程蔚
摘要:根據肖家河水庫大壩具體的建設特點,結合國內面板壩施工經驗和教訓,通過制定有針對性的質量制度和措施,對水庫壩基處理,壩體堆石填筑,大壩面板混凝土面板澆筑施工質量進行了嚴格控制與管理,使大壩施工全過程均在受控狀態下進行,工程運行至今,未發生滲流異常的現象。
Abstract: According to the specific construction characteristics of the Xiaojiahe Reservoir dam, combined with domestic construction dam construction experiences and lessons, through the formulation of targeted quality systems and measures, strict control and management of dam foundation treatment, dam body rockfill and dam slab concrete slab pouring construction quality are conducted, so that the entire process of the dam construction is carried out under controlled conditions. So far, the project has not seen any abnormal seepage.
關鍵詞:堆石填筑;混凝土面板澆筑;施工質量控制
Key words: rockfill;concrete slab pouring;construction quality control
中圖分類號:TV543+.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1006-4311(2020)05-0177-02
1? 工程概況
三塔寺肖家河水庫大壩采用混凝土面板堆石壩。校核洪水位高程201.11m,設計洪水位高程199.67m,正常蓄水位高程197.00m,死水位高程170.00m,壩頂高程201.30m,防浪墻頂高程202.50m,趾板處河床建基面高程140.00m,壩頂長度297.41m,最大壩高65.2m,壩頂寬7.00m,壩頂長297.41m。上游壩坡1:1.4,下游坡坡1:1.3。趾板寬5.00m,厚0.60m,采用水平板式C30混凝土結構,等寬連續布置。
2? 壩基與岸坡處理的質量控制
2.1 趾板基礎? 趾板地基的表土及風化層的開挖與堆石基礎同時進行,完成剝離后,趾板依據現場地質情況進行二次定線,進行趾板基礎巖石的爆破開挖。
2.2 堆石基礎? 堆石基礎清基以距上游面30m為關鍵控制,大壩軸線上游為重點控制區域。結合設計要求,清除表土,露出基巖面,對兩岸零星分布于巖石凹處的土石可以不必清除,基礎達到平順即可,并嚴格按設計要求進行基礎斷層處的處理,同時進行地質缺陷記錄及備案。
3? 壩體填筑質量控制
3.1 碾壓試驗? 為滿足設計要求,壩體填筑前施工單位首先必須進行現場碾壓試驗,確定相應碾壓層厚、碾壓遍數、碾壓機械設備、各區加水量等碾壓控制指標,并報設計復核,經監理、業主批復后再進行全斷面碾壓或分塊碾壓施工。
3.2 壩體堆石填筑? 壩體堆石填筑按設計要求嚴格控制分區、分層填筑,處理好各區分界線水力平順過渡。特別是嚴格控制墊層區、過渡區填筑結構尺寸、填筑層厚、碾壓遍數、灑水量等,同時保證墊層區與過渡區相接的分界線平直及對過渡區靠上游分界線由人工把大于15cm的塊石清除并平順,以利于墊層到過渡層的水力平順過渡。還要嚴格控制過渡層與堆石層相接的分界線,機械把堆石層分界線的大于40cm的塊石清除并平順,以利于過渡層到堆石層的平順過渡。重點控制好堆石層厚度,并保證碾壓到位。壩體填筑前,應完成壩基、兩岸岸坡處理驗收及相應部位的趾板澆筑。在截流后進行河床段趾板的澆筑,趾板的澆筑進度應超前于大壩墊層料填筑的進度,時間上趾板澆筑進度應盡可能的快速推進和完成。
3.2.1 壩體填筑分區? 大壩從上游往下游分為:特殊墊層區、墊層區、過渡區、主堆石區、次堆石區、超徑石回填區。另大壩建成后,上游還有粉質粘土鋪蓋區(或其他材料)及石渣回填蓋重區。各層設計要求參數各不相同,施工過程中應特別注意區與區之間接合、壩與岸坡及壩與建筑物之間的接合,避免沉陷不均而產生裂縫,給大壩運行安全帶來隱患。大壩特殊墊層、墊層滲透系數為i*10-4cm/s,過渡層滲透系數為i*10-3cm/s,堆石層為i*10-2cm/s。為保證大壩填筑質量,核心控制區域為壩軸線上游部位,為保證面板均勻變形,壩體上游30m范圍內的堆石區必須全斷面平起填筑,成為大壩填筑質量控制核心中的核心,該區域施工質量必須嚴格控制到位。
3.2.2 壩內坡道布置? 壩內坡道的布設問題需要受到重視。坡道布設很有學問,一組精心布設的坡道可以提高運輸效率,保證車輛運輸安全,加快了填筑速度,帶來很多意想不到的經濟效益。根據大壩受力結構及對面板的影響,上游30m范圍內最好不布設坡道,根據現場情況需布設坡道的,應布設順壩軸線方向的坡道,不允許存在其他方向的坡道。
3.2.3 大壩填筑順序及碾壓? 堆石壩填筑的平起高差不大于一層主堆石的厚度,由下游向上游先填筑一層主堆石,再填筑一層過渡料、最后填筑一層墊層料。為了保證料物之間的水力過渡,要求界面上的超徑石都要求清除,建議各分區界面超徑石不能超過設計最大粒徑的50%。為了保證大壩填筑質量,距離過渡層約4m范圍的主堆區采用后退法進行施工,而過渡層、墊層必須采取后退法進行施工,其他主堆石區則采用進占法施工。壩面分層碾壓,碾壓分為石料鋪填、碾壓,主堆石鋪填、碾壓,墊層料打夯,過渡料碾壓,墊層料碾壓不僅要控制層厚、碾壓遍數、碾壓方向、灑水力度,還要控制的是振動碾的行進速度,行進速度必須控制在不大于2km/h,并且必須帶強振。如圖1所示。
3.2.4 大壩灑水? 大壩灑水不可忽視,過渡層、墊層灑水必須到位,其中墊層料具有親水性,灑水不宜過量;過渡層為隧洞洞渣料,灑水量要求較多;主堆石區灑水量最多,可多灑,堆石體孔隙率相對較大,分層填筑時可盡最大能力灑水,起到密實堆石體,降低沉降的作用。
3.2.5 大壩各分區填筑料試驗檢測? 大壩的填筑質量的好壞,關鍵在于填筑過程的控制,對主堆石區的檢測、對墊層料過渡料的檢測等,確保大壩的填筑質量。大壩堆石體壓實度檢測統計見表1。
4? 趾板混凝土澆筑
4.1 趾板混凝土配合比控制? 大壩趾板混凝土在施工前,均要求施工單位進行了現場混凝土配合比試驗,選取最優混凝土配合比,并報設計確認。
4.2 趾板錨桿施工質量控制? 采用全站儀進行孔位放線,鉆孔孔位偏差不大于10cm,孔深偏差不大于5cm, YT-28氣腿鉆鉆孔,錨桿的孔軸方向垂直于開挖巖面。在插入錨桿之前,采用風壓力將錨桿孔徹底吹干凈。將水泥錨固劑填塞滿后立即插入錨桿,并用鐵錘敲擊錨桿使之到達孔底位置。三天內嚴禁敲擊、碰撞、拉拔錨桿和懸掛重物;設計要求錨桿抗拉拔力為大于50kN。
4.3 趾板混凝土澆筑? 趾板在大壩中起到很關鍵的作用,因此趾板混凝土施工是關鍵,必須精心細致的澆筑混凝土,控制好坍落度。存在地質缺陷的必須要設計拿出處理意見,嚴格處理后才能進行混凝土澆筑。開倉前應進行銅止水滲透試驗,檢查焊縫是否合格,澆筑過程中應注意振搗棒嚴禁觸及任何銅止水。
4.4 趾板銅止水施工? 早期趾板銅止水是到工廠加工成型后(每段銅止水帶基本在3m以內方便運輸),再到現場進行焊接。現在基本上采用卷材在現場加工成長止水帶,其優點是減少焊縫的數量,提高了止水的質量。銅止水焊接完成后應每條焊縫進行煤油滲透試驗,確保焊縫的焊接質量。現場趾板銅止水安裝前每條焊縫必須做煤油滲透試驗,檢驗焊接質量。開倉前再次檢驗銅止水是否有破損,嚴禁安裝過程中用鐵釘及鐵絲對銅止水進行任何型式的穿透加固。銅止水安裝完畢后對其進行了相應的保護,通常的做法是用木盒及砂袋進行保護。
趾板混凝土的澆筑進度必須快于大壩填筑進度,即趾板混凝土澆筑高程始終高于大壩填筑高程,趾板澆筑進度超前大壩填筑越多越好。
5? 面板混凝土施工
5.1 混凝土鋼筋制安質量控制? 按設計圖及時進行鋼筋制安檢查,發現鋼筋安裝部位、型號、間距、保護層厚度等不符合設計或規范要求時,立即整改,按規范要求的頻次對鋼筋母材及焊接進行平檢。大壩面板施工當中容易忽視垂直于趾板處的小塊異形面板鋼筋布設是否到位,應注意加強檢查。
5.2 面板施工? 面板混凝土在施工前,均要求施工單位進行了現場混凝土配合比試驗,選取最優混凝土配合比,并報設計確認。通常面板堆石壩周邊縫止水片下的墊層采用瀝青砂,也有的采用水泥砂漿,進行砂漿條鋪設。砂漿條的平整度在5m范圍內不大于5mm,采用人工抹平。砂漿條鋪設完成后(含塑料墊片),再在其上鋪設止水、架立側模。面板混凝土需添加抗裂纖維,提高面板抗開裂的性能。滑模長12m的設置2條溜槽入倉,16m的設置3條溜槽入倉。滑模應有防止抬模的措施,因此無需配重就可順利進行面板混凝土的施工。滑模混凝土容易發生塑性裂縫,因此脫模后的新鮮混凝土需盡快采用木刮板壓面,這道工序十分重要。壓面后用鐵刮刀將混凝土修飾平整美觀。
5.3 面板養護? 待混凝土達到一定強度后,隨即進行灑水或流水養護,以保證混凝土表面處于潤濕狀態。
6? 結論
①混凝土面板堆石壩施工,必須科學管理,嚴格按照設計和規范要求施工,同時對壩體填筑質量和混凝土面板施工質量進行嚴格監控。②壩體填筑料需嚴格控制,碾壓實驗參數切實執行,混凝土配合比在試驗的基礎上結合施工現場實際科學確定。③及時排除各種可預見的不利因素,嚴格控制各道工序的施工質量。
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