張秀軍
(安徽水利開發股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
近年來,國家大力提倡可循環經濟發展,水資源得到了充分開發和利用,作為水庫大壩的面板堆石壩得到了廣泛的應用。面板混凝土多采用重力式滑模澆筑方法,其核心技術原理是利用卷揚機牽引特制的重力式滑動鋼模板沿大壩坡面邊澆注混凝土邊滑移,一直連續把混凝土澆筑到壩頂。該技術減少了人力、模板等資源性投入,加快了施工步伐,緩解了施工期間度汛與生產矛盾,并通過應用和實踐,形成了成熟、先進的施工方法。
以重慶市巫溪縣劉家溝水電站樞紐工程為例進行介紹,該電站水庫壩址座落在小溪河中游的劉家溝河段,其中大壩最大壩高70m,大壩混凝土面板位于大壩上游擋水面,為C25W10F100鋼筋混凝土薄體結構,厚0.4m,面板共有22塊,按結構分縫分為6m和12m兩種類型,其中12m的共11塊,位于河床中部;6m的共11塊;最大面板長度116.16m。面板內配φ20mm@200雙向單層鋼筋,分縫及周邊縫分別設置限裂鋼筋。面板采用W型銅止水和表止水進行防滲,與周邊縫銅止水、表止水連接成封閉的止水系統,銅止水置于6mm厚的PVC墊片上,PVC墊片置于20cm厚的M20砂漿墊座上,砂漿墊座頂寬550mm,底部250cm,法線方向厚度20cm,兩邊邊坡1:1,嵌入擠壓邊墻內,為V型刻槽墊座。面板混凝土施工時間:2011-12-5~2012-1-12,2012-2-5~2012-5-4,堆石壩鋼筋混凝土面板方量9100m3。采用本方法組織施工,面板項目施工縮短工期90天,僅人工費節省了55萬元,完工至今未發生任何質量問題。
該工程技術特點是:①澆注、振搗、抹面一次完成,進程快,質量易于保證;②采用跳塊澆注,能夠流水連續作業,便于安排各道工序,合理利用勞動力,加快施工進度;③滑模兩側支撐和導向分為有側模軌道和無側模軌道2種,制作簡單,機械為施工通用機械;④施工工藝簡單,易于推廣。
工藝流程圖如圖1所示,其工藝要點如下:
(1)施工準備。主要是:技術準備和現場準備。
(2)分倉工作。主要工作有:①測量放樣。②分倉插筋及架立筋安裝。③分倉鋼筋安裝。④側模板(軌道)及支撐安裝。
(3)滑模及配重設施就位?;2捎眯弯摱ㄖ?,采用汽車吊就位在側模止,并用25mm的鋼絲繩與2臺10t卷揚機連接,確認連接牢固后,由卷揚機將滑模放至上游坡腳,并開始往滑模自帶的水箱內開始注水至滿荷載,進行試滑試驗,確認無誤后將水箱內水放空,將滑?;疗履_就位,與趾板面的搭接長度不得少于30cm。
(4)溜槽安裝。每倉架設主溜槽1條,上部與集料斗相連,下部至澆筑面10m-15m處開始分叉為2條。溜槽采用3mm厚的薄鋼板壓制成半圓型,單段長度2m,各段間采用掛鉤進行連接,便于拆卸方便。
(5)混凝土的澆筑及抹面。其做法是:① 混凝土拌制與運輸。面板混凝土宜采強制性拌和站集中拌制,混凝土罐車運輸至集料斗卸料,溜槽垂直運輸至倉面,人工擺動布料入倉。② 面板混凝土澆筑與滑?;C姘寤炷羾栏癜匆幎ê穸确謱硬剂?,每層厚度為25cm~30cm?;炷琳駬v時,操作人員站在滑模前沿的振搗平臺上進行施工,倉面采用φ50mm的插入式振搗器充分振搗;靠近側模和止水片的部位,采用φ30mm軟管振搗器振搗。振搗時固定專人,插點均勻,間距不大于40cm,深度達到新澆混凝土層底部以下5cm,以混凝土不再顯著下沉、不出現氣泡并開始泛漿時為準。振動棒振搗時不得順坡面方面進行振搗,只能以鉛垂方向進行插點振搗,以防止將滑模抬動。模板滑升由壩面2臺10t慢速卷揚機牽引,滑升時兩端提升平衡、勻速、同步。每澆完1層混凝土滑升高度約25cm~30cm?;5幕俣龋Q于脫模時混凝土坍落度、凝固狀態和氣溫等因素,一般滑模平均滑行速度控制在1.5~2.5m/h,最大不得超過3.0m/h,具體參數根據現場試驗后進行調整確定。脫模后的混凝土表面,及時進行人工修整、壓平和抹面。③原漿抹面。面板混凝土表面脫水后,立即安排人工對混凝土表面進行2次壓面抹光,避免面板表面形成微細通道或早期裂縫。⑥ 混凝土覆蓋及養護。2次壓面后的混凝土,及時進行養護,防止表面水分過快蒸發而產生干縮裂縫。養護時間不低于90天或直至蓄水。⑦ 表止水安裝。表止水V形槽采用澆筑面板混凝土時將三角形木條固定在側模上,面板澆筑完畢后去掉木條,自然形成V形槽。待面板混凝土達到設計強度的75%以上時,即可將V形槽鑿毛,清理干凈后進行表止水的安裝。
主要質量檢查項目和要求如表1所列。

表1 面板混凝土澆筑質量檢查項目和要求
(1)滑模。適應面板條塊寬度和平整度要求,有足夠的強度和剛度,有足夠的配重,滿足振搗及壓面需要,安拆方便靈活,安全達標。
(2)側模。應堅固牢靠,內側面平整,并將止水設施固定就位。其允許安裝偏差為:偏離分縫設計線為±3mm,垂直度為±3mm,高度應滿足設計要求。
(3)混凝土質量的檢測。應符合現行規范及設計要求。
本技術與常規傳統的模板施工法相比質量更可靠、進度更快、效益明顯,混凝土澆注、抹面成型并一次性到頂,無后續處理工作。相關項目的工程質量顯著,可縮短施工工期40%,節約施工成本30%。以重慶巫溪劉家溝水電站大壩面板項目為例,使用本施工技術后,面板混凝土一次性到頂效益明顯,僅勞動力減少投入60元/m3,共節省55萬元;整體面板施工時間為125天,縮短了關鍵線路90天工期。
研發并成熟地運用此項技術后,提升了企業競爭力,促進了施工技術進步,培養了專業人才,產生了顯著的社會效益,減少了資源投入,起到了節能環保效果。
[1]DL/T5128-2009,混凝土面板堆石壩施工規范[S].
[2]SL52-93,水利水電工程施工測量規范[S].
[3]SL223-2008,水利水電建設工程驗收規程[S].
[4]周 濤,阮景樓.混凝土面板堆石壩滑模施工技術研究[J].企業技術開發,2009,(6):34.