歐光海
(貴州省鳳岡縣水務局,貴州 遵義 563000)
砌石重力壩施工質量控制分析
歐光海
(貴州省鳳岡縣水務局,貴州 遵義 563000)
隨著水庫工程建設規模的逐漸擴大,水庫大壩型式越來越多,其中砌石重力壩因其具有獨特的優勢被廣泛的應用在水庫工程建設中,砌石重力壩的施工質量對于整個水庫工程的建設質量具有直接的影響,因而必須做好砌石重力壩施工質量控制,從而不斷的促進水利行業的發展和進步。文章結合西山水庫砌石重力壩施工實踐,闡述了砌石重力壩施工質量控制要點,通過采取有效的施工控制措施,有效的確保了工程施工質量。
砌石重力壩;開挖;灌漿;砌筑
西山水庫位于遵義市鳳岡縣龍泉鎮境內西山河的下游白巖塘附近,該水庫工程主要由擋水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物等建筑物組成,該水庫規模為小(1)型,水庫工程的等級為Ⅳ。水庫樞紐包括砌石重力壩,泄水建筑物(表孔溢洪道),放空兼沖沙建筑物及放水建筑物等組成;供水工程由輸水管道等建筑物組成。
擋水建筑物(大壩)為砌石重力壩,壩頂高程736.30m,本工程大壩最高為38.3m,大壩頂部凈寬為5m,壩頂軸線長152.5m,上游壩鉛直,下游壩坡1∶0.8,最大壩底厚32.2m;大壩上游面設置0.6-1.0m厚C15混凝土防滲墻。砌石重力壩內部設置灌漿排水廊道,該廊道的斷面尺寸為:2.5m×3.0m(寬×高),廊道進口高程為710.50m,底部高程705.00m。重力壩基礎均置于弱風化薄至中厚層灰巖內,壩基右岸685.90-695.80m高程下伏T1y1泥頁巖,壩址及庫首帷幕線總長564m。
2.1 壩基開挖施工質量
2.1.1 土方開挖
土方開挖采用自上而下、分層開挖的方式,分層高度為5m。采用分層下臥平推法,反鏟、裝載機等施工機械經施工道路進入工作面,直接挖裝,自卸汽車運至棄渣場或監理工程師指定的位置。機械無法施工的部位采用人工開挖。土方邊坡采用反鏟或反鏟配合裝載機按設計邊坡開挖,實際施工的邊坡坡度適當留有修坡余量,再用人工配合修坡[1]。土方開挖時,遇較大孤石、巖塊、巖坎及結構較緊密的崩積體(堆積體)時,采用手風鉆鉆孔解爆或液壓破碎機破碎。土方開挖施工程序見圖1。

圖1 覆蓋層開挖施1工程序框
2.1.2 石方開挖
根據壩肩開挖揭露的地質情況,如中風化巖(或弱風化巖)巖層厚度小于2.0m,則采用液壓破碎錘進行開挖,如超過2.0m,則采用松動爆破的方式進行開挖,石方爆破開挖炮孔采用CM351鉆機鉆孔,孔徑Φ89mm,分層高度5m,孔深根據結構體型及分層高度確定。爆破孔間距3.0m,排距3.0m,采用直徑Φ70mm藥卷連續裝藥[2]。預裂孔間距1.2m,采用導爆索串聯Φ32mm乳化藥卷間隔裝藥,線裝藥密度為350g/m,根據巖體的巖石堅固系數,爆破單耗取0.5-0.6kg/m3。坑槽開挖采用“V”形起爆的方式進行起爆。渣料采用反鏟配自卸汽車經臨時施工道路運至監理人指定的料場或填筑區。
2.2 大壩砌筑施工質量控制
大壩砌筑施工中所采用的石料必須保證其潔凈,對于污染較大的石料應當在使用前清晰干凈,從而確保砌體的黏接強度。嚴格按照計量準備砂漿,合理進行砌筑材料的配合比設計,同時確保砌筑砂漿拌合的均勻性。在砌筑施工中,需要進行施工放樣,確保砌筑的平直,避免出現砌筑施工中出現異位的情況。在砌筑施工作業中,要做好選石工作,將大石塊和小石塊搭配使用,保證相鄰石塊之間的壓搭和拉結,避免砌筑工作中出現鼓肚和里外兩層皮現象。在塊石砌筑作業中,需要對灰縫進行嚴格的控制,通常控制在20-35mm的范圍內;在灰縫厚度高于50mm的情況下,需要首選進行坐砂漿,之后將小石塊墊入其中,采用手錘將小石塊敲打平實,之后再填筑砂漿。本工程砌體采用坐漿法砌筑施工,要求水平灰縫的飽滿度應該達到80%,同時嚴格控制砂漿的稠度,控制在30-50mm。在砌筑之后要及時做好砌筑體的養護工作,必須保證外露面的濕潤,需用麻袋或草袋覆蓋,并經常灑水養護,保持表面潮濕。養護時間一般≥14d,冬季期間不再灑水,而應用麻袋覆蓋保溫。
2.3 大壩支護施工質量控制
2.3.1 砂漿錨桿施工
所有錨桿都經檢驗合格才準使用。施工時錨桿鉆孔位置及孔深必須精確,錨桿要除去油污、鐵銹和雜質。注漿用水泥砂漿經試驗室進行配合比試驗,報工程師批準后使用,水泥砂漿隨拌隨用,拌制均勻,防止石塊或其他雜物混入。錨桿注漿后三日內,在砂漿凝固前嚴禁敲擊、碰撞及拉拔錨桿。
2.3.2 噴射混凝土施工
噴射施工前應清理受噴面,清除開挖面浮石、石渣或堆積物,挖除欠挖部分,用高壓風水槍沖洗受噴面;對于潮濕的泥化巖石,采用高壓風清掃巖面。受噴面驗收合格后,設立噴厚標志。混凝土在現場用混凝土攪拌機拌制,輸送到噴毛機內,人工按設計要求進行噴射作業。
2.4 大壩灌漿施工質量控制
2.4.1 鉆孔質量控制
在鉆孔過程中進行孔斜測量,并按要求控制鉆孔頂角和方位;垂直或頂角小于5°的帷幕灌漿孔,其孔底偏差值控制見表1規定的數值。

表1 帷幕孔孔底偏差值
帷幕灌漿孔,孔斜偏差控制在允許偏差范圍內,鉆孔測斜一般5-10m量測一次。在鉆孔過程中,鉆孔的位置需要嚴格按照施工設計預制進行測量放樣進行確定,實際鉆孔的位置與設計圖紙中設計的位置的偏差不應該高于10cm。在鉆孔達到設計的深度之后,需要對鉆孔的深度、孔徑進行嚴格的驗收,驗收合格之后才能夠允許進入下一道工序的施工。在施工過程中如果遇到一些問題,需要及時的上報,及時的采用有效的措施進行處理。
2.4.2 灌漿質量控制
灌漿所用的水泥等材料必須具備出廠合格證書,出廠超過一個季度的水泥嚴禁投入到生產中。還應該做好進場水泥的復驗工作,在質量滿足要求之后才能夠允許其進場。在灌漿的過程中,需要對灌漿壓力進行合理的控制,確保其盡快的達到設計灌漿壓力,避免因為灌漿壓力太大產生抬動事故,或者灌漿壓力過小而產生的灌漿質量問題。在灌漿工作中,如果出現漏漿、冒漿等事故,則需要根據實際情況選擇封堵、限量、限流等措施對其進行處理。必要時漿液中摻加速凝劑。在灌漿作業中,如果遇到特殊情況,則需要及時的將事故情況上報,同時及時的采用合理的處理措施,避免事故進一步擴大。
2.5 大壩混凝土施工質量控制
高程1240m以下RCC混凝土采用20t自卸汽車直接入倉;高程1240m以上RCC混凝土采用皮帶機輸送經緩降裝置入倉,倉內自卸汽車倒運。常態混凝土采用2臺MD900塔機和40t輪胎吊入倉。自卸汽車在倉內從一端向另一端倒退法卸料,邊卸料邊平倉。平倉采用平倉機,局部骨料集中時采用小平倉機及人工予以散開。RCC混凝土鋪料厚度35cm,通常分兩次進行鋪攤作用,確保做到一次壓實,每一次的壓實厚度控制在30cm。采用寶馬BW202AD型,邊角部位采用BW80AD小型振動碾碾壓。
碾壓參數按現場試驗成果,報監理工程師審批后實施。澆筑層間采用高壓水沖毛,澆筑混凝土前鋪薄層砂漿或小級配混凝土;碾壓薄層連續上升,層間間歇時間控制在允許間歇時間內;橫縫采用設備切縫成縫。混凝土澆筑收倉后,設置專門的人員對混凝土進行養護,水平倉面采用灑水養護,斜坡面、垂直面采用PVC花管流水養護,養護時間一般為14d。
綜上所述,砌石重力壩因其自身的特點,施工質量受到的影響因素比較多,施工強度大,因而施工質量控制難度高。為確保施工質量,必須在施工過程中嚴格控制大壩基礎開挖施工、大壩砌筑施工、大壩混凝土施工、大壩灌漿等施工質量,確保工程施工的順利進行。
[1]宮海全, 吳春輝.淺談漿砌石壩施工質量及進度控制[J].吉林水利, 2007(07):54-56.
[2]張勝.仙人山水電站漿砌石重力壩施工質量控制[J].技術與市場, 2014, 21(12):90-91.
1007-7596(2017)06-0158-02
2017-05-22
歐光海(1982-),男,貴州鳳岡人,工程師,從事水利水電工程建設管理工作。
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