1、最新【精品】范文 參考文獻 專業論文南水北調沙河渡槽高性能混凝土施工工藝探討南水北調沙河渡槽高性能混凝土施工工藝探討摘要：沙河U形渡槽位于河南省魯山縣境內，是南水北調中線 規模最大、技術難度最復雜的控制性工程之一，沙河梁式渡槽槽身所 采用的U形雙向預應力結構和現場預制架槽機架設施工方法，將填補國內外水利行業大流量渡槽設計及施工的技術空白；按綜合指標排 名，沙河渡槽也將是目前世界上已建和在建的規模最大的渡槽工程。 U形渡槽采用C50F200W高性能混凝土，混凝土的澆筑質量是整個渡 槽預制的核心部分，涉及混凝土配比的優化、拌合強度、入倉強度及 線路、澆筑布料及振搗方案以及后續的蒸汽養護和灑水自然延

2、養等等 來切實保證混凝土內實外美的施工質量。為今后在該類型的建筑物混凝土施工方面提供借鑒。關鍵詞：U形渡槽；混凝土；施工；工藝Abstract: The Shahe U-shaped aqueduct, located in LuShanXian territory of Henan province, is one of the con trolledprojects with the most large scale and most complextech no logy in south-to-no rth water tra nsfer project. The U-shaped t

3、wo-way prestressed structure and the con structi on method of on-site of prefabricated frame slot machine will fill the bla nk of big flow aqueduct desig n and con structi on tech no logy in water con serva ncy in dustry at home and abroad. Accord ing to the comprehe nsive in dex ranking, Shahe aque

4、duct will also will be the largest in scale amongthe built and under building aqueducts in the world. U shape employs the C50F200W8 high performanee concrete, and the concrete casting quality is a cen tral part of the aqueduct prefabricati on, involving concrete proportion optimization, mixing stren

5、gth,storage-instrength and lines, casting contributions cloth, vibrating schemeand the subsequent steam maintenance and water spraying and so on, to really ensure the concrete constructionquality,which provides refere nee for the future similar con cretecon structi on.Key words: U shape aqueduct; co

6、n crete; con structi on;tech no logy中圖分類號：TU377文獻標識碼：A文章編號：沙河渡槽共設47跨，單跨長30m總長1410m,每跨呈雙線4槽 布置，每榀渡槽混凝土 461m3鋼筋74.4t，鋼絞線15.5t,單榀槽總 重量約1200t ;渡槽采用C50F200W摻加植物纖維素的高流態混凝土 預制。由于該渡槽為薄壁預應力結構，而且槽內鋼筋密集，因此澆筑 時需要按不同部位布置不同塌落度和不同級配的混凝土來滿足澆筑 時布料和振搗的要求，細化布料線路、強度和優化振搗設備的選型， 保障不可見部位的混凝土澆筑質量，真正實現特大型U形預制渡槽混 凝土內實外美的效果。1

7、混凝土參數分區選擇1.1混凝土參數優化及應用整個U型渡槽由端肋、底板、反圓弧段、直墻段、頂部人行道板 五部分組成。由于倉內空間狹小（最大90cm ,最小35cm）、鋼筋密集 （平均每m3混凝土約200kg），澆筑時不能直觀可見在端肋和反圓弧 段下料和振搗困難，因此要求混凝土的塌落度偏上限（220mm,擴展 度在550600mm其它幾個部位入倉相對直觀，而且振搗較為方便， 采用混凝土的塌落度偏下限（180mm,擴展度在450500mm具體應 用見下表：注：1.5級配是粗骨料采用小石 520mm中石2031.5mm.1.2渡槽澆筑布料分層設計混凝土澆筑時鋪料分層厚度的控制有利于振搗達到理想的效果。

8、 在預制渡槽的澆筑施工中，按照不同部位選擇合理的布料入倉方式、 振搗方案，同時嚴格控制分層厚度滿足振搗要求和各層混凝土的層間 結合質量。底板澆筑分兩層（總厚度 90cm）澆筑，反圓弧段第一排窗口以下分兩層布料澆筑，第一排窗口關閉到第二排窗口分三層布料 澆筑，第二層窗口關閉到第三層窗口分四層布料澆筑，第三層窗口關閉到頂部人行道板分八層澆筑。1.3渡槽窗口和振搗設計1.3.1由于U型渡槽結構形式特殊，高度9.2m,倉內空間狹小（厚 度3550cn），鋼筋密集，不能直觀看到混凝土在倉內的情況，為了 能很好的控制下料的準確性和振搗的密實性，減少下料高度帶來的混 凝土離析，在內模上設40*40cm的窗口

9、共120個（水平間距1.3m,垂 直間距1.01.5m,梅花形布置）作為混凝土的入倉布料口和振搗棒的 插入口，滿足布料和振搗的要求。1.3.2振搗是保證混凝土密實性的關鍵。U形渡槽的澆筑僅僅依 靠插入式振搗器不能完全解決，為了使渡槽達到內實外美的效果，在 內外模板不同的位置共布置了 360個輔助式高頻振搗器。在施工過程 中以插入式為主、輔助式為輔相結合的方式進行振搗， 達到了很好的 效果。2混凝土澆筑槽體混凝土采用縱向分段（兩臺布料機各控制渡槽15m范圍內的 混凝土入倉）、豎向分層、對稱循環布料、連續澆筑、一次成型的澆 筑工藝。整個澆筑過程及分布圖如下。預制渡槽澆筑過程示意圖2.1首先從過流面

10、底部卸入混凝土澆筑 部位，插入式振搗器 進行振搗，同時開啟底部輔助式振搗器，部位在端頭分三層澆筑完 成，在標準段分兩層澆筑完成，在支座板埋件部位利用端頭窗口放入 插入式振搗棒加強振搗；部位澆筑完后人工進行第一次混凝土面整 平，同時按照先澆先蓋的原則安裝好壓模， 保證在反圓弧段澆筑時可 以進行密集的振搗，模板下口不翻漿。2.2從第1排澆筑窗口下料澆筑部位，同時開啟外模1#輔助式振搗器，插入式振搗器自內模第1排窗口插入進行振搗，第一排窗 口以下分兩層卸料澆筑； 部位振搗是否密實以內模的角模處泛漿 為準，并配以手錘敲擊聽聲音進行檢查。 清理窗口灑落混凝土并關閉 第1排澆筑窗口，部位澆筑完成，此時依次

11、開啟內模1#輔助式振 搗器，頻率150Hz,時長10s震一次為宜，部位澆筑完成。2.3從第2排澆筑窗卸料澆筑部位，同時開啟外模 2#輔助 式振搗器，插入式振搗器自內模第2排窗口插入進行振搗，部位區 域卸料分三層卸料澆筑，插入式振搗器加強振搗。清理灑落混凝土關 閉第2排澆筑窗口，依次開啟內模2#輔助式振搗器，頻率150 Hz,時 長10s震一次為宜，部位澆筑完成。2.4從第3排澆筑窗口卸料澆筑部位，同時開啟外模 3#輔助 式振搗器，插入式振搗器自內模第3排窗口插入進行振搗，部位區 域卸料分三層卸料澆筑，插入式振搗器加強振搗，特別注意窗口兩側 的盲區的插入振搗，依次開啟內模 3#輔助式振搗器，頻率

12、150Hz,時 長10s震兩次為宜，清理灑落混凝土關閉第3排澆筑窗口，部位澆 筑完成；在部位第一層澆筑完成后，可以按照先蓋先拆、后蓋后拆 的原則對過流面開始人工分段翻模和壓模拆除，并及時進行第二次人 工收面，保證弧面順暢、光潔。2.5從頂部凹槽模板處卸料分層澆筑部位，插入式振搗器從頂 部插入振搗，同時開啟內外模 4#輔助式振搗器幫助下料兼振搗，該 部位的卸料厚度一定要注意控制，共分為 8層，每攪拌車（6m3布 一個循環，同時特別注意在振搗棒上做標記，以保證振搗棒的插入深 度滿足振搗要求，依此類推完成直墻段和人行道板的澆筑， 做好頂板 面的人工收面工作。2.6澆筑期間兩臺布料機分別從兩端向中間方

13、向做循環上升澆 筑，兩腹板混凝土高程控制均衡上升，防止兩側混凝土高低懸殊，造 成內模偏移。整個振搗過程不得留有死角和盲區， 振搗棒的有效振搗 半徑和振搗時間要嚴格控制，層間振搗要保證插入深度，不得出現冷 縫。內外模的緊固看護安排專人負責。3新型材料、工藝的應用3.1采用透氣透水模板布提高反弧段混凝土質量渡槽內表面下半部分為圓弧組成，圓弧半徑 4m弧長13m整個 圓弧段面積390m2由于反弧段排氣客觀上的困難，槽體過水面的混 凝土表面出現較多的氣泡、水泡，可能對混凝土的耐久性造成影響， 同時增大過水斷面糙率，對工程建成后通水流量存在不利影響。 通過 深入研究和多次試驗論證選用了透氣透水模板布解決

14、這一混凝土頑 疾。在混凝土澆筑時多余水分、氣泡穿過模板布過濾層進入墊料層， 氣泡在墊料層中逸出，水分中的一部分涵養在墊料層中， 其余的沿模 板布外沿滲出。多余的水分排出后混凝土表層與水泥的比值 W/C值就 降低，使得混凝土表層致密、堅實，提高了混凝土的強度和耐磨力； 另外還確保了混凝土在養護期間保持高濕度， 將發生微小裂縫的風險 減小到最低，氣泡逸出后出現砂眼的機會也會明顯減少。 使用模板布 后反圓弧段的氣泡、水泡基本上得到了消除，節約了后期的缺陷處理 費用和時間。內模窗口布置 內模模板布粘貼3.2采用植物纖維素提高混凝土抗裂性能纖維素纖維是以特殊植物物種為原料，本身具有天然的親水性和 高強高

15、模的特點，因其屬植物細胞自然分裂生長非人工制作而成， 使 表面具有很強的握裹力。在加工中采用了特殊的無極材料把纖維制成 片狀單體，方便于纖維的運輸和投放。片狀單體在水的浸泡和攪拌機 摩擦力的作用下，極易分散為纖維單絲，從而起到抗裂效果，可有效 提高混凝土的力學性能抗凍融性及抗滲性。321有效阻止混凝土收縮裂縫的發生因纖維素纖維具有的天然的親水性、 握裹力，巨大的纖維比表面 積，及較高的韌性和強度等，加入混凝土中后，在水的浸泡和攪拌力 作用下，形成大量均勻分布的細小纖維，可有效阻止混凝土塑性收縮， 干縮和溫度變化而引起裂縫的發生。322對混凝土抗滲性能的改善纖維素纖維在混凝土中的均勻分布形成了承

16、托體系，阻礙了表面析水和集料的沉降，降低了混凝土的泌水性，減少了混凝土的泌水通 道，使混凝土中的孔隙率大大降低，故而使混凝土的抗滲性能有明顯 的提高。2.3對混凝土抗凍融性的提高由于混凝土中的纖維素纖維的存在可以有效的減少多次凍融循環而引起的混凝土內的抗拉應力集中，阻止了微裂縫的進一步擴展。 另外，由于混凝土抗滲性的提高，當然也有利于改善其抗凍融性。324對混凝土抗沖擊性和韌性的提高纖維素纖維有助于吸收混凝土構件受沖擊時的功能， 并且由于纖 維的阻裂效應，在混凝土受沖擊荷載作用時，纖維可以阻止內部裂縫 的迅速擴展，故而可以有效的增強混凝土的抗沖擊性和韌性。325對混凝土耐久性的改善纖維素纖維由

17、于良好的阻裂效果，從而大大減少裂縫的發生和發 展，內部孔隙率的降低，使得外部環境中的水分腐蝕性和化學介質， 氯鹽等的侵蝕、滲透減緩，由于裂縫的大量減少，對結構主筋銹蝕的 通道減少，從而使混凝土的耐久性得到極大的改善和提高。4工藝驗證根據已經完成渡槽的大量的室內室外試驗檢測，對特大型U形渡 槽的混凝土澆筑工藝得到了進一步肯定，主要的檢測情況如下：1成型試驗：主要包括標準養護條件下的抗壓、彈模、抗凍、抗 滲試驗及同條件下的抗壓試驗。其中抗壓試驗抗壓試驗完成450組，最大抗壓強度62.4MPa最小抗壓強度51.6MPa平均強度55.4MPa 標準差1.74，離散系數0.031，混凝土保證率100%彈

18、模試驗完成 216組，最大彈模43900MP©最小彈模35500MP©平均彈模39299MP© 抗凍試驗完成8組，相對動彈模最大93%最小79.1%,平均88.8%, 合格率100%質量損失率最大2.7%，最小0.6%，平均1.2%，合格率 100%抗滲試驗完成8組，合格率100%2回彈試驗：為了檢查渡槽實體混凝土的澆筑質量， 現場進行大 量的回彈試驗，每榀檢測槽設置30個測區，每個測區檢測16個測點， 共對7榀渡槽進行了回彈檢測，檢測結果見下表：混凝土結構回彈法抗壓強度檢測結果3聲波檢測：為了檢驗混凝土的內部質量，對第 2榀、第60榀、 第61榀、第67榀渡槽采用聲波透射法、沖擊回波法進行無損檢測， 根據檢測結果，混凝土總體質量較好，強度超過50MPa4取芯試驗：在渡槽質量檢測過程中，對第 67榀渡槽實體采取 鉆孔取芯法抽取了三個芯樣，根據芯樣的抗壓強度結果，第 67榀渡 槽混凝土強度推定值為55.9MPa滿足設計要求。5充水試驗：為了檢驗成品渡槽的整體質量，對第1榀、第5榀、 第60榀渡槽進行充水試驗，分別按照充水深度3.7m、6.05m、6.797m 及滿槽水深7.4m共4個特征水位線進行監測，監測結果如下：5.1變形觀測：槽身跨中最大豎向位移為 1.6mm 2.0mm，與設計 復核計算沉降量1.7mm左右較為接近；5.2