浆砌石护坡技术在水利工程施工中的应用
2011-04-28吴继明
吴继明
(新疆水利厅玛纳斯河流域管理处,新疆 石河子 832000)
某水电站扩机工程引水渠右边坡浆砌石护坡工程护坡范围为标桩“进0+095.04-0+225”,护坡采用500mm厚M7.5浆砌石,基座采用C15混凝土。截面呈两阶梯状,第一阶梯标高为68.94m,上部至地面护坡采用放坡比例为1∶2,阶梯宽度为3m,阶梯处无放坡。护坡底面标高为63.025~63.00m,全长放坡25mm。
1 施工流程
根据本工程实际情况,采取先护脚、后护坡、封顶的原则施工。本工程按护坡坡比不同分为上下两个施工段,从标高68.94m处混凝土基座外侧分缝处断开施工,上部为第二施工段,下部为第一施工段。每一施工段按以下流程施工:边坡土方清理→基座施工→砌石 (埋设排水管)→勾缝→表面清理→伸缩缝填嵌。从标桩0+225.00m处开始施工。
2 测量放样、高程及坡度进行控制
采用经纬仪控制需要浆砌石护砌中线以及边线,用水准仪控制浆砌石区域的高程及坡度的变化。现场每100m2(长×宽=10m×10m)为一单元,钉一组中线及边线的钢筋桩,测一组基面标高,浆砌石顶标高(设计浆砌石为60cm,每20cm高在钢筋桩标定一次),并在钢筋桩上拉线,以保证浆砌石的高程及坡度符合设计要求。在浆砌石施工时,测量人员随时对浆砌石的高程及坡度进行控制。
3 施工材料选取
对于浆砌石护坡工程来说,施工材料的正确选取相当重要,这是提高工程质量的有效保障之一。对于浆砌石护坡工程来说,关键是正确选取工程所用的水泥砂浆以及浆砌石材料。
(1)选取浆砌石材料时应选取石材外表无任何水锈以及污垢等杂物,对于用于外面的石材其表面应避免出现色泽不均匀;另一方面,所选用的石材材质应坚硬,各项力学性能指标应满足规范要求。本工程根据现场情况选用天然母材大的河卵石,且河卵石强度不应低于MU50,软化系数不应低于0.75。
(2)浆浆砌石水泥砂浆为M7.5,砂的质量应符合 《浆砌石坝施工技术规定》规定,砂浆采用的砂粒径不大于5mm;水泥品种为P.O,强度等级为42.5,对于受潮湿结块的水泥应禁止使用。水采用大石河天然地下水,可适合于饮用。另外,水泥砂浆的配合比必须满足施工图纸的强度规定和施工和易性的要求,配合比现场通过试验来确定,水泥砂浆的配合比符合设计及施工要求。施工中要严格按照试验确定的配料单进行配料,严禁擅自更改,配料称量允许误差应符合下列规定:水泥为±2%;砂、砾石为±3%;水为±1%。
4 浆砌石施工技术
4.1 浆砌石施工的一般要求
浆砌石施工的方法有多种,结合本工程特点,采用挤浆法进行石材砌筑。砌筑中砂浆稠度的把握度相当重要,这决定砌筑质量是否安全可靠的保证。所选用的砂浆严格控制其砂浆稠度,稠度应根据施工现场气温的变化程度而作出相应的调整。本工程根据施工现场当地情况气候状况,所选用的稠度应大于50mm。砌筑的石材方式也是有所讲究,经过工程实践证明,最适宜砌筑方式是同时砌筑石材的转角处以及交接处,若存在不可以同时砌筑的石材面,可留下适当空隙,同时砌筑成斜槎。砌筑石材全过程中,应保持被砌筑石材表面保持湿润,同时应清楚被砌筑石材表面的任何污垢。
4.2 浆砌石砌筑
浆砌石砌筑施工相当讲究,其体现在砌筑石材的放置,砌筑石材时砂浆所采取的厚度等,笔者结合工程实践经验,总结了本工程的砌筑程序如下。
(1)砌筑要平整。在浆砌石砌筑过程中,应确保同一层面大致砌筑平整,砌体石块相邻高差应小于30mm。还应确保砌体砌筑外光内实,光滑顺直。
(2)确保块石砌筑的稳定性。浆砌石在砌筑时,石块大面应向下并适当摇动和敲击,以确保块石的平衡稳定。
(3)砌缝密实饱满。在砌筑过程中,铺浆应均匀,厚度为3~5mm,应做到随铺随砌。块石间的砌筑缝隙应填充饱满,并用人工捣固密实,竖向缝隙填塞砂浆应捣至表面泛浆为止。
(4)错缝砌筑,错缝搭接。在砌筑过程中,在同一砌筑层内,应确保相邻石块错缝砌筑,不得存在顺向通缝。上下相邻石块也应错缝搭接,避免竖向通缝。在砌筑完毕后还应进行必要的养护。
(5)合理布置排水管。排水管型号的选择和排水管的布置,都应严格遵守设计的要求。
(6)为了增加砌筑石材的密实度,砌筑石材时不能留有石缝间隙。为此,本工程砌筑时,先把石材大面放置稳当,然后用采取砂浆加上小石块方式填满灰缝。填缝时用锤轻轻敲打石块把其进入石缝。值得注意的是,不得先摆碎石块后填砂浆或干填碎石块的施工方法,石块间不得相互接触,座浆及竖缝砂浆填塞应饱满密实,铺浆均匀。
(7)砌筑时石块宜分层卧砌,每个分层高度找平一次。要求平整、稳定、密实、错缝、内外搭接。
(8)砌体每天砌筑高度不应超过1.2m,砌筑过程因故临时中断时,应留阶梯形斜槎,其高度不应超过1.0m,且应待砂浆强度达到25kg/cm2以上时才可继续施工。
4.3 勾缝
浆砌石勾缝是必须环节,处理不当将会使其实出现空鼓现象,这直接影响浆砌石的外观以及密实性。勾缝必须再砌石完成24h后方可进行,否则过早的勾缝将失效。为了保证缝隙的密实性,勾缝的缝宽必须大于石材缝隙的宽度,而且勾缝缝深应大于2倍缝隙宽度。在进行勾缝前应冲洗干净缝隙内部的灰渣或者积水,确保缝隙内无杂物等。勾缝所采用的砂浆不同于石材砌筑砂浆,其砂浆必须独立配制,所采用的砂浆适宜大于M10,为了增加密实性,砂浆中的砂粒不应选取粗砂而选用细砂,适宜选取低水灰比,灰砂比控制1.1~1.2范围为宜。勾缝完成后应对石材表面进行刷新,用湿物覆盖并晒水进行养护。
4.4 浆砌石养护
当完成砌石之后,应在砌筑12~18h内对砌石进行及时养护,本工程所采用的养护方法是砌石表面覆盖草袋或者麻袋等,并进行晒水保持其湿润状态。进行湿水养护实践不得少于14d。在养护期间或者浆砌石还未满足设计强度之前,禁止在砌石表面放置石块或者其他重物,以免破坏砌石。
4.5 施工质量控制要点
鉴于浆砌石护坡施工质量决定着水利工程质量,特此本工程采取以下施工质量控制要点,进一步提高施工质量。
(1)对清基出的临时弃土,应将土堆成表面整平并向外倾斜,并及时外运。
(2)施工中应经常测量或校核其平面位置,断面尺寸是否符合设计要求,控制点也应复测检查。砌筑中,采取立杆挂线,以确保砌体平直,并与周围岩石体平顺连接,保证悬空部位经封填处理后的强度和外观质量。
(3)施工时,应对建基面岩土进行必要鉴定;以保证基础垫层坐在稳定岩土体上。开挖时如发现地层与勘察设计相差较大,应当及时通知监理工程师、勘察工程师,以便建设、设计单位采取措施。
(4)应尽量在晴好天气施工,雨天应对已砌筑部分进行覆盖。施工场地应根据需要安装防护设施,在危险地带设置明显标志。
(5)对于施工后的浆砌石应满足表1的允许偏差要求。
表1 浆砌石 (挡墙、护坡)质量检查标准表
5 结 语
本文结合某护坡工程实例,针对该工程情况采取浆砌石护坡形式,探讨该工程的浆砌石护坡及挡墙施工技术措施。工程实践表明,该工程采取浆砌石护坡措施以及本文所提出的相关施工技术,可有效地降低护坡工程造价而且确保该工程的安全性,可为同类工程提供一种值得借鉴的处理方法。
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