水庫大壩常態(tài)混凝施工技術研究

孟凡山

安徽省興豐建設工程有限公司，安徽合肥 230000

混凝土大壩是水庫最常用的一種大壩形式，但其對施工技術有很高的要求，如果技術水平較低，將很難保證施工質量，甚至會出現(xiàn)質量或安全問題。因此，有必要對大壩混凝土施工技術進行分析探討。

1 工程概況

某水庫是一座集防洪、供水、灌溉和發(fā)電等功能為一體的中型水庫，主要由大壩、電站及引水建筑物等部分構成。其中，大壩采用重力壩，頂部高程為233.6m，大壩高為58.8m，大壩頂部長、寬分別為218m和6m。大壩中央設有泄洪道，為WES I型堰，其凈寬為20m，頂部高程225.4m。

2 大壩常態(tài)混凝土施工技術分析

2.1 澆筑技術

按照設計過程中要求的倉面，澆筑時主要采用臺階澆筑的方法，并對澆筑分層的寬度與厚度進行嚴格控制，將分層厚度確定為50cm，分層寬度控制在2.4～2.5m范圍內，對倉面實施澆筑時需要和大壩軸線平行，按先下游后上游的順序進行，這樣能確保澆筑和加高同步實施。實際澆筑中應盡量多下料，按照從低至高的原則保證工序。澆筑的同時需要做好整平和振搗，保證澆筑密實性，滿足預期質量要求。下料時應加強高度控制，一般要控制在2.0m以內。此外，接頭、條帶均需采取有效保溫措施，常用措施為鋪蓋保溫被。混凝土應達到以下技術指標：（1）入倉坍落度控制在50～70mm范圍內；（2）初凝時間為2h35min；（3）終凝時間為6h40min。施工參數(shù)主要為：（1）滑模總重2.5t；（2）提升速度按照1.5～1.8m/h的要求控制；（3）養(yǎng)護時間控制在10～12h范圍內[1]。

2.2 平倉振搗

平倉是指攤平倉內混凝土，保證各部位厚度均勻且一致。如果平倉厚度沒有達到要求，則會引起離析等現(xiàn)象，并且還會出現(xiàn)漏振與泌水，甚至在內部產生孔洞，嚴重影響施工質量。當倉面占地面積相對較大時，需在平倉過程中利用振搗器輔助平整。對于澆筑層，其厚度為2m，平倉時利用振搗器是一個很好的選擇，將振搗器斜插至料堆下部，在澆筑的同時進行振搗，待攤平以后結束振搗，緩慢拔出振搗器。攤平過程中如果和模板及鋼筋相距較近，則需要進行人工送料，避免發(fā)生碰撞。

振搗是澆筑施工中最重要的環(huán)節(jié)，其效果對最終的澆筑質量有直接影響，不僅要防止過振，而且還要防止漏振，這是因為無論發(fā)生哪一種情況，都將影響到澆筑施工質量。大壩混凝土振搗通常都會使用頻率較大的振搗器，這樣有助于混凝土密實，促進氣泡排出，提高抗?jié)B透性。除了要選擇適宜的振搗器，操作中還應做好控制，以保證振搗的效果[2]。

2.3 縫面處理

為確保大壩中的新老混凝土能夠良好結合，處理縫面時應做好監(jiān)督控制，每個步驟都必須按照規(guī)范要求進行，以確保縫面可以得到良好處理，避免產生乳皮等問題，也防止產生青苔及水銹。如果縫面未得到有效處理，則除了會對混凝土層之間的結合造成影響，還會造成滲漏，引起嚴重的質量或安全問題。

縫面處理過程中，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用適當?shù)姆椒ǎǔ６疾捎脡毫λM行沖毛來完成對縫面的處理，本工程正是采用了這一方法，沖毛機的型號為GCHJ型。這種沖毛機特別適合實際抗壓強度未超過45MPa的大壩混凝土，在這種情況下沖毛機將具備很高的工作效率，一般每小時可以完成50～100m2的沖毛，并且在質量上也有保障[3]。

在進行壓力水沖毛的過程中，應確定合適的沖毛時間，不僅不宜過早，而且也不宜過遲，若沖毛過早，則會使混凝土表面破損，影響外觀，不得不進行返工處理；而沖毛過遲時，此時混凝土已經具有一定強度和硬度，增大了沖毛的難度，難以達到預期的沖毛效果。在混凝土收倉完畢后，其沖毛時機的確定需要綜合考慮環(huán)境氣溫、初凝時間等各項因素，并結合施工現(xiàn)場的實際情況，力求確定出最佳的沖毛時機。對本大壩工程而言，其沖毛時機確定為收倉完成后的24～36h，在該時間段當中，采用沖毛機按照規(guī)范的方法實施沖毛，能達到良好的沖毛效果。在本工程施工過程中，現(xiàn)場要求露出內部粗骨料，但要避免對內部骨料造成不利影響，并且最后一次沖毛應在開倉以前24h進行，因為這樣可以有效防止二次水銹發(fā)生。

2.4 接縫灌漿

裂縫始終是混凝土大壩最為常見的問題，為有效防止裂縫產生，通常都是分塊進行混凝土澆筑，在壩塊實際溫度滿足規(guī)范要求以后，對縫面實施接縫灌漿，通過這樣的處理能使各個壩塊形成一個完整的整體[4]。

在實際施工中，為進一步提高大壩整體性，確保壩塊之間的連接更為緊密，往往要在縫面上設置鍵槽。灌漿過程中，大多都利用球面鍵槽方法來加速漿液的擴散，球面鍵槽實際分布可以做到十分均勻，基本不會出現(xiàn)棱角，所以縫面不受阻礙，灌漿流暢性好。在所有灌漿點下部設置進漿槽，同時上部設置相對應的排氣槽，再根據(jù)現(xiàn)場具體情況對接縫的灌漿系統(tǒng)進行設計與總體布局。完成后進行檢查，檢查完畢并確認無誤后即可開始灌漿。

鍵槽可通過對鋼板的壓制得到，在實際的壓制過程中需要嚴格遵循相應的基本原則，并在平面模板上均勻設置螺栓，以此確保鍵槽模板能夠順利形成。對于上述提到的球面鍵槽的模板，其立模與拆模的方法和工序都與其它類型的模板相同，所以在施工中可以降低難度，保證質量與工期。通過實踐和與其他鍵槽的對比發(fā)現(xiàn)，采用球面鍵槽可以在立模方面發(fā)揮出明顯的優(yōu)勢，而還可以在一定程度上張開收縮縫，能創(chuàng)造出良好的應力條件。可見，球面鍵槽模板除了能在保證質量的前提下加快進度，還能對接縫灌漿施工具體實施發(fā)揮重要作用。

2.5 溫度控制

溫度是影響混凝土施工質量的關鍵因素，如果混凝土內外部溫差較大，則會引起開裂，不僅影響混凝土整體外觀，而且當裂縫較大時，還會產生嚴重的質量問題[5]。

2.5.1 澆筑施工中的溫度控制

在澆筑施工中應先保證混凝土入倉實際速度滿足設計與規(guī)范的要求，縮短混凝土入倉時間，待入倉結束后對混凝土實施攤平與振搗，從混凝土拌和到開始下料，通常需要6～7min的時間；然后需要對倉面實施噴霧處理，使已有的混凝土表面可以與接頭處始終保持濕潤，這樣能降低倉面混凝土實際溫度；考慮到大壩所處環(huán)境的溫度相對較高，故倉面必須通過噴霧的方法來有效降溫；澆筑施工中盡可能減少混凝土表面直接暴露，減少必須暴露的總時間，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況及時進行覆蓋，并持續(xù)灑水保持濕潤，避免混凝土表面缺水干裂。

2.5.2 采用通水冷卻方法進行溫度控制

通水冷卻是大體積砼澆筑施工中最常用的溫度控制方法，效果良好。在施工現(xiàn)場，根據(jù)工程設計具體要求，在所有澆筑層的表面布置一定數(shù)量的循環(huán)水管，布置時將水管之間的距離控制在1.0～1.5m范圍內，如果間距過大將降低冷卻效果，而間距過小會增大施工難度，而且影響相鄰兩個澆筑層之間的結合。通過對循環(huán)冷卻水管的合理設置，能在澆筑的同時向水管內通入冷水進行冷卻，使混凝土實際溫度始終處在要求的范圍內，并且循環(huán)水管中的流量不能低于12L/min，這樣能有效保證冷卻效果，避免溫差較大而產生裂縫[6]。

2.5.3 切實做好混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑完成后一般需要立即進行養(yǎng)護，白天對倉面和周圍部分進行噴淋，在覆蓋保溫的同時做好灑水，避免出現(xiàn)干縮裂縫。養(yǎng)護是使混凝土正常硬化，并防止裂縫產生的關鍵環(huán)節(jié)，需要引起施工人員的高度重視，保證養(yǎng)護操作的規(guī)范性與有效性。

3 結語

目前本水庫工程大壩混凝土施工已經順利完成，經檢驗，混凝土施工質量達到預期，工程所用施工技術、控制方法等均合理可行，可以為類似工程項目提供參考和借鑒，以提高大壩混凝土施工技術水平。

[1] 許清，黃瀟.水利工程水庫大壩混凝土施工技術[J].建材與裝飾，2017（47）：280-281.

[2] 楊偉.淺談水利工程水庫大壩混凝土的施工技術[J].江西建材，2017（21）：134，136.

[3] 孫淅波.水利工程水庫大壩混凝土施工技術[J].低碳世界，2017（28）：95-96.

[4] 曾德華.淺析水庫大壩混凝土施工和防滲措施[J].低碳世界，2016（35）：115-116.

[5] 何福元.水庫大壩混凝土施工技術分析[J].低碳世界，2016（27）：141-142.

[6] 周應寶.水利工程水庫大壩混凝土的施工技術分析[J].建材與裝飾，2016（2）：43-44.