白石水庫混凝土壩預制廊道技術

師寧焉，王金寬

（遼寧省白石水庫管理局，遼寧 朝陽 122000）

白石水庫混凝土壩預制廊道技術

師寧焉，王金寬

（遼寧省白石水庫管理局，遼寧 朝陽 122000）

寒冷地區，水庫混凝土大壩現澆廊道，因周邊混凝土的約束和通風，頂部極易產生縱向通縫而滲漏嚴重，處理困難。為防止上述問題發生，白石水庫建設中對5～27號壩段內的水平廊道采用整體預制?，F已運用13年，效果較好。

水庫大壩；預制廊道；接縫防滲

1 預制方案的選擇

白石水庫總庫容16.45億m3，為大（1）型水庫。廊道預制件的形式一般分為全斷面預制和部分預制。在全斷面預制中又分整體預制和分體預制。整體預制即除廊道底板外（有時亦包括底板），側墻和頂板（或頂拱）均一次預制；部分預制就是僅預制側墻或頂板（頂拱）中的某一部分，其余現場澆筑。

全斷面整體預制，就是把廊道按長度方向分成若干段，每段（以下稱廊道預制件）一次預制完成，這種預制方法受力條件好，預制和安裝都很方便，外形質量容易控制，但需有較大的運輸和安裝能力；全斷面分體預制，一般是把每個廊道預制件分成2～3段，到現場拼接，外觀質量不易控制，增加了安裝和接縫處理的難度。

白石水庫工程總工期由原設計6.5年減少為5.5年，時間緊，必須優化施工。當時工地預制廠設有30 t龍門吊，大壩現場有DMQ540/30 t門式和40 t汽車起重機，有15 t以上的運輸汽車。因此選擇了整體預制方案。

2 整體預制廊道設計

2.1 預制件尺寸確定

廊道預制件幾何尺寸的確定，除應考慮經濟性，還要考慮裝運、安裝及水庫運行期構件自身的堅固性。最終確定長99 cm、厚40 cm、內高400 cm。每個預制件的邊棱部位留有等腰2 cm的內倒角和6 cm的外倒角，兩相鄰塊設計間隙2 cm。安裝后對相鄰塊間隙防滲處理。

2.2 預制混凝土設計指標

采用三級配混凝土，最大骨料粒徑80 mm，標標號為C20W6。

2.3 配筋設計

配筋設計主要考慮以下荷載：①水平和垂直起吊自重產生的內力；②混凝土澆筑產生的側壓力；③水庫正常運行期廊道的應力。經計算，在第③種情況下，廊道周圍不產生拉應力，只需按構造配筋。因此，廊道配筋設計主要應滿足①、②，配置了雙層φ20＠200鋼筋。每個預制件都設置了3個水平吊環和2個垂直吊環供吊裝使用，吊環位于起吊內力均勻分布處。為避免預制件在吊運、安裝期間兩自由端發生變形產生不利的內應力，在下部增設了臨時支撐。

2.4 預制數量

廊道水平段總長403 m，在排水與灌漿廊道三個相交部位采用現場支模澆筑（長15 m），其余388 m均采用預制廊道。預制件總數388塊，單件體積 4.14 m3、重 11.07 t，預制總量 1 606 m3。

3 預制廊道施工

3.1 場地與設備

預制場在壩址下游，配有起重量30 t的龍門吊一臺，400 L攪拌機一臺及電焊機、鋼筋加工機等附屬設備。

3.2 模 板

廊道預制件內模采用定型組合鋼模板，面板用厚5 mm的鋼板制作，每個預制件的內模分4塊，即2塊1/2半圓段和兩塊側面直線段，外模全部采用鋼桁架的木模板，亦分成4塊組裝。內外倒角用紅松或白松制作。

3.3 底臺

為利于標準化作業，保證預制件精度，在預制之前要先做成與預制件斷面相同的底臺，底臺用一級配混凝土澆筑，高10 cm，表面包鍍鋅鐵皮。每隔80 cm留一圓孔，以便穿加固模板的螺栓之用。支模時內外模板把底臺夾在當中。

3.4 混凝土施工

首先將鋼筋籠放到底臺上，把各種預埋件按設計位置固定好。然后將涂刷完脫模劑的內外層模板組裝并加固，驗收合格后進行混凝土澆筑。

混凝土坍落度3～5 cm為宜，人工分三層入模振搗后，進行修面。振搗器功率為1.1 kW的軟軸振搗棒，初凝后灑水養護。在夏季48 h就可拆模、72 h可用龍門吊輕移到存放場繼續養生到28 d后再堆放。如用蒸氣養護，則更節省時間。

3.5 預制廊道安裝

在壩體齒槽澆筑到底面高程以下0.5 m為安裝基面，預埋兩條∠100×100×10角鋼，其間距與預制廊道底邊外緣預埋鐵相同，預制件精確就位后，進行間斷焊接，焊縫高度不小于10 mm，每側焊縫總長不小于底邊長的50%。每臺吊車可安2 m/h?；嬉陨舷噜忣A制件接縫做防滲處理：

1）將內外側縫口封堵密實后向縫內灌注膨脹水泥砂漿。

2）初凝后拆開外封口，用鋼刷除掉外倒角表面的粘結物和乳皮，沖冼干凈。

3）用較稠的水泥凈漿涂刷外倒角后填抹膨脹水泥砂漿至齊平。

4）養護3 d后在風干表面涂貼四油三氈，向兩側預制件多貼10 cm以上。

5）澆筑壩體混凝土。

6）溝抹內倒角，澆筑廊道底板二期混凝土。

4 需改進和注意方面

1）隨著科學技術發展，新材料、新工藝不斷問世，在處理預制件接縫（嵌縫）上應選擇新型可塑性防滲材料，如聚氯乙烯膠泥，塑料油膏，基丁橡膠等等。

2）相鄰預制件安裝必須保持在同一平面，外抹角可減小到3 cm×3 cm，有利于節省嵌縫膠材和確保外層的四油三氈粘貼質量。

3）油氈卷材應選擇有一定彈性和耐久性的新型材質，液態膠應選擇可塑性的，以適應壩體變形，特別要重視壩段橫縫防滲處理。

4）預制件安裝間隙應先用膨脹水泥砂漿灌注，內外縫口建議用適當直徑小膠管充氣封堵效果更佳。待砂漿接近初凝時，拆開外封口，壓實壓光。

5）如外抹角全部采用可塑防滲膠材回填時，結合面應涂刷液體膠過渡層。如用早強膨脹砂漿回填也需涂刷凈水泥稠漿過渡層，砂漿養生不小于3 d隙。貼油氈前要風干表面，不宜用噴燈烘烤。廊道外側橫縫止水不可取消，要保證止水效果。

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2012-04-20