陳金洪
(六枝特區水利工程建設服務中心,貴州 六枝 553400)
和其他各類堤壩相比,混凝土面板堆石壩優勢更加突出,具有較好的穩定性以及防震效果[1],工程量比較少、取材難度不大、較短的工期、較高的經濟性等,在現代水利工程項目建設中,混凝土面板堆石壩施工是比較常見的。質量控制、防滲處理都是當前混凝土面板堆石壩工程項目建設的重點,要在水利工程實踐過程中細化探析混凝土面板堆石壩質量問題,在標準化施工過程中加大質量控制力度的同時優化防滲處理環節,確保混凝土面板堆石壩更加穩固、經濟。
質量控制是混凝土面板堆石壩功能發揮的必要基礎,直接關系到工程項目建設的整體效益。由于作業環境復雜多變,質量控制難度系數較大的同時涉及的方面較多,下面主要從壩料、壩基以及岸坡處理、面板堆石壩填筑、混凝土澆筑和養護幾個方面入手,探析了當前如何有效控制混凝土面板堆石壩工程項目建設質量。
混凝土面板堆石壩建設效果和應用其中的各類材料密切相關,建設混凝土面板堆石壩時,必須控制好原材料質量[2]。具體來說,作業人員必須精準把握地區混凝土面板堆石壩建設標準以及壩料質量要求、規定的料區范圍、壩料開采條件等。開采前,作業人員要徹底清理料區的雜物、草皮等,提高料區的潔凈程度。開采中,嚴格按照當前壩料開采工藝流程,在指定的料區,開采混凝土面板堆石壩建設中所需的原材料,在檢測、試驗、記錄、復查等過程中,科學控制壩料質量,堆石料的顆粒級配、巖性、含水量、含泥量等,處理好料區的棄渣,對壩料進行針對性加工,滿足壩體填筑、大壩強度等要求。此外,還要重視應用到面板混凝土中的各類原材料,比如,砂石骨料、摻合料、水泥、外加劑,砂石骨料包括粗骨料、細骨料[3],從根本上控制混凝土攪拌、澆筑、養護等質量,確保面板混凝土的強度、密實性、均勻性等符合相關規定,便于最大化提高混凝土面板的防滲性能。
壩基以及岸坡處理具有隱蔽性,是混凝土面板堆石壩施工的重要環節,要在科學處理的過程中控制好工序質量。作業人員必須細化探究施工區域的地質、水文等資料,在勘探、測量等基礎上加大檢查力度,全面檢查地質鉆孔、豎井、深坑等,合理開挖的同時徹底清除壩基部位的樹根、亂石、草皮等,針對性處理不符合混凝土面板堆石壩建設規定的土層,包括破碎帶、斷層等。作業人員還要有效處理岸坡,科學控制開挖坡度、表層清理等質量,包括開挖面的尺寸、底部標高、深度等[4],全面提升壩基以及岸坡質量,為后續混凝土面板堆石壩施工有序展開做好鋪墊,便于順利實現大壩工程項目建設質量目標。
壩基以及岸坡處理質量達標后,作業人員要對混凝土面板堆石壩進行合理化填筑,碾壓是控制填筑質量的關鍵所在。填筑之前,作業人員要做好試驗工作,檢測應用到碾壓各環節的材料,堆石料、過渡料、墊層料等[5],調整主要的填筑以及壓實參數,比如,鋪料的厚度、碾壓的次數,調試應用到碾壓各環節的機械設備。以碾壓工藝流程為切入點,圍繞碾壓的要點、難點,操作碾壓設備的同時靈活應用碾壓技術,科學碾壓鋪設到面板堆石壩各部位的材料,將檢查、測驗、調整等環節結合,細化處理碾壓隱患問題,控制碾壓質量的同時提高面板堆石壩的整體性能以及建設成效。
混凝土澆筑也是一大關鍵點,包括趾板、面板。趾板、地基二者緊密聯系,地基處理結束后,才能向趾板澆筑混凝土。根據地區混凝土面板堆石壩建設特點、預留的施工縫、混凝土澆筑要點,靈活應用澆筑技術、澆筑設備,高效澆筑混凝土的同時對其進行合理化振搗,仔細檢驗各道澆筑以及振搗工序質量,尤其是細節部位,確保澆筑到趾板各部位的混凝土具有較高的密實性、平整度、強度,在檢查、完善的過程中,實時控制混凝土澆筑的偏差,避免超過5毫米。趾板混凝土澆筑結束后,作業人員還要向面板澆筑一定量的混凝土,面板混凝土澆筑要具有較好的連續性,要澆筑到壩體頂端。澆筑中,作業人員要處理好面板相關位置預留的施工縫、水平方向的伸縮縫,滿足面板混凝土澆筑的具體要求。作業人員要隨時把握面板混凝土澆筑溫度變化,在調節、控制的過程中,防止超過規定范圍,提高澆筑效果的同時防止混凝土表面出現橫縱裂縫,確保澆筑到趾板以及面板各部位的混凝土都具有較高的質量。此外,裂縫是面板常見的問題,必須重視面板混凝土養護,在把控養護時間的基礎上結合澆筑到各部位混凝土的實際情況,做好保濕、保溫等工作[6],精細化養護面板混凝土,具有較高的濕潤度、強度、密實度等,從源頭上降低滲漏發生率,為實現混凝土面板堆石壩建設目標提供根本性保障。
防滲處理是現階段混凝土面板堆石壩建設的關鍵性環節,剖析滲漏問題及其發生原因的同時聯系作業現場實際,在解決問題的基礎上全面提升混凝土面板堆石壩防滲性以及安全性。下面圍繞面板、趾板、壩基、壩體,探析了如何對混凝土面板堆石壩進行防滲處理。
面板屬于混凝土結構,主要起到防滲的作用。在區域氣象條件、地質條件等作用下,面板出現破損、裂縫、塌陷等情況,引發滲漏問題。面板局部位置破損以后,不斷受到滲漏水影響,墊層料區內部細小顆粒逐漸被帶走,墊層料區脫空問題日漸加重[7],面板穩固性降低的同時開裂、塌陷等范圍擴大,滲漏量也明顯增加。與此同時,面板滲漏問題和周邊縫、水平縫等止水效果有機聯系,止水結構被破壞后,大壩滲漏量明顯增加的同時面板受到較大影響,出現滲漏問題的同時安全性日漸降低。在防滲處理過程中,要從作業現場條件、壩體變形等層面入手,細化把握出現在面板各部位的裂縫問題。從混凝土面板堆石壩建設實際出發,準確把握垂直縫、水平施工縫,圍繞現場環境、施工要求等,在鑿毛處理、濕潤處理等基礎上,向縫面鋪上一層薄薄的、強度較高的砂漿。結合滲漏問題出現的主要原因以及各類影響因素,對面板對進行系統化防滲處理,避免面板堆石壩投入使用后,混凝土面板頻繁發生滲漏問題。
趾板可以設在基巖、砂礫石地基等位置,基巖大都具有堅硬、可灌漿等特點。針對巖石情況,圍繞作業現場地質構造、地形、土層等,布置高質量的平趾板。如果作業現場的地質、地形等具有局限性,不能采用平趾板,可以適當增加連接板的數量,也可以回填適量的混凝土。還要細化把握現場基巖的性質、風化程度以及地基處理情況,控制趾板的厚度、寬度[8]。布置好灌漿孔以后,結合趾板所處的位置,設置高性能的防滲板,比如,鋼筋混凝土板。此外,壩基也容易發生滲漏問題,滲水通過壩基透水層,從壩腳等薄弱位置溢出。根據壩基特性以及土層透水性,綜合考慮滲漏問題以及影響因素,優化混凝土面板堆石壩施工的同時對壩基進行防滲處理,從源頭上提升壩基的穩定性、承載力以及防滲效果。
控制施工質量是解決壩體防滲問題的重要手段,提高砌體密實度程度的同時防止裂縫不斷發生,科學控制分層砌筑、分段砌筑的質量,避免傾斜度、高差等超過規定范圍。此外,在控制建設質量的過程中,針對現場情況以及混凝土面板堆石壩滲漏發生的主要部位,設置現代監測設備,動態監測壩體以及面板、趾板等,及時預警滲漏隱患問題,及時處理的同時優化面板堆石壩相關部位結構,控制滲漏發生率、滲漏量等的同時確保壩體更具穩固性,促使建設的混凝土面板堆石壩高效運轉,將科學施工、動態監測、高效維護等結合,同步提高混凝土面板堆石壩的建設質量以及防滲處理水平。
必須準確把握質量控制關鍵點以及防滲處理的難點、問題,科學建設混凝土面板堆石壩,高效控制各部位質量的同時做好防滲處理工作,最大化提高混凝土面板堆石壩的施工速率、整體質量以及建設效益,才能更好地為服務于地區建設發展。