混凝土仓面工艺设计在龙口工程中的应用和推广
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【摘 要】 龙口工程A、B标段实行仓面浇筑工艺设计，使混凝土施工从拌和、供料、布料、浇筑一条龙流水线全过程受控，规范了混凝土浇筑工艺，它加强了开仓前的技术准备和资源配置，是对混凝土浇筑质量进行预控的一项重要措施，为提高混凝土浇筑质量发挥了较大作用，为以后其它类似工程推广提供了重要的参考价值。
中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：
1、概述
龙口工程A、B标段主体工程主要包括：左岸1#~10#坝段、右岸11#～19#坝段及消力池部分，标段内最大坝高51m，最大坝宽30m，混凝土工程量66万m3，钢筋制安约10000t。混凝土年最高浇筑强度21万m3，月最高浇筑强度3万m3，日最高浇筑强度达800m3。
A标底孔坝段12#~16#坝段及B标机组坝段5#~9#坝段坝体结构复杂，钢筋制安量大，混凝土施工强度高，施工复杂，质量要求高。为消除混凝土“顽症”，规范浇筑工艺，提高混凝土浇筑质量，2006年9月根据质量检查专家组的意见和建议，首先在以缆机为主要入仓手段的右岸15#A块坝段进行仓面工艺设计的试验和应用，在总结经验的基础上，于2006年10月在整个右岸A标段全面进行了仓面工艺设计的应用和推广。
2、混凝土仓面工艺设计的编制
2.1、编制依据
仓面工艺设计根据龙口工程月施工进度计划、周施工进度计划及每个仓号的特性进行编制，仓面工艺设计由浇筑单位编制，经三级质检人员检查，最后经现场监理人员审核批准后交各相关单位执行。
2.2、 仓面设计主要内容
㈠ 仓号特性
仓号特性主要包括混凝土品种及布筋情况、仓号面积、仓号结构体形、分层高度和浇筑设备。
⑴ 分层厚度
浇筑层厚度对混凝土施工速度、施工质量有很大影响，根据结构体形、混凝土浇筑强度、入仓手段、温控要求等因素确定分层厚度。大体积混凝土浇筑层厚，基础约束区一般采用1.5～2m，脱离约束区一般为3m。
⑵ 分析外界影响浇筑的因素
相邻坝块高差、备仓安排及其它专业平行作业等因素对混凝土浇筑均有一定影响，需提前确定施工计划及制定相应的施工预案。
⑶ 结构体形、布筋情况、混凝土标号级配及仓内混凝土标号分区情况
对于钢筋密集区、体形复杂及混凝土分区较多的仓号编制仓面工艺设计时，一定要进行仔细分析计算的基础上再进行仓面工艺设计的编制工作，并制订详细的施工预案，以确保混凝土浇筑质量。
㈡ 入仓手段、允许铺料间歇时间、铺筑方法
⑴ 入仓手段
确定浇筑方案时应综合考虑浇筑设备型号、性能、拌和楼生产能力、钢筋密集区及盲区平仓振捣困难和混凝土标号改变占用时间等因素。
大体积混凝土一般采用缆机入仓，如存在浇筑盲区，可采用多种入仓手段配合浇筑。在龙口工程实际浇筑中最大入仓强度约42m3/h～48m3/h，综合入仓强度约30m3/h～36m3/h；反铲入仓强度约24m3/h左右。
⑵ 允许铺料间歇时间
综合考虑不同标号混凝土初凝时间、气温影响及温控要求，确定合理的混凝土接茬覆盖时间。夏季按4～6h，冬季按8h控制。如超过允许间隔时间，由现场质检员和监理人员共同判断混凝土接头是否出现初凝。当出现初凝时，应视初凝面积、部位决定采取处理措施后继续浇筑或停仓处理。
⑶ 浇筑方法
平仓法具有分层清楚不易漏振、提高机械设备生产率和保证层间结合质量，应优先考虑。大体积素混凝土或少筋混凝土仓，若无大的浇筑盲区，尽量采用平浇法。对于面积小于500m2的仓号，尽可能采用平仓法；对于面积大于500m2的仓号、钢筋密集、有较大盲区面积及结构较复杂的仓号可采用台阶法。
台阶法浇筑台阶一般不超过六层（3m层仓号）。坯层厚度为0.4m～0.5m左右。大体积素混凝土仓或少筋混凝土仓，铺料宽度8～12m，台阶宽度为3～5m。钢筋密集区或浇筑盲区铺料宽度适当缩短。铺料宽度控制在间歇时间允许的范围内。
⑷ 布料工艺
采用缆机浇筑四级配混凝土时，第一层层面处理采取传统的水平层面铺砂浆的方法，具体为：第一层采取高一标号的砂浆进行铺设；在钢筋网密集部位采用同一标号的二级配混凝土，其余部分为四级配混凝土,浇筑厚度为一个浇筑坯层。混凝土标号级配应符合设计要求，布料方向与次序：当平仓法浇筑时，迎水面仓号铺料方向与坝轴线平行；上块浇筑方向从上往下，下块浇筑方向从下往上；基岩面、斜坡上的仓号，由低到高铺料，仓内采用多种标号混凝土时，原则上先高标号后低标号的下料顺序。
有廊道、钢管或埋件的部位，卸料时廊道、钢管两侧均衡上升，其两侧高差不得超过铺料的层厚。
㈢ 资源配置
资源配置主要包括机械设备和人员两个方面。主要设备有：缆机、自卸车、手持振捣器、温控设施等；一般工具有：分散骨料工具、排除积泌水工具等。人员包括：仓面指挥、盯仓质检员、下料指挥、振捣工、辅助工及各工种值班人员。对存在浇筑盲区或有特殊要求的仓号，应根据实际情况增加资源投入,如搭设溜槽、溜筒等。
㈣ 施工预案
对于一般仓位，在仓面工艺设计图表中应有较为详细地文字说明，对于结构复杂、浇筑难度大及有特殊要求的仓号，要求浇筑单位提供专项施工预案以保证施工质量，专项施工预案作为仓面工艺设计的补充，并在仓内组织技术交底，使仓面指挥、施工班组均做到心中有数。同时要将监理审批后的仓面工艺设计送交生产指挥职能部门，以便生产指挥职能部门全面考虑大型浇筑设备的安排，以保证仓面工艺设计的顺利实施。
3、 仓面工艺设计检查与执行情况跟踪检查
3.1、 仓面工艺设计检查
仓面设计由浇筑单位一检编制，经二检、终检审核合格的基础上，报监理人员审批。
3.2、 仓内仓面工艺设计执行情况跟踪检查
质量部门根据仓面设计编制了仓面工艺设计跟踪检查表，浇筑过程中盯仓终检随身携带一份，随时检查记录仓面工艺设计执行情况，浇筑过程中如发现不按仓面工艺设计执行的情况要及时纠正，并及时在仓面工艺设计跟踪检查表内作好记录。
开仓前，要求将仓面设计工艺分层、分区线放样到模板或先浇块混凝土侧面上。
混凝土浇筑过程中仓面设计一检、二检、终检人手一份，终检对照监督执行，正常情况下，必须严格执行仓面工艺设计，因机械故障、下雨等外界因素影响，造成中断浇筑时间较长或局部浇筑温度超标，由监理工程师与盯仓终检确认可续浇的情况下，根据仓内实际情况，调整铺料次序，优先覆盖混凝土接茬部位，然后按仓面工艺设计继续浇筑。调整过程中，重点控制接茬处坯层宽度及接茬部位振捣情况。
终检每班对仓面工艺设计的执行情况进行检查，并做好记录，将仓面工艺设计执行情况的检查结果和单元工程一次验仓合格率考核也作为单元工程质量评定的指标。
质量管理部门与浇筑单位每周召开仓面工艺设计执行情况讨论会。对上周仓面工艺设计执行不力的提出整改措施，对未严格按仓面设计施工的浇筑单位采取在每周的质量周报上进行通报，严重者提请浇筑单位对其采取处罚措施。
4、 仓面设计实例及执行情况跟踪检查
4.1、 仓面设计的实例
以下为右岸15＃底孔坝段A块第16层 (EL883.5m～EL886m)仓面设计的实例（仓面工艺设计见下表）。
㈠ 仓号特性：分层2.5m。仓面面积382.5m2浇筑方量814m3，仓内上游有2个门槽，门槽周边布1层钢筋网，下游面有2个启闭机室孔，周围有1层钢筋网，下游面为1：0.75爬坡面，有1层护坡钢筋，属小体积多钢筋混凝土仓号。设计混凝土品种有R90200F150、R90200F50W6和R90200F200W4三种。周边无影响混凝土浇筑的因素。2007年7月份浇筑，属高温季节施工，出机口混凝土采取10℃控制，浇筑温度按≤12℃控制。
㈡ 确定浇筑参数：采用缆机为入仓手段，第一层浇筑时在老的混凝土面上，采用铺2～3cm厚M25砂浆，然后再铺设混凝土进行振捣，使新老混凝土面接触良好，允许间歇时间：因高温季节施工，定为3h。铺料方法：仓位面积为382.5m2，考虑用台阶法。分五个坯层，坯层厚度为50cm，每一坯层混凝土量为约163m3，每个台阶的混凝土方量约为33 m3，浇筑强度按入仓强度最小值18m3/h计，通过计算复核，覆盖混凝土接茬时间为1.8ｈ，在允许间歇时间以内，满足要求。
确定资源配置，主要机械设备：手持式振捣棒6个，保温被390 m2、防雨布400m2，仓内排水工具齐全。人员配置为：仓面指挥员、盯仓质检员、下料指挥员各1人，混凝土工8人，辅助混凝土工2人，值班木工2人，预埋工、温控人员各1人。
4.2、仓面工艺设计执行情况和单元质量综合评定情况
根据对该仓号验收时钢筋、模板、施工缝和埋件（止水）的评定结果和浇筑过程，仓面工艺设计执行情况的跟踪检查及拆模后混凝土外观质量情况该单元工程综合质量评定为优良。
5、仓面工艺设计实行的时间及效果
根据工程质量检查专家组的意见和建议，参照作业指导书，在2006年9月开始在右岸A标段混凝土浇筑仓号进行了仓面工艺设计的全面推广工作，质检部门把仓面工艺设计作为仓号验收的必要条件和首要条件，并规范化、制度化。
通过仓面工艺设计的全面推广和认真执行，不仅合理地配置了人员资源和设备资源，保证了混凝土浇筑的各道工序正常有序、高效的运行，而且为浇筑高质量的混凝土提供了可靠的技术保障。
仓面工艺设计的全面推广和认真执行使混凝土施工走上了人员设备合理配置，施工紧凑有序的道路，彻底克服了以往浇筑过程中的随意性，从根本上转变了施工方法和工艺作风，提高了施工管理水平和施工质量。
6、 体会和结语
㈠ 仓面工艺设计推行对规范施工程序，保证混凝土工程质量，提高生产效率及机械设备利用率，实现均衡生产，促进施工管理科学化和规范化发挥了重要作用。
㈡ 仓面工艺设计是以单元工程的浇筑工序为主要对象编制的，仓面工艺设计的编制要在仓号验收之前完成，单元工程仓面工艺设计的顺利实施为施工进度计划创造了条件，同时科学合理的施工进度计划是仓面工艺设计顺利实施的必要条件之一。
㈢ 仓面工艺设计实行，也促进了混凝土单元工程施工缝面或基础岩面、钢筋、模板、止水、埋件、机电管路等各道工序施工质量的提高。
㈣ 仓面设计实施的重点是提高编制人员的理论水平，加强实践经验的积累，保证混凝土入仓设备和振捣设备的到位率，保证仓内人员的足够数量和各工种人员的合理搭配。
㈤ 个别仓号存在仓面工艺设计不完全执行的情况，主要是浇筑过程中由于浇筑设备改变或设备发生故障等原因，仓面工艺设计工作没有得到很好的执行，提高浇筑设备的管理水平，加强浇筑设备正常的维护和保养，降低设备故障率也是仓面设计的重要内容。