混凝土施工技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用

謝曉芳

(吉林省防汛機(jī)動(dòng)搶險(xiǎn)隊(duì)，長(zhǎng)春 130022)

1 工程概況

某水電站總裝機(jī)量為8×300 MW，水電站混凝土面板堆石壩最大高度為210 m，壩頂軸線長(zhǎng)度為750 m，面板共由50塊混凝土面板構(gòu)成，面板上游坡度比為1∶1.4，混凝土面板厚度呈漸變發(fā)展，最大厚度為554.6 mm，最小厚度為300 mm。本工程分兩次施工，水電站混凝土面板堆石壩施工采用無(wú)軌滑。從上述內(nèi)容可看出，本工程施工難點(diǎn)在于混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量控制，故在施工前經(jīng)過(guò)三方會(huì)審，確定具體施工方法、技術(shù)方案。

2 施工程序和施工方法

2.1 施工程序

水電站混凝土面板堆石壩的中部存在較厚的填筑層，相較于兩端、兩岸填筑料，表現(xiàn)出沉降周期長(zhǎng)、沉降量大等特征，故水電站混凝土面板堆石壩在施工過(guò)程中，從大壩兩側(cè)的偶數(shù)編號(hào)向中部跳倉(cāng)施工，具體方法為“先澆筑兩側(cè)混凝土，然后澆筑中部混凝土”，以保證水電站混凝土面板堆石壩中部填筑料有足夠的沉降時(shí)間，避免填筑料沉降導(dǎo)致面板出現(xiàn)裂縫或形變。施工過(guò)程中，以混凝土澆筑為具體控制對(duì)象，其他施工措施穿插進(jìn)行。

2.2 擠壓邊墻表面處理及砂漿墊層施工

施工技術(shù)人員測(cè)量出擠壓邊墻表面超出設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的欠挖部分并明確進(jìn)行標(biāo)記，然后由施工作業(yè)人員將該部分去除，處理后的擠壓邊墻表面務(wù)必要保證不出現(xiàn)欠挖的現(xiàn)象。本工程擠壓邊墻表面錯(cuò)臺(tái)的情況相對(duì)突出，局部的欠挖、突變部分必須要扣除。本工程采用砂漿磨平的方式來(lái)控制表面坡度，處理完成后，利用高壓風(fēng)槍、高壓水槍從上至下清理擠壓邊墻表面存在的浮渣，并從面板的分縫開始施工砂漿墊層[1]。

2.3 乳化瀝青施工

為改善混凝土面板和邊墻之間的相互作用，延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)壽命，在邊墻、混凝土面板間噴涂乳化瀝青，保證其間形成一個(gè)相對(duì)光滑的柔性隔離層。因本工程擬建地相對(duì)潮濕，故邊墻表面呈電負(fù)性，與傳統(tǒng)陰離子乳化瀝青之間的粘連效果較差，故選用陽(yáng)離子乳化瀝青施工。施工過(guò)程中，利用輸送泵輸送瀝青至工作面，然后連接主管道、高壓軟管。施工人員手持噴槍，通過(guò)噴槍開關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)乳化瀝青的霧化程度，在施工過(guò)程中注意噴射均勻。

2.4 混凝土施工

2.4.1 混凝土入倉(cāng)

本工程因混凝土結(jié)構(gòu)體量較大，混凝土運(yùn)輸采用6m3混凝土罐車運(yùn)輸。混凝土入倉(cāng)采用溜槽輔助，溜槽在使用前需經(jīng)過(guò)檢查，其表面務(wù)必保持光潔(用混凝土入倉(cāng)溜槽為鍍鋅鐵皮溜槽，為半圓形斷面，底面寬度為30 cm，深度為15 cm)。為確保溜槽的穩(wěn)固性，在溜槽兩側(cè)利用直徑20 mm的鋼筋作為溜槽骨架。

2.4.2 混凝土澆筑

混凝土澆筑嚴(yán)格秉承“分層攤鋪、分層振搗”的施工原則，單塊混凝土結(jié)構(gòu)面板共分為3次攤鋪，每層厚度控制在25～30 cm，攤鋪間隔控制在15 min內(nèi)。在最后一層攤鋪完成后，可開始進(jìn)行首次滑模滑移，滑移的具體舉例要參考第一層混凝土材料的攤鋪厚度，此后每間隔15 min開始滑移一次，滑移速度需要控制在2.3 m/h左右。施工過(guò)程中，需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有效調(diào)整。滑移完成后，要嚴(yán)格落實(shí)人工修整措施、壓實(shí)措施、抹面措施，并在初凝時(shí)進(jìn)行二次壓實(shí)。分層振搗需要對(duì)振搗棒的插入深度進(jìn)行有效控制，一般要以插入下層混凝土5～10 cm，以確保混凝土的整體性，避免出現(xiàn)過(guò)度振搗等情況[2-3]。

水電站混凝土面板堆石壩邊角為三角形，三角部分施工需要進(jìn)行合理調(diào)整。本工程經(jīng)過(guò)多方商議，決定根據(jù)不同的施工情況，采取不同的施工方案，具體為：第一，若混凝土的面板縱向分縫和趾板邊線夾角相對(duì)較小，且面板非三角形標(biāo)準(zhǔn)區(qū)的面積較大、長(zhǎng)度較大，在混凝土施工過(guò)程中，綜合利用卷?yè)P(yáng)機(jī)、軌道施工。具體方法為：第一，滑模就位之前，在施工側(cè)模的過(guò)程中，先將側(cè)模相鄰的模板施工完成，并完成分縫的砂漿墊層，然后通過(guò)鋪設(shè)一條和趾板邊線平行的軌道，再在距離趾板邊線14 m左右位置鋪設(shè)一條軌道。施工過(guò)程中，通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)、滑輪、軌道、手動(dòng)葫蘆來(lái)調(diào)整滑模。澆筑過(guò)程中，確保頂模呈水平滑行狀態(tài)。三角部分混凝土澆筑完成后，可采取常規(guī)方法施工非三角部分(具體方法可見(jiàn)圖1)。第二，若混凝土的面板縱向分縫和趾板邊線夾角相對(duì)較小，且面板非三角形標(biāo)準(zhǔn)區(qū)的面積較小，那么三角部分施工采用鋼模板拼裝，鋼模板采用鋼管作為縱向、橫向固定筋，以常規(guī)施工方法振搗、澆筑，三角部分混凝土澆筑完成后再澆筑非三角部分。第三，混凝土的面板縱向分縫和趾板邊線夾角相對(duì)較大，且面板非三角形標(biāo)準(zhǔn)區(qū)的面積較小，采用“旋轉(zhuǎn)模板滑行”施工的方式，三角部分澆筑完成后，以正常方法施工非三角部分[4]。

圖1 三角區(qū)域施工方案一示意圖Fig.1 Schematic diagram of construction scheme I in triangle area

2.4.3 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)在混凝土抹面完成后開始，抹面完成后，以灑水養(yǎng)護(hù)的方式來(lái)控制水泥熱化反應(yīng)。為確保內(nèi)外部溫度一致，本工程采用“覆膜養(yǎng)護(hù)”的方法來(lái)提高養(yǎng)護(hù)效果，薄膜為黑色薄膜，達(dá)到提高保溫效果的目的。在混凝土初凝后拆除塑料薄膜，以流水養(yǎng)護(hù)的方式養(yǎng)護(hù)90 d，并由施工技術(shù)人員在90 d后嚴(yán)格檢查混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量[5-6]。

2.5 混凝土質(zhì)量控制

因本工程擬建地氣溫較高，施工過(guò)程中遭遇氣溫35℃以上惡劣天氣，混凝土從拌和樓運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度需要合理控制，不得超過(guò)28℃。為確保混凝土構(gòu)件質(zhì)量，所有混凝土都需要對(duì)溫度、塌落度進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)控。混凝土澆筑需注意連續(xù)、均勻，振搗要以表面冒漿為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。混凝土養(yǎng)護(hù)有專人負(fù)責(zé)，且定期根據(jù)氣候條件來(lái)調(diào)整灑水次數(shù)、流水量。

3 結(jié)語(yǔ)

水利工程混凝土結(jié)構(gòu)施工難度比一般房屋建筑工程大，且多數(shù)水利工程都建設(shè)在氣候、環(huán)境較為惡劣的野外區(qū)域，所以必須要對(duì)混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，并根據(jù)水利工程的特殊構(gòu)造，有針對(duì)性的優(yōu)化施工技術(shù)方法，以保證施工質(zhì)量。本研究的施工方法、施工工藝、質(zhì)量控制措施有突出的合理性，尤其是對(duì)高溫條件下的水利工程建設(shè)有著極高的借鑒價(jià)值。