臘姑河水庫攔河壩上游混凝土面板施工質量控制研究

王克

(云南省水利水電勘測設計研究院，云南昆明 650021)

臘姑河水庫攔河壩上游混凝土面板施工質量控制研究

王克

(云南省水利水電勘測設計研究院，云南昆明 650021)

通過對臘姑河水庫攔河壩上游混凝土面板施工中出現問題進行的分析、采取的處理措施及質量控制的總結，可為類似工程提供一定的參考。

臘姑河水庫;面板;施工;質量控制

1 概述

臘姑河水庫地處云南省麗江市華坪縣西北部，距華坪縣城62km。臘姑河為新莊河一級支流，水庫位于臘姑河中游河段。該工程是以農業灌溉供水為主，兼顧部分農村人畜飲水。水庫控制徑流面積為46．3km2，多年平均來水量為3720．5萬m3，水庫總庫容為1278萬m3，為中型水利工程，工程等別為Ⅲ等。主要建筑物有大壩、溢洪道與輸水隧洞，其中壩高84m。由于壩高超過70m，因此，按照規范要求，大壩級別提高了一級，按2級建筑物設計;溢洪道與輸水隧洞按3級建筑物設計;次要建筑物、渠系建筑物按4級建筑物設計;臨時建筑物按4級建筑物設計。樞紐工程永久建筑物設計洪水標準:設計洪水標準為50 a一遇(P=2%)，校核洪水標準為1000a一遇(P=0．1%)，泄洪建筑物下游消能防沖洪水標準為30a一遇(P=3．33%)。

樞紐工程建筑物由大壩、溢洪道與輸水隧洞組成。結合地形特征，溢洪道布置于右壩肩，設閘控制，輸水隧洞布置于大壩左岸，進口采用龍抬頭形式布置，洞身、出口與導流隧洞結合。

大壩壩型為混凝土面板堆石壩，壩頂高程為2201m，上游趾板建基面最低高程為2123m，壩軸線位置建基面高程為2117m，最大壩高84m (以壩軸線建基面高程計算)，壩頂長267．5m，壩頂寬8m，壩頂上游側設厚0．4m、高4．2m且高出壩頂1．2m的鋼筋混凝土防浪墻，上游壩坡為1∶1．4047，下游壩坡為1∶1．4，下游壩坡分別在高程2170m及2140m處各設置了一條2m寬的馬道，并在下游壩坡中部設置了一條5m寬的上壩踏步。根據壩體各部分功能要求，大壩填筑區從上游至下游分為:面板上游斜鋪蓋(1A)及其石渣料蓋重區(1B)、混凝土面板(F)、墊層料區(2A)、特殊墊層區(2B)、過渡層區(3A)、渡汛壩體(3B)、主堆石體(3B)、次堆石體(3C)及下游塊石護坡(3D)。趾板置于弱風化基巖，寬度分別為4m、6m與8m，厚度均為0．5m，采用C25鋼筋混凝土，抗滲標號為W10，抗凍標號為F200。面板采用變厚度布置，頂部厚度為0．3m，底部厚度為0．5m，共分21塊，每塊寬度為12m，最大斜長為127．2m，采用C25鋼筋混凝土，抗滲標號為W10，抗凍標號為F200。

趾板壩基巖石采用固結灌漿進行加固。固結灌漿孔分兩排，分別設置于帷幕灌漿孔上、下游，距帷幕灌漿孔1．5m、1．2m，部分孔與帷幕灌漿孔相結合，孔深8m，孔距1．5m。

兩岸壩肩、趾板基巖(一期)及右岸庫首(二期:先進行3個地質鉆孔鉆探并長期觀測，灌漿實測待定)防滲措施采用帷幕灌漿，帷幕體防滲標準為q＜5Lu。防滲帷幕布置:左右岸壩肩均設帷幕灌漿平洞，灌漿采用單、雙排孔布置，左岸、河床壩基(灌0+445．5～灌0+605．25)布置為雙排孔，孔距1．5m、排距1．5m;右岸壩基(灌0+ 605．25～灌0+789．25)及左岸壩肩外延84m段(灌0+361．5～灌0+445．5)設為雙排孔，孔距2 m、排距1．5m;其余左、右岸壩肩段以及右岸庫首防滲處理在無名溝前、后段均為單排孔布置，排距1．5m。

混凝土面板澆筑工藝為拉模施工，本工程目前已完成了上游混凝土面板的澆筑。

臘姑河水庫大壩標準橫剖面見圖1。

圖1 臘姑河水庫大壩標準橫剖面圖

2 混凝土面板的設計參數

混凝土面板的最終技術指標必須達到表1中的要求。

3 試驗確定的混凝土配合比

表1 混凝土面板設計參數指標表

由于本工程為人工機制砂，粒徑偏粗，細度模數達到3．23，故摻入了適量的粉煤灰以改善混凝土的和易性，減少混凝土的水化熱，節約水泥，降低成本，提高混凝土面板的抗裂性與耐久性;另外，還加入了復合型高效減水引氣劑，以改善混凝土的和易性，提高混凝土面板的強度與耐久性;加入了聚丙烯腈纖維，以使混凝土具有較高的抗拉與抗彎極限強度，提高混凝土面板的韌性與抗裂性。

在各種材料經檢驗合格的條件下，經過試驗，確定了以下混凝土配合比為施工控制配合比。各項材料現場施工配合比見表2。

4 混凝土面板基礎

表2 現場施工配合比表

為了保證墊層料的壓實質量，提高坡面的防護能力，使坡面保護和墊層料填筑同時上升，本工程采用擠壓邊墻固坡法施工，擠壓邊墻混凝土技術指標見表3。

表3 擠壓邊墻混凝土設計指標表

在澆筑面板前，先噴乳化瀝青。噴灑前，先將面板分縫處的混凝土擠壓邊墻鑿縫切斷，再利用與擠壓邊墻母材骨料相同的料，將已鑿好的窄槽由下而上分層填實，然后平整擠壓混凝土面層，將坡面接茬和凹凸處理平順并認真清掃坡面，將浮渣清除，用水將坡面沖洗干凈。

噴乳化瀝青采用兩油一砂，第一層乳化瀝青噴4h后，再噴灑第二層乳化瀝青，之后撒一層砂，以起到保護作用;3層總厚度約為3～4mm。

周邊縫、趾板邊緣、坡頂上緣等部位由于周邊應力集中，應多噴灑乳化瀝青，以強化隔離層結構。

5 接縫止水結構的布置形式

由于本工程壩高為84m，按規范要求設底、頂部兩道止水，兩邊設16條張性縫、中間設4條壓性縫、趾板周邊縫，張性縫、壓性縫、周邊縫、W型與F型止水銅片結構形式大樣分別見圖2。

圖2 結構示意圖

6 混凝土面板施工中有利的施工工藝與前期施工進度情況出現問題分析

6．1 有利的施工工藝

從面板施工情況看:有利的施工工藝有以下幾項:

(1)在左壩肩設置了集中生產的混凝土拌和站，配備了兩臺強制式拌和機(JS750型、JS500型各一臺)，有利地縮短了混凝土運輸時間;設置了較為準確的稱量系統，使稱料相對準確。

(2)從別的工地租來了銅止水加工成型機，使止水銅片一次成型，確保了銅止水在壓性縫與張性縫中間沒有搭接，鋪設完整。

(3)自制了長13．3m、寬1．5m、重約7t的拉模設備，滿足了每塊長12m面板的一次拉模成型。

6．2 前期施工進度情況

對前三塊面板施工進度進行統計如下:

(1)4#面板共澆筑了36h，長42m，澆筑速度為1．17m/h，澆筑C25混凝土177m3。

(2)6#面板共澆筑88h，長82m，澆筑速度為0．93m/h，澆筑C25混凝土347m3。

(3)8#面板共澆筑96h，長104m，澆筑速度為1．08m/h，澆筑C25混凝土470m3。

(4)三塊面板總有效澆筑時間為220h，長度為228m，平均澆筑速度為1．06m/h，澆筑C25混凝土994m3。

7 混凝土面板施工中出現的主要問題、影響及處理意見

7．1 施工中出現的主要問題及影響

施工初期出現的問題較多，具體存在以下一些主要問題及影響。

(1)由于混凝土拌和站旁的堆料場較狹窄，加之混凝土拌和站進料口處未設分隔欄，導致從料場拉來的砂石料在堆料場混料嚴重，同時，進料口處進的料也混料嚴重，最終使得所稱量的砂石料與配合比出入較大，導致拌和后的混凝土質量難以得到保證。

(2)止水縫的木板涂刷瀝青后存在不均勻現象，導致混凝土保護層不一致。

(3)底部三角地帶的混凝土澆筑由于無頂模，使得找平工作難度加大。

(4)由于銅止水模具加工出的W型銅止水與原設計要求不吻合，加工后的每邊平段長150 mm，比設計要求的165mm短15mm，鼻高58 mm，比設計要求的65mm矮7mm，由于幅寬統一為600mm，從而導致每邊立腿高度為92mm，比設計要求的70mm高22mm，從而造成在立腿頂部架立鋼筋困難。

(5)由于實際開挖的周邊縫與設計要求有出入，使得底部三角地帶的水平向鋼筋兩側保護層較大，普遍超過設計要求的混凝土保護層100mm。

(6)由于拉溜槽及振搗工人在已綁扎好的鋼筋上走動頻繁，導致表層(φ8、間距150mm)溫度鋼筋變形嚴重，造成鋼筋間距大小不一，有些甚至出現兩根重疊現象。

7．2 對施工中出現問題的處理意見

鑒于前階段施工中暴露出的普遍問題，結合其他工程經驗，為了確保面板施工質量，設計方對后階段的施工提出了以下一些建議，參建各方參照實施。

(1)現場拌和站堆料場與入料口應設置有效的隔離設施，嚴格按照混凝土配合比稱料、進料與拌和。

(2)將止水縫的木板浸泡在裝滿瀝青的桶中，以確保木板涂抹瀝青均勻。

(3)對于面板下部的三角帶建議立頂模，以確保該部位的振搗密實與平整度。

(4)由于現場實際開挖周邊縫位置與設計圖有出入，導致每塊面板鋼筋圖下部的三角帶及壩兩端1#、21#鋼筋圖中平行壩軸線的鋼筋長度與實際有出入，如仍按鋼筋圖加工，則無法保證兩端混凝土保護層厚度，故應按現場實測的長度確定以上部位平行壩軸線鋼筋的長度。

(5)表層溫度鋼筋由于工人踩踏而導致間、排距與設計出入較大，建議由專人負責調整。

(6)現場支撐鋼筋間、排距較稀，建議加密并設板凳筋，最終使面板受力鋼筋、周邊抗擠壓鋼筋與溫度鋼筋的混凝土保護層滿足設計要求。

(7)混凝土應勻速通過溜槽，進入倉面后應及時平倉、振搗，不得堆積，不得以振搗代替平倉。

(8)混凝土應連續灑水養護，養護期間始終使混凝土表面保持濕潤狀態;對被風吹開的土工織物應及時重新覆蓋好，避免混凝土處于露天狀態。

(9)要確保銅止水鼻子中線對準面板縫中線并對準塑料墊片中線。

(10)銅止水與周邊縫在采用對縫焊接時應采用單面雙層焊道焊縫。必要時，可在對縫焊接后，利用與止水帶形狀相同的、寬度為6cm的貼片，對稱焊接在接縫兩側的止水帶上。

(11)應適當加強倉面混凝土的取樣組數。

8 結 語

該混凝土面板施工目前已全部完成。由于混凝土面板是大壩的關鍵部位，其質量的好壞將影響整個工程，在時間緊、任務重的情況下，施工方基本上能夠按照設計圖紙、施工技術要求及相應的規范施工，未出現大的工程質量問題，最終確保了在滿足施工質量的前提下加快進度，保質保量的完成了混凝土面板的施工。

對施工過程進行分析，可以得到以下結論: (1)臘姑河水庫大壩混凝土面板設計參數的選擇是合理、可行的。

(2)現場管理人員應統一協調調度，加強對工人質量責任心的教育，對各工種出現的問題應及時予以解決。

(3)施工中出現問題后，參建各方應團結協作、互相支持，認真分析產生問題的原因，研究處理措施，努力克服困難。

(4)處理措施應是綜合的，而不是單一的;對已確定的具體方案在實施過程中有時會隨著施工情況發生變化而需調整。

(5)質量控制的關鍵是過程控制。

［1］ 混凝土面板堆石壩設計規范，SL228－2013［S］．

［2］ 混凝土面板堆石壩施工規范，DL/T5128－2009［S］．

［3］ 混凝土面板堆石壩接縫止水技術規范，DL/T5115－2008［S］．

TV52;TV523;TV641

B

1001-2184(2014)01-0086-04

王 克(1962-)，男，山西聞喜人，高級工程師，從事水利水電工程設計與現場設計代表工作．

(責任編輯:李燕輝)

2014-09-11