广东省水利水电建设有限公司
排涝泵站是建于江河滨湖、滨海圩垸、平原低洼地带,主要用于防洪、排涝功能的泵站,除了包含水泵机组、附属设备和管路系统以外,还有配套的建筑物[1]。泵站施工分为土建和机电两部分,土建施工是机电安装的基础,对施工质量也有严格的要求,因此本文对排涝泵站土建施工技术与质量控制进行了分析。
1 排涝泵站土建施工技术
1.1 土建施工内容
排涝泵站土建施工内容包括地基基储泵房、进出水建筑物等部分。地基基础涉及地基处理、降排水、基坑开挖等内容。泵房是容纳水泵机组及辅助设备、电气设备的建筑物,主要由主体结构、底板、挡土墙围护结构等组成。进出水建筑物包括引渠、前池、进水池、流道、出水池等部分。
1.2 地基基础施工
地基基础施工时,首先整理场地和修筑临时道路,再根据泵站设计要求测量放样。基坑开挖时,应根据水文地质情况制定降排水措施,通常无承压土选择集水坑降排水,而承压土层(如砂性土、砂、砂卵石等土层)采用井点降排水。基坑开挖可选择自然放坡开挖和支护开挖两种方式,不具备放坡条件时必须采用支护开挖方式或支护结合内支撑方式,例如软土地区泵站基坑采用钻孔灌注桩结合一层钢筋混凝土内撑的支护结构[2]。根据地层特点,基坑开挖可分为土方开挖和石方开挖。土方开挖采用挖掘机、铲运机、推土机、水力冲挖等方式。为避免超挖,机械挖土应预留0.2m保护层供人工开挖。石方开挖可采用凿岩机、炸药爆破等方式,但以爆破法居多。
当天然地基达不到承载力要求时,需对地基进行处理或加固。泵站中的水泵机组除了自身重量以外,在运行过程中还会产生一定的振动,因而对地基基础提出了更高要求。地基处理方式有多种,采用哪种方式取决于工程地质与地基承受的荷载。浅层地基中的素填土、杂填土、淤泥、淤泥质土及暗沟、暗塘等可直接挖除,再换填适合土料(如素土、水泥土等)并压实。深度较大的淤泥、淤泥质土、粉土、饱和砂土等可采用水泥搅拌桩处理,尤其处理软土地基有明显优势[3]。其他处理方式还有许多,例如旋喷桩、CFG桩、灰土挤密桩、钻孔灌注桩、沉井基础等。
1.3泵房施工
泵房分固定式泵房和移动式泵房两大类。固定式泵房分为分基型泵房、干室型泵房、湿室型泵房、块基型泵房等多种结构形式。分基型泵房采用单层结构建筑,泵房结构与一般工业厂房无异,适于小型泵站。其他三种类型泵房结构相对复杂,主要采用钢筋混凝土结构。
根据位置,可将混凝土分为底板混凝土、楼层结构混凝土。底板混凝土的浇筑应在底板地基验收通过后进行,先在地基面上浇筑一层厚80~10cm素混凝土垫层,再装设模板,架立两层钢筋网(上下层之间采用混凝土预制柱支撑,并用插筋连接)。浇筑底板混凝土必须采用分层连续浇筑方式,不允许使用斜层浇筑法。在斜面基底上浇筑混凝土同样采用分层连续浇筑,从低处开始,水平分层逐层提高。振捣要充分,尤其同层接头部位。在混凝土终凝前抹平、压实和收光。移动式泵房主要为泵车、泵船,涉及的土建部分主要是坡轨基储浮船锚固设施等。浇筑楼层混凝土时需注意施工缝处理,施工缝应设在底板混凝土顶面、楼板或大梁的下面。分主次梁的楼板施工缝应设在次梁跨中1/3范围之内。浇筑新混凝土应待旧混凝土强度达到2.5MPa以上,并应清除旧混凝土表面浆膜和薄弱层,然后在施工缝上刷水泥净浆(竖直缝)和铺水泥砂浆(水平缝)。检查模板、支架、钢筋、预埋件等符合要求即可浇筑混凝土。浇筑高度较高的墙、柱、墩应采用溜筒、导管或在模板侧面开设进料、振捣的窗口。主体结构施工完,再进行内外装修。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.4进出水建筑物施工
进出水建筑物的施工也包括测量放样、土方开挖、地基处理、主体结构施工等部分。测量放样、土方开挖、地基处理要求同前,不再赘述。引渠一般采用浆砌石结构或衬砌混凝土结构。用于浆砌石砌筑的砂浆或细石混凝土有一定要求,配制强度应比设计强度提高15%,并应采用强度≥42.5MPa的水泥。采用铺浆法错缝铺筑砌体,保持灰浆饱满。铺筑时,先铺筑大石,并使浆填满空隙,再嵌入碎石。勾缝采用1:1.5水泥砂浆。前池、进水池的施工应以泵房进水轮廓为基准,遵循"先进后远,先深后浅,先边墙后护底"原则。施工时,先填筑反滤层,再铺设土工布。护底和边墙可采用混凝土结构或浆砌石结构,后者要求同前。边墙或翼墙采用混凝土时,对于钢筋密集、振捣困难的部位,混凝土坍落度应控制在8~10cm。进出水流道混凝土应采用一次立模、整体浇筑方式。模板应在工厂内制作和预拼好,做好标记,再拆散运至现场组拼。流道混凝土应采用低热水泥配制,浇筑顺序从低处开始,逐层升高。为使仓内混凝土整体平衡升高,应布设数量充足的溜筒。出水池施工方法和要求同前水池或进水池。
2排涝泵站土建施工质量控制
2.1土建施工质量特点
排涝泵站一般采用地下或半地下结构方式,开挖基坑深度大,排水难度高。其次,模板形状复杂,形式多样,并对强度、精度的要求都较高。其三,施工作业集中,关键工序、路径调整难度大。其四,泵站建筑结构存在明显分层,例如梁柱板层与水泵、孔洞工艺要求差别大,需专门对预埋件、孔洞进行处理。其五,影响因素多,平行交叉作业干扰大,协调控制有一定难度。
2.2土建施工质量控制
影响质量的因素包括人员、设备、材料、技术、环境五个方面,通过加强这5个因素的控制保证施工质量。人员因素可通过明确部门及人员职责进行控制。成立QC质量控制小组,专门研究施工关键问题的质量控制。要求施工单位配置数量充足、满足施工要求的设备,并做好维护保养,以保持设备最佳状态。施工材料种类多、数量大,必须加强材料的检验,例如对水泥、砂石、粉煤灰、外加剂、砂浆、混凝土、钢筋等材料检验。发现材料不合格,必须退换。在混凝土搅拌点和浇筑仓面进行见证取样。对施工技术控制的重点是关键工序和薄弱环节,例如基坑开挖、降排水、基础防渗、地基处理、混凝土施工等。一是要优化施工工艺,使施工质量易于控制;二是加强监测,例如水泥搅拌桩防渗墙施工时加强对水泥掺量的抽查;三是针对施工中易出问题的环节制定专门措施,例如针对混凝土模板接缝不平整问题,采用组合钢模板,并以方钢管作围檩。施工环境对施工质量的影响不容忽视,例如混凝土在夏季内外温差和最高温升很容易突破限制,从而产生裂缝,为此浇筑混凝土时应避开高温时段,采取冷冻等措施降低混凝土出机温度,采用冷却水循环方式吸收部分水化热,采用保温养护方式控制内外温差等。
3 结语
提高排涝泵站施工建设水平的重要途径是重视对施工技术的研究与对质量控制的专注,为此本文从土建施工角度,对地基基础施工、泵房施工、进出水建筑物施工三个环节,分析了施工技术的应用;质量控制立足于对施工人员、施工设备、施工材料、施工技术、施工环境的控制,围绕这五个要素保证施工质量。
参考文献:
[1] 张凡希,陆银军,夏红卫. 平原地区排涝泵站布置关键技术探讨[J]. 水利建设与管理,2017,37(2):65-67.
[2] 罗知宏. 珠海某泵站深基坑开挖支护措施浅析[J]. 吉林水利,2017(6):63-67.
[3] 徐盛. 简析水泥搅拌桩在排涝泵站地基处理工程中的应用[J]. 科技与创新,2017(1):139-140.
论文作者:赖乙君
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/19
标签:泵房论文; 混凝土论文; 泵站论文; 地基论文; 土建论文; 基坑论文; 结构论文; 《中国西部科技》2019年第11期论文;