(湖南炳嘉建設工程有限公司 湖南 長沙 410000)
土石壩因為其本身可以廣泛就近取材的特點又被叫做當地材料壩。土石壩分為很多種,混凝土板堆石壩也屬于土石壩的一個種類。因為混凝土和鋼筋混凝土是構成堆石壩防滲體的主要材料,所以又叫做混凝土面板。壩體上游表面是混凝土面板防滲體所在的具體位置,石渣,砂礫石、開挖爆破石料等材料構成了堆石壩壩體的主要結構材料。作為一種非常便宜實用的壩型,面板堆石壩能夠很好的適應復雜的地質和地形環境,不僅如此,面板堆石壩還有施工便捷、施工填筑材料可以就近取材、施工機械單一、施工干擾少、施工進度快等一系列優點。
位于湖南某縣的某水電工程,距離該縣30千米處剛好是該河的河口上游1.5千米的位置,此位置占據了河流干流水電開發規劃的第三階梯。
該水電站的主要作用是發電,同時它還可以提供防洪、養殖、供水、旅游等作用。水電站的總庫容是7562萬立方米,電站裝機是數量是2臺,總裝機容量是25MW。混凝土面板堆石壩、電站廠房、溢洪道、引水發電系統、升壓站等建筑物構成了樞紐主要建筑物。該水電站有12塊面板,它的分塊寬度是12m和10m,兩板的表層坡比為1:1.355174,基礎坡比為1:1.35。漸變形式的面板厚度,其厚度以0.3+0.003H的形式變化。
(一)堆石壩面板混凝土澆筑施工的倉面準備過程
1.清除廢料。為了更好的進行面板混凝土的澆筑,首先需要對墊層以及坡面廢料進行清除,其次根據一定的澆筑順序準備好3m×3m的網格,然后測量其平整度。如果測量的坡面超過面板設計線5cm以上或者低于面板設計線8cm以下,則需要整修。整修過程中含有墊層削坡這一環節,所謂墊層削坡就是檢查墊層固坡砂漿是否脫落和脫空,一旦發現脫空了,就要鑿除脫空的部位,如果砂漿脫落了,就要及時用相同標號的砂漿修整和修補脫落的部分。
2.周邊縫開挖及周邊縫瀝青砂漿墊層的處理。周邊縫開挖的形式是從上到下開挖,瀝青砂漿墊層的處理形式是從下到上處理。瀝青砂漿配料過程非常嚴格,其根據一定的設計比例進行配料并且人工攪拌均勻。在鋪筑過程中,對于銅止水部位的瀝青砂的平整度需要嚴格地把控安裝,為了防止出現脫空,需要用木錘和木模進行敲打并且將其壓按結實。待到瀝青砂完全冷卻堅固以后安裝PVC墊片,安裝的位置是在瀝青砂墊層與F型銅止水兩者之間。
(二)面板混凝土澆筑施工
1.整理壩頂工作面,安裝滑模。為了保證出模混凝土表面的平整度,在安裝滑模之前應該全面清洗滑動模板直至干凈無污,確保滑模表面沒有凝固的混凝土。等到卷揚系統就位后,通過移動式吊機把滑模移動到側模上,接著通過鋼絲繩把滑模固定于卷揚機支架上,當吊機卸鉤穿系卷揚機系統時,滑模就可以下滑就位了。
2.入倉、振搗。在混凝土入倉時,應該對其進行均勻布料處理,每層布料厚度在25cm至30cm之間,而且需要及時振搗。振搗時,在滑模前緣用振搗器振搗,為了避免抬模,振搗器不能靠近滑模從而順坡插入澆筑層內,也不能靠近滑模板。為了不讓分離料進入接縫處,采用人工入倉的方式處理止水片周圍的混凝土。當觀察到混凝土不再出現氣泡和顯著下沉并且開始泛漿時,則說明振搗符合標準。
(三)面板混凝土的養護。為了以防面板因為干縮而產生裂縫,面板混凝土養護至關重要。二次收面混凝土初凝以后,應當立即用化纖毛毯遮蓋住面板使其保持一定的溫度和濕度,從而減小混凝土與外部空氣的濕度差。在終凝12小時以后避免混凝土內外溫度差異大,進行均溫大概在10℃左右的流水連續養處理。為了使混凝土的熱交換系數降低,減慢混凝土的變形速度,要在面板表層進行連續的保濕處理。
(四)面板表止水安裝。完成澆筑面板混凝土這一工序以后,安裝面板表止水的最佳時機是當混凝土在特定的時間內達到一定的強度。緊接著利用角磨機把A型張性縫、B型壓性縫和C型周邊縫磨平,之后用AB膠進行涂刷,放置好PVC棒,用塑性材料進行填充,再用AB膠涂刷已經填充好的塑性材料,接著用橡膠板覆蓋,最后采用膨脹螺栓以及不銹鋼扁鋼安裝結實。
(一)擠壓邊墻鑿斷處理。沿著面板垂直縫的方向上鑿斷擠壓邊墻,以防混凝土擠壓邊墻對面板混凝土的束縛。擠壓邊墻的鑿斷深度要超過30cm深,縫口寬度應該大于10cm,縫底的寬度要大于6cm,填充縫隙時使用ⅡAA料之后人工分層錘實材料。
(二)垂直縫砂漿墊層施工。第一步,在混凝土擠壓邊墻坡面上精確留出面板垂直縫的位置并且放出砂漿墊層的范圍,然后用鐵釬在一定范圍區間內進行人工鑿槽,其槽深度應當與砂漿墊層的厚度相符合。第二步,為了有利于安裝止水銅片和側模,需人工鋪設平整度在2m長以內的M20砂漿墊層。
(三)周邊縫瀝青砂漿塊施工。拆除位于周邊縫處的趾板止水片的相關保護設備,采用砂輪機來磨平露頭拉筋。人工鑿槽時,用鐵撬、鐵釬根據設計深度、邊線和坡度進行鑿挖,然后修整成型。進行瀝青砂墊塊的埋設時,用熱瀝青灌實墊塊間的縫隙,平整度控制在10mm~20mm之內。在綜合加工廠預先制作好瀝青砂漿塊,按照瀝青:砂的重量比為1:10的配比進行制作,瀝青針入度控制在50~60的范圍內。
(四)側模制作安裝及就位。以鋼木組合結構為主的側模是由18輕型槽鋼配木模板構成的。輕型槽鋼的標準長度是6m,部分長度為3m,它的底部的厚木模板的漸變段是6cm,每副模板的長度為3m。在安裝好垂直縫底止水以后,才進行側模的安裝。安裝面板側模采用自下而上的方式,把坡面小車布置在倉面的兩旁,然后側模材料由重5噸的卷揚機牽引運輸。利用三角支撐架來固定側模的外側,采用Φ20mm長50cm的鋼釬把三角支撐架固定在擠壓邊墻墊層護面上,內側用鋼筋達到支撐的效果。
面對突如其來的雨水天氣,應當遮蓋好倉面,并且暫停澆筑,與此同時要妥善處理好倉面排水的相關工作。等到大雨過后,要及時疏通排除倉內的積水。如果混凝土不出現初凝現象,則要加鋪相同標號的砂漿到倉內混凝土中,接著不斷振搗、澆筑。
目前,砼面板施工工藝中以無軌滑模施工技術為主。國內砼面板堆石壩施工技術的研究、實踐成果顯著。在水電站工程領域,堆石壩面板混凝土在施工中的技術難題已經得到解決。但是,在實際應用中,砼面板堆石壩施工技術也遇到了新的瓶頸和新的挑戰,為了砼面板堆石壩施工技術更好和更持久地發展,首要任務是不斷加快砼面板堆石壩施工技術理論研究和實踐探索的腳步。
【參考文獻】
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