一种水利工程大体积温控的快速施工方法
【专利摘要】本发明涉及一种水利工程大体积温控的快速施工方法，使用快易收口网来进行伸缩缝的隔断，可以避免凿毛工序，避免一二期混凝土粘接不牢的问题，减少凿毛工序后降低了劳动强动，节约了施工时间，这样一来拆除支护直接进行二期的混凝土浇筑，尤其是在一期混凝土浇筑完成后在24-48小时内就可以拆除支护，这样不仅仅可以缩短施工工期，并且在使用快易收口网后，随着两次浇筑时间间隔的缩短，使一期、二期混凝土之间温度变形趋于一致，减小了一期混凝土的约束，减少混凝土块之间的内应力，从而降低了大体积混凝土裂缝的发展几率。
【专利说明】一种水利工程大体积温控的快速施工方法
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种水利工程大体积温控的快速施工方法。
【背景技术】
[0002]现有的大面积混凝土施工中都是模版支护，在进行次浇注的时候需要拆除模版，拆除后还要对表面进行凿毛处理，这样费工费力，尤其配筋及分缝插筋较为密集的情况下必须采用木模板碎拼所以模版在制作时浪费材料安装时施工难度大时间长，在拆除时需要将木模板破坏后拆除，费时费力还非常浪费材料，尤其是狭小空间的凿毛处理施工进度慢、劳动强度大。为保证一期混凝土不会扰动，在实际施工过程中在混凝土浇筑完成后必须等一期混凝土达到一定强度才能拆除分缝模板，一般需要经过5-7天的凝固才能拆除模版，但是这样一来二期混凝土与一期混凝土浇筑间隔时间过长，一二期之间的混凝土之间会有体积形变的约束，致使二期混凝土受到一期混凝土约束力增强，导致一二期之间的混凝土块产生内应力，而这样的内应力会增加裂缝的发展，对使用寿命带来严重不利的影响。
[0003]
【发明内容】
本发明的主要目的是提供一种施工方便、工期短、造价低的大面积钢筋混凝土工程快速施工方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为:
一种水利工程大体积温控的快速施工方法，其特征在于按照以下步骤进行:
步骤一:在验收合格的浇筑基面上安装固定钢筋以及预埋件固定；
步骤二:支护:
(1)根据施工能力和条件分割混凝土浇筑区域形成单独的浇筑区块；
(2)在进行分割后的浇筑区块进行实体的模板架设分割；
(3)在需要二次浇筑的断面架设快易收口网作为隔断，用快易收口网形成伸缩缝:
a)将快易收口网裁剪为合适形状；
b)用铁丝将裁剪好的快易收口网固定到位；
c)在快易收口网二次浇注一侧用方木和钢管进行加固；
d)在步骤c)的同时对二次浇筑区域进行模板和快易收口网的安装和加固；
步骤三:进行混凝土浇筑，
(1)、对划分加固完成的前期区块进行浇筑；
(2)、前期浇筑完成后的24-48小时，即前期混凝土达到终凝，拆除用来加固前期快易收口网的的方木和钢管；
(3)、对相邻的二次浇注区块进行混凝土浇筑；
(4 )、对浇筑完成的混凝土进行养护。
[0005]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
使用快易收口网来进行伸缩缝的隔断，可以避免凿毛工序，避免一二期混凝土粘接不牢的问题，减少凿毛工序后降低了劳动强动，节约了施工时间，这样一来拆除支护直接进行二期的混凝土浇筑，尤其是在一期混凝土浇筑完成后在24-48小时内就可以拆除支护，这样不仅仅可以缩短施工工期，并且在使用快易收口网后，随着两次浇筑时间间隔的缩短，使一期、二期混凝土之间温度变形趋于一致，减小了一期混凝土的约束，减少混凝土块之间的内应力，从而降低了大体积混凝土裂缝的发展几率。
[0006]快易收口网靠本身的力学性能优良，混凝土浇筑时，其孔网的角形嵌合会自动嵌入混凝土中。这样在二期浇筑混凝土产生了一条机械键，对接缝质量有强大的粘力及抗剪力。快易收口网在接口处形成粗糙表面，给下一次继续灌注提供非常理想的接合面，无须工凿毛等处理，即可进行第二次浇筑作业，在狭小空间需要二次浇筑的情况下，快易收口网轻松的解决作业空间狭小的难题，使一、二序混凝土结合成牢固的整体；同时也避免因凿除、打毛的震荡而影响到结构受损。
【具体实施方式】
[0007]下面结合【具体实施方式】对本发明的上述
【发明内容】
作进一步的详细描述。
[0008]工程实例，南水北调中线一期总干渠与青兰高速连接线交叉工程于邯郸市西南，南环路立交桥处，西环路与南环路连接处之外侧，渠交叉处总干渠桩号为42+912?42+986，是南水北调中线总干渠上的大型交叉工程。渡槽槽身段长63.0m,分3跨布置，跨度为19m + 25m + 19m，过水断面底宽22.5m，侧墙高7.55m。
[0009]青兰高速交叉工程渡槽顺总干渠流向，自起点至终点，依次为进口连接段、槽身段、出口连接段，工程轴线总长115.11m。槽身为分离式扶壁梯形渡槽，其中平板支撑结构采用双向预应力连续梁结构，挡水结构采用普通钢筋混凝土结构；渡槽下部结构包括实体板墩、承台及其下部灌注桩基础。
[0010]南水北调中线一期干线工程为I等工程，输水建筑物为I级建筑物。青兰高速交叉工程渡槽为输水工程的一部分，其主要建筑物为I级，次要建筑物为3级。其中渡槽槽身段、连接段等主要建筑物级别均为I级建筑物。该渡槽设计流量为235m3/s，加大流量为265m3/s。
[0011]在此施工过程中应用本方法的实施例1:本工程使用快易收口网使用在平板支撑预应力结构；
步骤一:在验收合格的浇筑基面上安装固定钢筋以及预埋件固定；
平板支撑结构顺总干渠水流方向长度62.9m,宽度58.792m,厚度1.5?3m，混凝土工程量总计7242.79m3。其具有结构断面尺寸大、施工技术和质量标准要求高等特点，属于大体积预应力钢筋混凝土结构，且在高温季节施工。为此平板支撑结构混凝土拟采取分块跳仓浇筑方案，采取温控措施，避免混凝土产生裂缝。
[0012]步骤二:( I)根据施工能力和条件分割混凝土浇筑区域形成单独的浇筑区块；
大体积的混凝土浇筑分缝带来的问题是分缝模板很难操作，结合面处理更是难上加难，长度方向(62.9m)为四道分缝(高1.5m?3m)，宽度(58.8m)方向为I道分缝(高1.5m);
(2)在进行分割后的浇筑区块进行实体的模板架设分割；
为了保证平板支撑结构的整体性，把施工缝的影响减少到最低，技术要求钢筋必须整体安装，施工图纸钢筋很密，在最薄处混凝土厚度1.5m，最上层波纹管在底模板以上70cm，减去波纹管半径6cm,上层双向钢筋5cm,上保护层减去5cm,剩余净空54cm。[0013]脚下是两层双向钢筋，架立筋密布，三层波纹管及支架，还有若干冷却水管。波纹管及冷却水管还是重要部位，冷却水管为塑料材质怕烫、怕扎，波纹管更是怕烫、怕扎，怕踩，更重要的是波纹管还特别怕移动位置。所以一序混凝土浇筑分缝模板很难操作。
[0014]平板支撑本身是整体预应力结构，受力条件极其复杂，分缝施工还是经过专家论证认为防止温度裂缝确需分缝才得以实现。所以要求施工缝处理必须严格要求，达到规范要求的标准。
[0015]但是由于空间狭小、脚下没有立锥之地，人员操作困难。波纹管及降温管技术要求高，成品保护很难做到。
[0016]钢筋太密(间距12.5cm)，底面为2层双向钢筋，如果按照以前方法，使用木模板或钢模板制作专门的分封模板，难以保证密闭，会产生漏浆，造成缝面处混凝土不密实，影响分缝处混凝土质量。
[0017]在拆除模板进行施工缝凿毛处理时，也是困难重重，仓面清理也很难达到要求。操作工人，劳动强度大，效率低，进度慢，施工质量差各种不可预见因素会接踵而至。
[0018](3)在需要二次浇筑的断面架设快易收口网作为隔断，用快易收口网形成伸缩缝:
a)将快易收口网裁剪为合适形状；
先根据工作面的尺寸裁锯好适当的收口网模板，网片之间150mm以上搭接；
b)用铁丝将裁剪好的快易收口网固定到位；
拼装安装完成后用Φ16的钢筋，间距75cm，作为收口网模板的背肋进行水平横向支撑固定，正交采用8#铅丝进行绑扎固定，一侧支完后再支另一侧模板；
c)在快易收口网二次浇注一侧用方木和钢管进行加固；
然后用50 X 10mm的木方做支撑，间距45cm, Φ 16mm螺栓固定，间距为45mm*75mm。
[0019]快易收口网模板与边墙钢筋、支撑钢筋之间采用绑丝绑牢固。肋骨骨架必须朝向准备接受灌注混凝土的一面。
[0020]安装固定时特别注意保护波纹管及降温塑料管。
[0021]由于本身的柔性，混凝土振捣时振捣棒不要太靠近免拆模板，以减少模板所受的冲击荷载，并保证模板后面混凝土振捣密实，避免产生蜂窝等质量问题。
[0022]快易收口网相搭接部分必须沿V字形肋骨重合，并绑扎牢固。搭接长度不得小于150mmo
[0023]d)同时对二次浇筑区域进行模板和快易收口网的安装和加固；
对二次浇筑区域进行模板和快易收口网的安装和加固与步骤二中的a) -c)相同。
[0024]步骤三:进行混凝土浇筑，
(1)、对划分加固完成的前期区块进行浇筑；
(2)、前期浇筑完成后的36小时，拆除用来加固前期快易收口网的方木和钢管；
(3 )、对相邻的二次浇注区块进行混凝土浇筑
(4 )、对浇筑完成的混凝土进行养护。
[0025]浇筑后效果:浇筑后经各个指标检测，各项指标检测正常无裂缝，经过南水北调相关部门分部验收质量优良，目前经过两次充水水试验和一次长时间通水试运行效果良好，快易收口网分缝模板使用是成功的。[0026]在此施工过程中应用本方法的实施例2，本工程使用快易收口网使用于挡水结构扶壁的应用；
本实施例2与实施例1的不同之处在于水渠斜面的应用，由于混凝土凝固前具有流动性，所以斜面支护比较困难，应用快易收口网结构既可以阻挡混凝土流动还可以避免普通模板导致的浇筑死角，并且后续施工不用凿毛，不同之处还有在步骤三的(2)中凝固时间是24小时，在步骤一、步骤二中，即划分浇筑区块和支护方面与实施例1相同。
[0027]挡水结构由底板、肋板、面板三部分组成，面板坡比是1:2.25。浇筑顺序是先浇筑肋板处底板、后浇肋板，再浇筑面板，最后完成中间底板。
[0028]步骤三、进行混凝土浇筑；
由于现场条件限制，施工方案是除了面板外都是泵送混凝土浇筑，这样就带来了一个难题，肋板顶面斜长20.5m,坡比1:2.25,高差7.5m,泵送混凝土,不可能稳定,如果采用分时浇筑，待下层混凝土稳定后再浇筑上层，则浇筑时间延长好几倍不说，施工时很难掌握，弄不好会出现冷缝。如果采取支立钢模板或木模板封闭，则因为肋板钢筋是封闭的伸入面板，费工费料，还难以解决混凝土漏浆，甚而影响到混凝土的浇筑质量。
[0029]在此施工过程中应用本方法的实施例3,本工程使用快易收口网使用于狭小作业空间的应用；本申请的施工方法应用于闸门狭小部位、挡水扶壁狭小部位等需要二次浇筑的狭小空间中的应用，与实施例1不同之处在于由于空间狭小，快易收口网的支护方式改变，方木直接支撑快易收口网形成内侧支撑，外部钢结构对方木进行再次支护，进行为此浇筑时只需拆除方木和钢结构就可以进行施工避免在狭小空间内进行凿毛作业，节省时间、降低劳动强度、增加一、二期混凝土之间强度，不同之处还有在步骤三的(2)中凝固时间是48小时。
[0030]文中模版拆除时的时间是由环境温度、混凝土标号、空气湿度等多因素决定因此没有固定时间，使用快易收口网施工当混凝土达到终凝期就可以进行模版的拆除，中凝期是混凝土拌合物中的砂浆完全失去塑性，即用手指用力摁压砂浆表面不留印痕时为终凝，一般需要时间在24-48小时，在普通模版施工时混凝土必须达到表面强度大于2.5MPa，即达到5-7天龄期，所以使用普通模版的拆除时间最短是5天。
[0031]本工程实际采用快易收口网封闭，很好的解决了这一难题。利用快易收口网自重轻，易切割、易弯曲成型、易于加固、有网孔不完全封闭的特点，根据肋板钢筋形状任意裁减形状尺寸，只用铅丝就能固定在钢筋上，即降低了模板造价，降低了劳动强度，提高了施工速度，还很完美的保证了施工质量。
[0032]使用快易收口网一免拆模板在本工程中的经济效益分析
快易收口网与钢、木模板比较表
【权利要求】
1.一种水利工程大体积温控的快速施工方法，其特征在于按照以下步骤进行: 步骤一:在验收合格的浇筑基面上安装固定钢筋以及预埋件固定； 步骤二:支护: (1)根据施工能力和条件分割混凝土浇筑区域形成单独的浇筑区块； (2)在进行分割后的浇筑区块进行实体的模板架设分割； (3)在需要二次浇筑的断面架设快易收口网作为隔断，用快易收口网形成伸缩缝: a)将快易收口网裁剪为合适形状； b)用铁丝将裁剪好的快易收口网固定到位； c)在快易收口网二次浇注一侧用方木和钢管进行加固； d)在步骤c)的同时对二次浇筑区域进行模板和快易收口网的安装和加固； 步骤三:进行混凝土浇筑: (1)、对划分加固完成的前期区块进行浇筑； (2)、前期浇筑完成后的24-48小时，即混凝土达到终凝后，拆除用来加固前期快易收口网的方木和钢管； (3)、对相邻的二次浇注区块进行混凝土浇筑； (4 )、对浇筑完成的混凝土进行养护。
【文档编号】E02D15/00GK104032741SQ201410303748
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月30日 优先权日:2014年6月30日
【发明者】王步新, 刘治峰, 李进亮, 朱国强, 辛双会, 马巧果, 谷海青, 胡春景, 郑杏厂, 杨磊, 彭超, 郜文英, 任伟 申请人:河北省水利工程局