太浦河泵站泵房为堤身式块基型结构,宽40.45m,长67.56m。底板分为三块,每块宽22.50m,长40.45m,厚2.0m,局部厚3.05m。单块底板混凝土方量约2300m3,混凝土设计标号为C25W6F50。底板顺水流向剖面如附图1示。
附图1 底板顺水流向剖面图
一、施工技术难点
1、 底板结构复杂,面积大,一次浇筑方量大;
2、 施工正值一年中气温最温的8~10月(工程所在地8月历史最高气温达38.8℃),温控技术难度大;
3、 出于温控方面的考虑,拟采用常态混凝土,故只能在现场自拌混凝土,施工组织和质量控制难度大。
二、施工准备
(一)施工技术准备
1、混凝土配合比设计
混凝土配合比设计原则:采用低流态混凝土,掺粉煤灰和高效减水剂,尽量减少单位水泥用量,降低水化热;
配合比设计委托有资质的水利行业的试验室进行。施工用配合比(kg/m3)为:水泥:石子:黄砂:水:粉煤灰:减水剂=245:1350:578:150:61:30.6,设计坍落度7~9cm。
2、温控设计
因施工期间外界气温高,如何降低混凝土最高温升,减小混凝土内外温差,控制温度应力,减少甚至避免底板出现裂缝是一个重要课题。由于混凝土的最高温升是浇筑温度和水化热温升之和,因此,除做好配合比设计、降低单位水化热外,还应从以下几个方面采取措施,有效降低混凝土浇筑温度,实现混凝土的温度控制:
①现场制备5~7℃的冷水,用以拌和混凝土;
②降低骨料初始温度:在骨料仓和进料斗上空搭设防晒棚,避免骨料受阳光直射;
③因石子在每方混凝土中的用量最大,其热容量也最大:经计算石子温度下降1℃,混凝土出机口温度可下降0.55℃,故综合考虑骨料含水量控制和技术可行性等其它因素,采用5~7℃的冷水对石子进行喷淋预冷处理;
④尽量减少混凝土运输距离和中转次数,缩短混凝土从出机口到入仓的时间间隔,减少温度回升;
⑤结合浇筑平台,在浇筑仓号上空搭设防晒平台,避免仓内混凝土受阳光直射造成温度回升;
⑥浇筑完成后,及时采取蓄热保温保湿措施,减少混凝土表面热量和水分散发,从而降低内外温差和干缩裂缝。
(二)施工现场准备
1、拌和系统:现场建立实际生产能力为40m3/h的自动化大拌和站和10m3/h的小拌和站各一座;建立储量为3500T的料场一个;
2、底板上下游侧各修建一条施工道路,以便可从两侧同时运输混凝土入仓;
3、测温布置:每块底板布设7个点共21个测温计,每个测点上、中、下各布置一个测温计分别监测混凝土表层、中部和底部的温度,温度监测采用自动化温度数据采集仪,由专人负责。
三、施工工艺
1、浇筑方法
根据底板结构特点,按从低到高的原则,采用斜面分层法,由上游侧往下游侧推进。垂直水流向分4个浇筑带,各浇筑带齐头并进,互相搭接。
混凝土入仓以1.5m3农用四轮车直接入仓为主,溜槽入仓为辅,局部采用建筑塔吊吊卧罐入仓。混凝土入仓由专人负责指挥调度,严格控制上下层混凝土覆盖间隔时间,确保在下层混凝土初凝前覆盖新混凝土,避免出现施工冷缝。
2、振捣
混凝土振捣工具采用Φ100插入式振捣器,Φ50软轴振捣器配合使用。振捣从斜面的下部开始,以确保下部混凝土密实。各振捣点的间距按不大于1.5的振捣器作用半径控制。振捣器的端部须插入下层混凝土10~15cm,以保证层间结合良好。振捣时间控制以混凝土表面不再出现气泡和显著下降为止。
3、表面处理
混凝土浇筑到设计高程后,在初凝前及时收水找平,用木蟹压实,在混凝土初凝后终凝前进行最后抹光,确保表面密实平整。
4、养护
采用塑料薄膜与草袋覆盖的养护方法,先在混凝土表面铺一层塑料薄膜,然后盖上湿草袋,进行蓄热保温保湿,并派专人负责定期洒水以确保草袋湿润。
养护时间不少于14d。
四、混凝土温度监测
1、监测制度
混凝土温度监测由固定人员(组)负责。浇筑过程中每2小时观测一次。浇筑完成后,1-6d每4小时测一次,7-