石、排水沟预制,混凝土防渗墙浇筑,坝顶砼防浪墙、帽石,放水洞砼工程等。
施工时应遵守的规范和技术标准有(但不限于):
(1)《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204—2002;
(2)《混凝土质量控制标准》GB50164-92;
(3)《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-1999;
(4)《混凝土拌和用水标准》JGJ63-2006;
(5)《水工混凝土施工规范》dl/t5144-2001;
(6)《混凝土外加剂应用技术规程》DL/T5100-1999;
(7)《水利水电模板施工规范》dl/t5110-2000;
(8)《钢筋焊接网混凝土结构技术规范》JGJ114-2003;
(9)《水工混凝土施工试验规范》dl/t5150-2001;
(10)《预制混凝土构件质量检验评定标准》GBJ321-90;
(11)《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87;
(12)《水闸施工规范》SL27-91;
总体施工流程如下图:
1.1模板工程:
大面积平面模板全部采用我公司特殊制做的1200㎜×1500㎜、1000㎜×1500㎜钢模板,门槽及特殊部位采用竹胶模板现场加固拼装。
模板的加固:
①底板工程用钢管做围檩、支撑杆等加固,埋设钢管地锚,确保结构尺寸及顺直度。
②箱涵、竖井工程计划用钢管做围檩、用ф16对拉螺丝加固,间距750㎜,呈梅花状布置。
2、模板的清洗和涂料
钢模板在每次使用前应清洗干净,为防锈和拆模方便,钢模面板涂刷矿物油类的防锈保护涂料。
木模板面采用烤涂石蜡或刮腻子的方法,保证模板表面光滑、平整,无破损。
3、拆模
模板拆除时限,除符合施工图纸的规定外,还应遵守下列规定:
不承重侧面模板的拆除,应在混凝土强度达到其表面及棱角不因拆模而损伤时,方可拆除;在墩、墙和柱部位在其强度不低于3.5MPa时,方可拆除。
底模应在混凝土强度达到下表规定的标准后,方可拆除。
底模拆除标准
结构类型
结构跨度(m)
按设计的混凝土强度标准值的百分率计(%)
板
≤2
50
>2,≤8
75
>8
100
梁、拱
≤8
75
>8
100
1.2钢筋工程
钢筋的采购选用大型钢厂产品,有出厂合格证,进场后分类架空堆放,篷布覆盖,并进行抽检做强度试验,焊接性能试验。
钢筋加工在工地加工场内进行,配置对焊机一台、弯曲机、切断机、调直机各一台,交流电焊机4台,加工时严格开牌施工,加工后挂牌分类堆放。
钢筋绑扎安装严格按图纸及规范要求施工,必要时增加架力筋,确保钢筋位置准确及保护层厚度;现场绑扎时钢筋的焊接以电弧焊和埋弧焊为主,个别采用搭接捆绑,以设计要求及规范规定为准。
1.3脚手架工程
工程所用脚手架全部采用钢架管,架板全部采用木架板。
脚手架工程主要有浇筑底部工程用的平面脚手;浇筑墙体及扎筋、立模用的立面脚手和用于支撑模板的承重脚手。
立面脚手可根据实际情况采用单排、双排或满堂脚手,满足扎筋、立模、浇筑时挂串筒和浇筑平台即可。
所有平台均采用木架板铺设。
支撑脚手采用碗扣件搭满堂脚手,使用前做相应的荷载检验,满足要求后方可使用。
使用过程中安排专人值班加强检查,发现问题及时处理解决。
1.4混凝土工程
1.4.1本工程混凝土项目主要有:
砼防浪墙、砼预制板、砼防渗墙、放水洞竖井、涵洞等。
计划安装JS500型搅拌机2台,骨料自动上料架1套,电子计量,砼熟料的输送计划安装HBT60A输送泵1台,从拌合站直接泵送砼熟料入仓浇筑。
1.4.2本工程混凝土原材料的检验、配合比设计,委托山东省水利试验中心设计。
严格按照设计及规范要求进行原材料的检验,为降低砼水化热,掺加一定量的粉煤灰,为满足抗冻抗渗要求,加山东水务公司最新研制的高效引气减水剂。
1.4.3混凝土浇筑
(1)综述
任何部位混凝土开始浇筑前,首先应对浇筑部位进行全面检查,内容包括:
地基处理、已浇筑混凝土面的清理及模板、钢筋、插筋、预埋件、止水和观测设备等设施的埋设和安装等,在混凝土开始浇筑8h前(隐蔽工程为12h),通知监理人对浇筑部位的准备工作进行检查,并经监理人验收合格后方可进行混凝土浇筑。
混凝土浇筑前,应将该部位浇筑混凝土的配料单提交监理人审核,经监理人同意后,方可进行混凝土浇筑。
不合格的混凝土严禁入仓,已入仓的不合格混凝土必须予以清除,并严禁在仓内加水。
新老混凝土施工缝面在浇筑第一层混凝土前,先均匀铺一层2~3cm的同标号水泥砂浆,并且尽快覆盖砼,保证新浇砼与基础面或老砼结合良好。
混凝土的浇筑可采用平铺法或台阶法施工,按一定厚度、次序、方向,分层进行,且浇筑层面平整。
混凝土浇筑层厚度,根据拌和能力、运输能力、浇筑速度、气温及振捣能力等因素确定。
一般为30~50cm。
砼在浇筑过程中,严格控制水灰比,定时测量砼坍落度,保证砼的强度达到设计规范要求,保证砼的可泵性。
在浇筑墙体结构时,控制砼的浇筑速度,每小时上升高度不能超过0.5米,并均匀平面上升,以保证模板不跑模,不露浆。
砼成型压面后,要及时用草帘子覆盖,撒水养护,保证砼表面处于潮湿状态,养护日期一般14天以上,避免砼的收缩、干裂。
(2)、主要部位混凝土浇筑概述
①垫层砼施工:
垫层砼浇筑时按照不同部位的底板分缝,一次浇筑。
砼采用输送泵从拌和站输送至浇筑面,人工摊铺,平板式振捣器振捣密实,然后根据设计高程人工用木搓板搓平。
②底板砼施工
底板浇筑采用输送泵输送混凝土直接入仓,插入式振捣器振捣密实。
浇筑顺序沿长边方向,采用台阶法浇筑,每层厚0.45~0.5m。
在混凝土浇筑仓面安排3人并排振捣,振捣时严格控制振动器移动的水平距离、插入深度、振捣时间,避免漏振。
初凝前,人工收面压光。
③竖井和闸墩砼施工
浇筑顺序自下而上分层浇筑,砼浇筑前,在基面应先铺一层2~3cm厚的同标号水泥砂浆,使立面结构与基面达到良好结合。
串筒的下口距基面或新浇砼面的高度一般控制在1.5m左右。
立面结构应分层下料、平仓、振捣,每层厚度控制在30cm,并严格控制浇筑速度,一般情况下每小时控制在0.5~0.6m左右。
为消除两层间的接缝,振捣上层砼时振捣棒应插入下一层内5cm左右。
振捣点必须布设均匀,振捣时间要适宜,同时控制尽量不触及模板、钢筋及埋件等。
对边角振捣器不便操作的部位,应辅以人工插边、捣角。
浇筑应连续进行,如因故中止且超过允许间歇时间,按工作缝处理。
浇筑过程中派专人值班,随时观察模板、支撑、钢筋、埋件、止水、预留孔洞等的情况,如发现不良现象立即处理,必要时停止浇筑采取补救措施。
1.4.4确保砼表面质量美观的措施
现浇砼施工,尤其是混凝土表面抗冲蚀和抗磨部位的施工,应严格控制其表面平整度。
(1)为确保砼的施工质量,工程所用的配合比必须通过试验确定,在施工过程中,必须严格按配合比配料单进行配料,不得擅自更改。
(2)砼浇筑期间,按次序依次振捣,如略带倾斜,则倾斜方向保持一致,以免漏振。
(3)在模板制安中,选用有足够刚度、强度的模板,在安装中确保模板稳定性。
(4)采用大块模板,减少接缝,对销螺栓采用套筒螺栓;模板表面光洁平整,接缝严密,并在模板之间加设0.5cm的海绵条,使其不漏水泥浆,以保证砼的表面质量。
(5)模板的面板涂脱模剂,避免因污染而影响钢筋及砼的表面质量,圆弧段模板在内侧张贴镀锌铁皮,涂脱模剂,曲线光滑平顺。
对倒棱角处涂刷腻子,以弥补接茬的不平顺。
(6)在砼浇筑过程中,设置专人负责,经常检查,确保模板稳定、不走形。
(7)拆模时,根据锚固情况,分批拆除锚固连接件,防止大片模板坠落,影响砼表面质量。
1.4.5预制混凝土
1.4.5.1预制混凝土构件的制作
1、制作场地:
制作预制混凝土的场地应平整坚实,设置必要的排水设施,保证制作构件不因混凝土浇筑和振捣引起沉陷变形。
2、钢筋安装和绑扎:
(1)钢筋的表面应洁净无损伤,油漆污染和铁锈等应在使用前清除干净。
带有颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。
(2)钢筋应平直,无局部弯折,钢筋的调直应遵守以下规定:
1)采用冷拉方法调直钢筋时,Ⅰ级钢筋的冷拉率不宜大于4%;Ⅱ、Ⅲ级钢筋的冷拉率不宜大于1%;
2)冷拔低碳钢丝在调直机上调直后,其表面不得有明显擦伤,抗拉强度不得低于施工图纸的要求。
(3)钢筋加工的只寸应符合施工图纸的要求,加工后钢筋的允许偏差不得超过表1.4.5-1和表1.4.5-2的数值。
钢筋的弯钩弯折加工应符合DL/T5169-2000的有关规定。
表1.4.5-1圆钢筋制成箍筋,其末端弯钩长度
箍筋直径
受力钢筋直径(mm)
<25
28~40
5~10
75
90
12
90
105
表1.4.5-2加工后钢筋的允许偏差
顺序
偏差名称
允许偏差值(mm)
1
受力钢筋全长净尺寸的偏差
±10
2
箍筋各部分长度的偏差
±5
3
钢筋弯起点位置的偏差
±20
4
钢筋转角的偏差
3
(4)钢筋焊接和钢筋绑扎应按规范及施工图纸要求施工。
(5)钢筋的气压焊和安装应遵守以下规定:
1)气压焊可用于钢筋在垂直、水平和倾斜位置的对接焊接,当两钢筋直径不同时,其两直径之差不得大于7mm。
2)气压焊施焊前,钢筋端面应切平,钢筋边角毛刺及端面上铁锈、油污和氧化膜应清除干净,并经打磨露出金属光泽,不得有氧化现象。
3)安装焊接夹具和钢筋时,使两根钢筋的轴线在同一直线上,两根钢筋之间的局部缝隙不得大于3mm。
4)气压焊接时,应根据钢筋直径和焊接设备等具体条件选用等压法,在两根钢筋缝隙密合和墩粗过程中,对钢筋施加的轴向压力,按钢筋横截面面积计算应为30~40MPa。
(3)预制构件的预埋件:
按施工图纸所示安装钢板、钢筋、吊耳及其它预埋件。
(4)模板安装和拆除:
承包人应根据施工图纸或监理人指示进行模板的安装。
模板安装和拆除应符合规范规定。
除监理人另有指示外,混凝土应达到规定强度后,方可拆除模板,拆模时应满足下列要求:
1)拆除侧面模板时,应保证构件不变形和棱角完整:
2)拆除板等底模时,如构件跨度小于或等于4m,其混凝土强度不应低于设计强度的50%,如构件跨度大于4m,其混凝土强度不应低于设计强度的75%;
(5)预制混凝土构件的制作偏差:
1)构件尺寸应符合施工图纸要求,其长度允许误差±10mm,横断面允许误差±5mm;
2)局部不平(用2m直尺检查)允许误差5mm;
3)构件不连续裂缝小于O.Imm,边角无损伤。
1.4.5.2运输、堆放、吊运和安装
(1)运输:
预制混凝土构件的强度达到设计强度标准值的75%以上,才可对构件进行装运,卸车时应注意轻放,防止碰损。
(2)堆放:
堆放场地应平整坚实,构件堆放不得引起混凝土构件的损坏。
堆垛高度应考虑构件强度、地面耐压力、垫木强度及垛体的稳定性。
(3)吊运:
吊运构件时,其混凝土强度不应低于施工图纸和监理人对其吊运的强度要求,吊点应按施工图纸的规定设置,起吊绳索与构件水平面的夹角不得小于45°;起吊大型构件和薄壁构件时,应注意避免构件变形,防止发生裂缝和损坏,在起吊前应做临时加固措施。
(4)构件安装:
应按施工图纸或监理人的指示进行安装。
安装前,应使用仪器校核支承结构的尺寸和高程,并在支承结构上标出中心线和标高。
预制混凝土构件的安装位置,须经校正无误后,方可焊接或灌注接头混凝土,接头部位的金属件焊接应符合相关技术规范及条款的规定,应对全部焊缝的焊接质量进行严格检查后,方可灌注混凝土,灌注接缝的混凝土或砂浆不得低于构件混凝土强度等级。
预制混凝土的安装偏差,不得超过规范的规定的数值。
尚未达到设计强度的预制构件,应在安装完成后继续养护,只有在构件达到设计强度后,才允许承受全部设计荷载。
1.5施工安全保证措施
针对混凝土施工制定相关的操作规程和安全制度,成立安全领导小组,检查工地的安全设施及措施,并定期组织职工学习安全操作知识,做到防患于未然。
对于在混凝土浇筑施工过程中的高架作业,要定期地对脚手架整体性和连接部位进行检查,确保安全稳定状态,要求身体素质好的专业人员上架作业,工作时要戴好安全帽,系好安全带。
配备专门的消防灭火设备、器材和消防人员,器材型号和功率满足消防任务的需要,对消防设备、器材定期进行检查保养,使其始终处于良好的待命状态。
1.6混凝土冬雨季施工保护措施
由于本工程跨年度施工,所以要做好砼冬雨季施工准备,采取相应合理措施来确保混凝土的施工质量。
(1)冬季施工防护措施
①混凝土进入低温季节前,应做好骨料储备、保温和预热等准备工作。
②砼拌和时根据试验结果,掺加不损害钢筋的早强防冻剂。
③用热水拌制:
工地设蒸汽锅炉,加热水至50℃-60℃,先与骨料配合,然后再加水泥,并控制拌和物的温度不超过30℃。
另外,加热后的水温不能超过80℃,且材料拌和顺序不能颠倒,否则容易造成水泥“假凝”现象。
④缩短熟料运输时间,减少运输过程中的热量损失,必要时,熟料表面加以铺盖,确保混凝土的入仓温度不低于15℃。
⑤选择中午气温高时浇筑,砼浇筑完成、压完面后,立即用薄膜,草栅子覆盖保温,避免夜间气温低时表层受冻。
⑥以上措施仍不能保证砼质量时,应上报监理申请停工。
如根据进度需要,必须进行冬季砼施工,可考虑搭保温棚施工措施。
(2)雨季施工防护措施
①准确掌握天气预报,避免在大雨、暴雨或台风过境时浇筑砼。
②做好砂石料堆场排水与水泥仓库的防雨工作。
③应避免雨天浇筑混凝土,特殊情况应通过试验调减砼的用水量防止外水入仓,仓内及时排水,并不得带走灰浆。
必要时,拌和加大水泥用量。
同时,仓面要用雨布覆盖。
④砼浇筑过程中,如遇大雨和暴雨,应立即停止浇筑,并将仓内砼振捣密实,使仓面规整后覆盖。
雨后先排仓内积水,清理表面软弱层,继续浇筑时先铺一层厚2-3cm高标号砂浆,若间歇时间超过砼初凝时间,则按施工缝处理。
1.7混凝土浇筑的温控和防裂措施
混凝土的裂缝的原因主要有以下几种:
混凝土浇筑时温度高、浇筑时气温高、混凝土塑性变形引起的收缩裂缝、混凝土水分散失快和原材料的选择等。
借鉴我公司在辛庄泵站、万年闸等工程施工中的经验和有关规范资料,对混凝土的温控和防裂采取以下措施:
(1)水泥选择
水泥在拌和是产生的水化热是混凝土内部温度的主要来源,选择水化热较低、质量稳定、各项理化指标均符合的优质水泥做混凝土的主材,降低混凝土的温度。
(2)降低骨料的温度措施
1)骨料预冷,在混凝土浇筑前2h取溪水喷雾降温(砂子除外),可使骨料温度下降3℃~5℃,渗水从地垅排水沟中排出;
2)骨料场和拌和站的骨料输送系统搭盖凉棚,避免骨料运输过程中太阳照射升温,必要时对凉棚洒水降温。
(3)降低混凝土温度措施
①经试验配比,掺加一定数量的粉煤灰,减少水泥用量,减少水化热。
②高温季节尽量夜间薄层浇筑,避开白天高温时段浇筑混凝土,使混凝土出机后最大限度地减少运输及浇筑过程中的温度回升,加快混凝土的入仓覆盖速度,减少暴露时间,防止初凝。
③加强养护:
浇筑块在终凝后达到15%设计强度时就实行水养护,并根据具体情况分别采用以下两种水养护方法之一进行养护。
①使混凝土表面有2~3cm深的水层,水流一头进一头出的流水养护方式;②浇筑后用自制雾化装置喷雾养护,雾化不到的地方,采用人工洒水养护,同时对混凝土面采用草袋日盖夜掀,防止太阳暴晒,保养期达到28d。
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