□胡 玥(貴州水利科技開發有限責任公司)
混凝土面板堆石壩施工工藝實例探究
□胡 玥(貴州水利科技開發有限責任公司)
文章結合工程實例,分析了左右端分別與溢流壩和右岸土堤相接,中部布置有右岸灌溉取水口特殊地形,考慮了面板鋼筋及側模采用簡易坡面運輸臺車運至施工工作面,鋼筋加工根據具體施工情況,考慮在鋼筋加工廠進行加工,以加快施工進度。面板填縫材料及防滲蓋板施工,根據現場實際情況,與面板混凝土施工穿插進行。
特殊地形;混凝土面板堆石壩;施工工藝
鋼筋混凝土面板堆石壩壩體斷面一般從上游至下游依次為:上游防滲砂性粘土填筑及石碴護面,混凝土面板和趾板,趾板下的固結灌漿和帷幕灌漿,面板分縫、面板和趾板接縫的止水,砂漿固坡或墊層面上混凝土擠壓邊墻,周邊,上游面特殊墊層料、墊層料、過渡層料、主堆石、次堆石,下游壩面干砌石護坡,下游壩腳量水堰(或膠凝砂礫石)等。
某水利樞紐工程布置為:主壩、副壩均為混凝土面板堆石壩,左岸設導流取水兼放空隧洞(三洞合一),溢洪道布置于主、副壩之間山頭。攔河壩為混凝土面板堆石壩,壩頂高程1454.50m,壩頂長度184.03m,壩頂寬6.80m,最大壩高41.50m,上、下游壩坡均為1:1.30。壩體防滲采用上游鋼筋混凝土面板,厚度40cm,采用平趾板布置,趾板厚度0.50m。
本工程墊層區面板后墊層取水平寬3m,在趾板下游側設置特殊墊層區。過渡區取水平寬3m,底寬15m,頂高至1452.00m。在壩軸線上游側除墊層區和過渡區外均為主堆石區。在壩體下游部位上部設置次堆石區。

圖1 大壩橫剖面圖
大壩鋼筋混凝土面板采用無軌滑模不分期一次澆筑完成,前期采用1套組裝滑模(長8m,寬1.5m)先進行3m面板施工;面板混凝土由上游拌和樓和下游輔助拌和系統進行拌制供應,保證面板混凝土施工的連續性;混凝土水平運輸采用6m3混凝土罐車運至壩頂平臺,然后通過溜槽進入倉面;3m無軌滑模采用10t慢速卷揚機分別牽引分塊跳倉進行混凝土澆筑施工,然后人工進行二次收面抹平,并及時覆蓋土工布進行養護;面板混凝土養護考慮在壩頂布置1條塑料花管連續灑水養護至蓄水時為止。面板填縫材料及防滲蓋板施工,根據現場實際情況,與面板混凝土施工穿插進行。
準備混凝土施工的工作要求:擠壓邊墻,修整坡面;制作砂漿條帶;制作的側面混凝土缺陷(周邊趾板與面板相接),包括乳化瀝青,以及止水修復噴涂等工序。
完成M5砂漿條帶施工,確保施工強度達70%強度以上,然后再安裝面板底部銅止水設備。由專業技術工人操作壓延機,雙面焊接壓制成型的銅止水,確保≥10mm長度的搭接質量。
施工時,采用5t載重汽車將面板鋼筋運輸到壩頂平臺,按編號順序,將加工成型的鋼筋采用10t吊車吊到坡面鋼筋臺車上,鋼筋臺車的牽引采用5t卷揚機,每次輸送鋼筋2~3t到安裝工作面,鋼筋安裝要自下而上按順序進行,同時按照施工設計圖紙和規范規定要求確定鋼筋安裝間距、位置、各部位鋼筋規格、保護層及形式。
待側模和鋼筋安裝完成且經監理工程師驗收合格后,滑模用水平臺車運輸至工作面,10t吊車吊裝就位。3m無軌滑模用2臺10t卷揚機,牽引點在滑模兩側,牽引滑模緩慢平穩下滑至倉面起始點,經檢查滑模和側模安全無誤后方可投入混凝土澆筑。需注意的是,滑模安裝前,滑模要清洗干凈,不粘有已凝固的混凝土,以保證出倉混凝土表面的平整度。每臺牽引鋼絲繩直徑為Ф21.5mm,長度200m。
3.5.1 混凝土運輸
經溢洪道交通橋,混凝土的運輸采用6m3攪拌罐車到壩頂平臺。在倉面按照5~7cm控制混凝土塌落度,根據施工工藝要求,充分考慮溜槽下料時的塌落度損失,控制塌落度在壩頂卸料時保持在7~9cm,協調壩面交通,合理安排車輛,設專職的混凝土運輸調度混凝土運輸時,在45min以內完成混凝土拌和到運輸工作。
3.5.2 混凝土入倉
在每塊面板上部,根據混凝土布料、入倉以及振搗方式等要求,在混凝土下滑過程中,安置兩個卸料斗,下面連接兩個溜槽,為了避免混凝土堆積在槽底端過多導致平倉振搗困難,適時左右擺動溜槽底端。
3.5.3 混凝土平倉及振搗
入倉后,人工平倉每一層混凝土,在倉面上均勻分布每車混凝土,每層混凝土厚度應為35~45cm,并及時振搗,避免骨料出現集中現象。滑模上放置4臺插入式振搗器,劃段專人負責,其中2臺Ф50mm、2臺Ф70mm。混凝土振搗止水部位由Ф50mm振搗器負責,輔以人工布料填塞,范圍為1.5m,嚴防損傷橡膠止水帶和銅止水,保證澆筑密實;中間部位混凝土振搗由Ф70mm插入式振搗器負責,輔以人工布料填塞,范圍為3m。一般情況下,以混凝土表面不再明顯下沉為振搗時間,每一處振搗時間控制在15-20s左右,振搗密實為不出現氣泡并泛漿。
3.5.4 滑模滑升
在滑模上布置卷揚機控制電路,由施工人員操作滑模,專人負責壩頂卷揚機旁設備的運行,為了減少滑升阻力,必須清除滑模滑升前的前沿超澆混凝土。每澆筑一層混凝土,提升滑模一次,每澆筑一層混凝土厚度大概為35~45cm,提升滑模一次,控制在15cm幅度,滑模的滑升速度控制在1.0~2.0m/h,滑升時做到均衡上升、平穩運行。
3.5.5 收面
滑模滑升后,立即進行第一次人工木模收面,用1m靠尺檢查不平整度≤5mm,采用1m靠尺刮平,2-3h后采用人工二次收面,確保面板平整度。
3.5.6 拆模
根據氣溫情況,在混凝土澆筑完成24h后,判定可否拆除側模板,若可以拆除,拆模后立即進行封面處理。
拆模時上部混凝土澆筑仍在進行,一定要注意施工安全,做好協調運行指揮工作,切忌指揮混亂,造成意外事故。見圖2。

圖2 混凝土澆筑示意圖
3.5.7 面板及周邊縫縫面止水施工
縫面施工時,先用水、角向磨光機或鋼絲刷沖刷“V”形槽及邊緣到角鋼壓條寬度,去除雜物,并用棉紗擦凈曬干,再用壓縮空氣吹凈浮土,經工程師驗收后,刷SR底膠:在縫槽及兩側20cm寬范圍內均勻刷涂第一道SR配套底膠,底膠干燥后(常溫下1h以上),再刷第二道SR底膠,待表干(手觸摸粘手不沾手,常溫下約0.5h);進行SR塑性填料填縫:將SR搓成細條,沿接縫嵌填,按“先縫里、后縫外,先兩邊、后中間”的原則,將SR填入接縫深處和各個側面,用木榔頭將SR表面整理成設計規定的平滑鼓包。對于張性縫先在縫面處埋設φ60厚15mm的空心橡膠棒,再開始填SR-2填料,填料半徑為R100,對于壓性縫填SR-2填料,填料半徑為R80mm。
文章較為全面系統地介紹了混凝土面板堆石壩面施工工藝措施。在施工過程中,還需提高堆石填方的壓實密度,使壩體填方全斷面均衡上升,留有一定的壩體預防混凝土面板堆石壩裂縫出現。
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TV544
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1673-8853(2014)02-0003-02
胡 玥(1982-),男,工程師,主要從事水利施工技術工作。
2013-12-20
劉 青)