封閉式輸水工程的新技術(shù)范文

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《西北水電雜志》2015年第二期

1.新技術(shù)應(yīng)用

1.1Ⅳ、Ⅴ類圍巖的成洞技術(shù)某供水改造工程B標(biāo)段共4條隧洞共長7.85km，地質(zhì)條件復(fù)雜，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)研究，在隧洞Ⅳ、Ⅴ類圍巖及斷層帶中，采用Ⅰ18工字鋼拱架，視圍巖條件鋼拱架間距控制在0.6~1.5米之間，拱腳和邊墻底部各設(shè)U18槽鋼聯(lián)系梁，拱架間用Ф25鋼筋作聯(lián)系筋。鋼拱架分頂拱和邊墻三塊，各塊間鉚接，并與噴錨支護(hù)共同承受圍巖應(yīng)力。該工藝使用的主要效果為：①加強(qiáng)臨時支護(hù)，確保施工進(jìn)度；②限制圍巖變形，確保工程安全。

1.2混凝土攪拌系統(tǒng)涵槽及隧洞施工中，砼攪拌系統(tǒng)采用HZS50型混凝土攪拌站，該攪拌站由一臺強(qiáng)制式臥軸攪拌機(jī)、一臺HPJ1600配料機(jī)、二個80t水泥筒倉、一個60t的水泥筒倉及一個稱量裝置、三條螺旋機(jī)組成標(biāo)準(zhǔn)型攪拌站，配備完整的氣動系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)。HZS50型混凝土攪拌站自動化程度高，施工中使配料機(jī)、稱量、上料、供水、攪拌、出料等工序?qū)崿F(xiàn)全自動電腦控制（也配備了手動選擇），自動控制新技術(shù)的應(yīng)用，有效的保證了砼拌合物的質(zhì)量穩(wěn)定，通過砼試塊檢驗(yàn)結(jié)果可以看出，砼生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定。本系統(tǒng)生產(chǎn)能力強(qiáng)，可達(dá)50m3/h，生產(chǎn)率高，一個生產(chǎn)周期僅70~80s。

1.3混凝土運(yùn)輸系統(tǒng)本工程線路長，采用泵送砼施工技術(shù)。工程中使用砼攪拌運(yùn)輸車結(jié)合砼泵的運(yùn)輸系統(tǒng)。B-Ⅲ1標(biāo)段使用了三菱重工生產(chǎn)的HBT60A-1406拖式混凝土輸送泵，具有恒功率控制功能，排量可自動或手動調(diào)節(jié)，為全液壓新型換向形式系統(tǒng)。理論最大混凝土輸送壓力為6.8Mpa，最大輸送量為67m3/h，理論最大距離：150mm管時水平500m，垂直120m，125mm管時水平400m，垂直100m。工程施工中泵送系統(tǒng)性能穩(wěn)定，最遠(yuǎn)泵送水平運(yùn)輸距離達(dá)250m+垂直距離10m。新型泵送混凝土系統(tǒng)的使用，大大提高混凝土澆筑效率，保證了砼澆筑質(zhì)量和工程進(jìn)度。

1.4雙摻砼技術(shù)的運(yùn)用在砼配合比設(shè)計中采用了摻合料、減水劑雙摻技術(shù)，提高砼的抗?jié)B性、可泵性，節(jié)約水泥從而達(dá)到節(jié)約成本的目的，工程實(shí)踐證明，雙摻技術(shù)在泵砼中的應(yīng)用是成功的，達(dá)到預(yù)期的效果。水泥用量節(jié)約效果明顯。使用摻合料減水劑雙摻技術(shù)，最直接的效益是節(jié)約大量水泥。在本工程B-Ⅰ、B-Ⅱ1、B-Ⅱ2、B-Ⅲ1、B-Ⅲ2、B-Ⅲ3等標(biāo)段砼施工中，施工配合比每方砼平均僅用水泥262kg，摻合料取代率為20%，超量取代系數(shù)為1.3，較不加摻合料砼每方可節(jié)約水泥80kg。有效提高砼的抗?jié)B性，經(jīng)試驗(yàn)砼抗?jié)B等級均達(dá)到W6。雙摻技術(shù)在相同水灰比的條件下，增大了砼的塌落度，改善了砼的和易性，大大提高砼的可泵性。雙摻組分相互作用，有利于摻合料砼早期強(qiáng)度的發(fā)揮，改善砼的力學(xué)性能，減水劑有助于激發(fā)摻合料的活性。

2新工藝應(yīng)用

2.1砼澆筑泌水線的消除工藝本工程B-Ⅲ1、B-Ⅲ2、B-Ⅲ3及B-Ⅱ1官倉箱涵等涵槽側(cè)墻砼澆筑開始階段，在水平澆筑分層處出現(xiàn)深色泌水線，影響砼的外觀質(zhì)量。據(jù)分析，分層泌水線是因?yàn)槊谒细。纬梢粚痈{，浮漿中含有摻合料，在層間澆筑間隔較長后，而形成深色泌水線。因此需采取①減少砼泌水、②縮短層間澆筑間隔、③清除分層表面浮漿等新工藝來消除泌水線。根據(jù)本工程施工實(shí)踐。摻入高效西卡NN/R、GCL1-4D減水劑的砼泌水量相對較多，施工中加以適當(dāng)調(diào)整。B-Ⅲ1標(biāo)段明槽（1）砼原采用高效減水劑，后改為西卡普通減水劑，泌水量明顯減少；B-Ⅲ1、B-Ⅲ2、B-Ⅲ3及管倉箱涵等標(biāo)段施工人員還采取了及時排除層面泌水、嚴(yán)格控制各層澆筑時間間隔、在間隔時間較長時人工將表面浮漿清除等措施。施工中多次嘗試，采用了上述處理工藝，在明槽側(cè)墻砼中基本消除層間泌水線，保證了后續(xù)施工的砼的外觀質(zhì)量。

2.2預(yù)應(yīng)力渡槽B標(biāo)有兩段預(yù)應(yīng)力渡槽即B-Ⅰ標(biāo)段的旗嶺渡槽和B-Ⅱ2標(biāo)段的樟洋渡槽，均屬于大型渡槽，設(shè)計流量90m3/s，為現(xiàn)澆U型薄殼后張預(yù)應(yīng)力砼渡槽，在國內(nèi)尚屬首例。為了確定砼的施工工藝，進(jìn)行了1：1的仿真試驗(yàn)，從試驗(yàn)過程來看，試驗(yàn)段的設(shè)計指標(biāo)是完全可以通過調(diào)整工藝來實(shí)現(xiàn)的。通過對試驗(yàn)段三跨渡槽槽身的施工試驗(yàn)，總結(jié)出較為成功的砼施工工藝是：試驗(yàn)段的砼澆筑在內(nèi)模上開四排窗口，最上一排窗口在弧線與直線的交匯處；砼的坍落度控制在14-20cm之間，圓弧段為16-20cm；振搗采用Ф40、Ф50捧式振搗器；同時用木錘敲擊內(nèi)模板；鋪料層厚小于30cm；圓弧段澆筑速度須放慢至下層砼料沉實(shí)，收漿但未初凝，經(jīng)復(fù)振后再鋪筑上層砼料；澆筑中應(yīng)及時清除泌水等可達(dá)到良好效果。砼養(yǎng)護(hù)也是關(guān)鍵，因?yàn)槎刹垌艦楦咝阅茼牛B(yǎng)護(hù)不及時極易產(chǎn)生裂縫，應(yīng)在底部1.7m寬的砼終凝后立即用水灑淋模板，對砼進(jìn)行降溫養(yǎng)護(hù)。

2.3扁鐵與螺栓對拉固定泵站砼墻鋼模板內(nèi)外模的固定，采用了扁鐵（30×3mm）加螺栓（Ф12）的對拉工藝，這樣就避免了鋼模板之間縫隙較大的問題。

2.4砼表面平整度處理在旗嶺泵站進(jìn)水渠邊坡的施工中，采用盤園壓光機(jī)壓光新工藝，再用人工抹光的方法，使進(jìn)水渠較大面積的邊坡砼表面達(dá)到了較為理想的平整度。

2.5錐形螺母模板的對拉螺栓孔的處理，在工程中一直是比較頭痛的問題，處理不好，砼表面就會出銹跡，影響砼外觀質(zhì)量，同時還會成為鋼筋的銹蝕通道，一般采用拉筋端頭加扁鐵，或預(yù)埋木塊后除去木塊和割斷拉筋再用砂漿補(bǔ)回，施工既不方便，處理效果也不好。在B-Ⅲ1、B-Ⅲ2標(biāo)段明槽和涵洞的施工中，對拉螺栓采用錐形螺母新工藝，較好解決了對拉螺栓孔的處理問題，施工也比較方便。即用錐形螺母擰在內(nèi)拉筋上，外拉螺栓與螺母連在一起，混凝土施工完畢拆模后，將錐形螺母從內(nèi)拉筋上旋出，在用水泥砂漿補(bǔ)回，完成對拉螺栓孔的處理。錐形螺母可重復(fù)使用。為防止對拉螺栓滲水，在內(nèi)對拉桿焊接止水片止水。

2.6聚硫密封膠止水工藝本工程中，明槽每20cm段設(shè)一道伸縮縫，因施工工藝的需要，在底板以上140cm處設(shè)一道施工縫。作為供水工程，伸縮縫和施工縫的止水至關(guān)重要，因此本工程均采用了雙止水施工工藝：伸縮縫采用止水銅片和聚硫密封膠，施工縫采用砼鑿毛和預(yù)留凹槽加B-WⅡ膨脹止水條。伸縮縫止水銅片為常用的止水方法，在外側(cè)涂聚硫密封膠則加大止水保險系數(shù)。本工程采用了SGJL-851聚硫密封膠，與混凝土有良好的粘結(jié)力，在-55~100℃下可長期使用，適合各種土木工程的沉降縫、變形縫的密封。SGJL-851聚硫密封膠施工工藝簡單，將伸縮縫嵌縫板外側(cè)割去2cm，用壓槍注入聚硫密封膠，在垂直面不下垂不流淌，施工非常方便。經(jīng)上述工藝處理的伸縮縫和施工縫，止水效果較好，達(dá)到了設(shè)計要求。

3．結(jié)語

以上5項新技術(shù)和6項新工藝的成功運(yùn)用，為今后類似的工程提供了有益的經(jīng)驗(yàn)，為水利工程施工技術(shù)的發(fā)展作出了一定的貢獻(xiàn)。

作者：趙紅霞單位：廣東水電二局股份有限公司