广东省水利水电第三工程局有限公司523710
摘要：某水库枢纽工程主要由大坝、泄洪消能建筑物、引水发电建筑物、鱼道工程等4部分组成。坝顶全长215.62m，坝顶高程375.8m，沿坝轴线方向，从左到右依次为：左岸非溢流坝长10.5m，鱼道出口坝段18.52m，厂房、储门槽及引水坝段长43.54m，溢流坝段长99.02m（布置有5个泄洪闸），右岸非溢流坝长44.04m。现溢流坝段坝纵0+072.58~0+103.08段深齿槽基础已开挖完成，具备微膨胀混凝土浇筑施工条件。鉴于齿槽混凝土浇筑直接影响后续溢流坝坝体混凝土浇筑施工及一期工程能否按时完成节点目标保证大坝安全度汛，是一期工程开挖完成后的又一关键控制节点，目的为保证深齿槽微膨胀混凝土浇筑施工的安全及质量。
关键词：微膨胀；混凝土；施工方案；温度计算
一、技术参数
根据设计图纸要求，溢流坝段深齿槽微膨胀混凝土浇筑高度为14.0m，混凝土拟直接从坝纵0+072.58浇筑到坝纵0+103.08，计划分为7层浇筑，每层浇筑层高2m，混凝土浇筑总量总计约5313.90m3。
二、施工方法
采用项目部自建的120型拌合楼拌制混凝土，20t自卸车运输到仓面，混凝土倒入接料罐，再用挖机挖运到溜槽接料口，用溜槽入仓振捣。
三、混凝土浇筑
建基面保护层人工开挖清理至设计标高，要求开挖面基本平整，在适当位置开挖一个集水坑，以利基坑排水。
在深齿槽的上游端搭设溜槽，溜槽坡度考虑1：0.5～1：0.7之间，溜槽下部的钢支撑与溜槽分别制作成定型结构，可拆卸移动，既节省材料又可加快安装速度。仓内混凝土采用小型挖机平仓，当砼浇筑至溜槽支撑处时，用挖掘机将溜槽拆除。砼溜槽搭设完成并加固牢固后，请项目部安全人员进行安全性验收。
1、施工准备：
（1）挖掘机1台，吊入仓内之前应使用高压水将底盘、履带冲洗干净，然后才能进入仓内。
（2）根据坝纵0+103.08结构分缝处进行模板安装，模板材料全部采用木模，模板采用外支撑固定。
（3）布置好夜间施工照明。
（4）仓内配置2～4台Ф100变频振动棒。
2、模板施工的技术要求
本工程采用的模板种类有：全部采用木模。
（1）工程所用的模板均满足建筑物的设计图纸及施工技术要求。
（2）所用的模板均能保证混凝土浇筑后结构物的形状，尺寸与相对位置符合设计规定和规范要求；
（3）模板和支架具有足够的稳定性、刚度和强度，做到标准化、系列化、装拆方便。
（4）模板表面光洁平整、接缝严密、不漏浆，混凝土表面的质量达到设计和规范要求。
（5）模板安装，均按设计图纸测量放样，设置控制点，并标注高程，以利检查、校正。
（6）模板的面板处理均涂刷脱模剂，且对钢筋及混凝土无污染。
（7）模板的偏差，应确保能满足规范要求和GB50204-2015的有关规定。
3、混凝土入仓
拌合站生产的混凝土通过塌落度等测试合格后，在15分钟内运送至浇筑现场。根据现场实际条件及工程进度考虑，采用挖机配合溜槽的方式入仓浇筑。
（1）混凝土施工缝处理处理方法：凿毛、冲毛
①、冲毛
压力水冲毛：冲毛的压力水一般为3～5kgf/cm2。冲毛时间一般在混凝土初凝后至终凝前进行，冲毛标准遵守有关规范要求。
②、清洗
当仓面模板等工序按设计完成后，即可进行仓面冲洗，清除仓面杂物，排除施工缝面积水。
③、砂浆铺设
水工混凝土施工规范规定，在接缝面摊铺2～3cm厚砂浆。实际施工中，砂浆入仓后用人工铺平，保证厚度，且做到随盖随铺。在仓面窄小，不便于铺砂浆的个别部位，则采用增大砂浆含量的办法来解决。
（2）混凝土入仓方式
溢流坝深齿槽微膨胀混凝土入仓方式采用溜槽配挖机的方法进行施工。
（3）填筑方法
铺料采用台阶法铺料，台阶法混凝土浇筑程序从块体短边一端向另一端铺料，边前进、边加高，逐步向前推进并形成台阶，直至浇完整仓。
水平施工缝采用逐步覆盖，接缝砂浆在老混凝土面上边摊铺边浇混凝土；在浇筑过程中，台阶层次应分明，坡度一般不大于1:2。
（4）机械平仓、人工平仓
①、人工平仓
在靠近基坑边的部位用人工平仓，使骨料分布均匀。
②、机械平仓
为了加快混凝土施工进度，避免因浇筑时间过长而产生混凝土冷缝，在大体积混凝土部分可采用挖机平仓；混凝土坍落度一般要求在8～10cm之间。凡能够利用机械平仓的仓面尽量优先考虑机械平仓。
（5）振捣
根据施工规范规定，振捣时间以混凝土不再显著下沉、不出现气泡、开始泛浆为准。采用插入式和软轴式振捣器振捣，移动距离均不超过其有效半径的1.5倍，并插入下层混凝土5～10cm，顺序依次、方向一致，避免漏振。
（6）混凝土铺料间隔时间
混凝土铺料间隔时间均应遵守规范要求。《水工混凝土施工规范》规定，用振捣器振捣30s，振捣棒周围10cm内仍能泛浆且不留孔洞、混凝土还能重塑时，仍可继续浇筑混凝土。否则，作为“冷缝”按施工缝处理后继续浇筑。
四、一次施工混凝土量计算
拌和楼下配置3台9m3自卸车装运砼，运距约400m，车速为5Km/h，每车装9m3，每20分钟自拌和站至基坑往返一次，3台车每小时运9次，计81m3，从拌和站发运通过一期围堰运至砼溜槽旁边接料罐处。
仓内砼先溜送至上游端卸在基岩面上，先铺混凝土，然后用Ф100振动棒平仓振捣，层厚控制在50厘米。当卸料过于集中平仓发生困难时，由仓内挖机协助布料分散。
五、混凝土温度控制
砼通过分仓分层施工，减少一次性混凝土浇筑量；优化了混凝土配合比，来减少水泥用量，同时降低发热量；在混凝土配合比中掺加粉煤灰，降低水泥水化放热量、延缓水化热释放速度，并在浇筑过程中对大体积混凝土使用测温工具，多频率对砼内部温度和外界气温进行实时监测。
混凝土浇筑结束后，为防止砼内外温差过大差生温度应力裂缝，需要在砼面覆盖保温被，减少砼表面温度下降过快，具体覆盖厚度计算如下：
深齿槽C20微膨胀混凝土浇筑块温度计算
计算参照《建筑施工计算手册》（完整版）。
大体积C20微膨胀混凝土配合比：（C20F6W50，现场试验室提供）
1）混凝土最大水化热绝对温升
a、按照公式Th=（mc+K·F）Q/（C·R）计算
其中：Th—混凝土最大绝热温升（℃）；
mc—混凝土中水泥（含膨胀剂）用量（Kg/m3），取W=279+12.4=291.4Kg/m3；
F—混凝土活性掺合料用量(kg/m3)，取F=31Kg/m3；
K—掺合料折减系数，粉煤灰取0.25～0.30，此处为Ⅱ级粉煤灰取K=0.30；
Q—水泥28d水化热（kJ/kg），查表11-8，PO42.5取Q=377kJ/kg；
C—混凝土的比热，取C=0.96kJ/（kg·K）；
R—混凝土密度，取R=2400kg/m3。
Th=（mc+K·F）Q/（C·R）=(291.4+0.30×31)×377/（0.96×2400）=49.2°C
2）混凝土的中心计算温度
参照公式11-17计算，3天温度达到最大值，即
T1（max）=T1（3）=T0+Th·ζ（3）
其中，T1—混凝土中心计算温度（℃）；
T0—混凝土浇筑入模温度（℃），本工程冬期施工，取T0=-1℃；
Th—混凝土最大绝热温升（℃），取T3=49.2℃；
ζ—t龄期降温系数，查表11-11，ζ（3）为最大值，浇筑层厚度按3m选择，ζ（3）=0.68，则中心计算温度T1（max）=T1（3）=T0+Th·ζ（3）=-1+49.2×0.68=32.5℃
通过以上计算可知：如果混凝土入模温度在-1℃左右，则施工过程中测温点
测得的混凝土内部最高温度应该在33℃左右。
按照上述计算结果来计算混凝土表层保温材料厚度。
3）混凝土表层保温材料厚度计算
采用公式11-44计算，δi=0.5h·λi(Tb-Ta)·K/λ（Tmax-Tb）
式中：δi—保温材料的厚度（m）；
h—混凝土厚度（m）；
λi—保温材料导热系数（W/m·K），本工程拟采用塑料泡沫保温被，λi=0.05W/m·K；
K—传热系数修正值，保温被为不易透风材料，K=1.3；
Tb—混凝土表面温度（℃）；
Ta—混凝土浇筑3-5d后空气平均温度（℃），取Ta=0℃；
λ—混凝土的导热系数（W/m·K），取λ=2.3W/m·K；
Tmax—计算混凝土最高温度，Tmax=32.5℃。
为保证混凝土内外温差不超过规范要求的25℃，Tb-Ta一般取15～20℃，此处取Tb-Ta=17.5℃；Tmax-Tb一般取20~25，此处取Tmax-Tb=22.5℃。
计算如下：
δi=0.5h·λi(Tb-Ta)·K/λ（Tmax-Tb）
=0.5×2×0.05×1.3×17.5/(2.3×22.5)=0.022m=22mm
六、结束语
综上所述，本工程微膨胀大体积混凝土采用的保温覆盖方案为：混凝土面铺设两层2cm厚保温被。根据测温情况，如果内外温差有超过25℃的趋势时，采用增加覆盖物的层数，来保证内外温差要求。
参考文献：
1、《招标文件技术条款》
2、《施工合同文件》
3、《设计图纸》
4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)
5、《水工混凝土施工规范》SL677-2014
6、《建筑施工计算手册》（完整版）