堆石坝面板混凝土的施工工艺及管理
2016-08-08杨钦
杨钦
(贵州省锦屏水务局 贵州锦屏 556700)
堆石坝面板混凝土的施工工艺及管理
杨钦
(贵州省锦屏水务局 贵州锦屏 556700)
近年来,随着国家对骨干水源工程建设投入的增加,面板堆石坝在我省得到广泛运用,面板混凝土施工工艺也越来越成熟。在此情况下,笔者以某工程实例为基础,对面板混凝土的施工工艺及施工管理进行论述,以供同行参考。
混凝土面板堆石坝;施工工艺;施工管理
1 引言
由于面板堆石坝对地质的适应性较强,施工进度快,且填筑材料通常可以就地取材,工程造价低,面板堆石坝在我省得到较为广泛的运用,面板混凝土施工工艺日趋成熟;同时,面板混凝土在整个主体工程中具有良好的防渗作用,且面板混凝土浇筑质量的高低直接影响着整个工程的安全。因此,必须做好面板混凝土施工工艺及管理工作。
2 工程概况
某工程混凝土面板堆石坝的最大坝高51.9m,大坝上、下游坝坡均为1:1.4,混凝土面板总面积1.05万m2,总方量4190m3。面板共有14条块,分12m和6m宽两种,其中12m宽的4块,6m宽10块,最大坡长80.4m。混凝土面板厚度40cm。混凝土分块浇筑时一次成形。面板总体平面布置见图1。
图1 面板总体平面图
3 混凝土施工工艺
3.1 垂直缝砂浆垫层施工
对于本工程垂直缝砂浆垫层施工,主要步骤如下:①沿着坡面方向来铺设软梯,将其作为工作面人行交通。②工程测量人员将垂直缝中心线放置在坡面上,并采用铁钎来标识。③在进行垂直缝砂浆槽施工之前,需要采用白石灰来标注范围,并人工利用风镐完成凿槽施工。对于槽的实际尺寸,要对其进行严格的控制,从而使其满足工程设计标准。④在进行砂浆运输时,应当选用坡面小车进行,其小车由坝顶的1t卷扬机牵引,人工进行垫层砂浆铺设。⑤砂浆的平整度直接影响到后续的止水铜片以及侧模的安设,因此,在施工过程中,需要在2m长的范围内将平整度的偏差控制在5mm以内。
3.2 周边缝处理
①拆除保护周边缝止水铜片的设施,并选用汽油来检验铜止水片焊接头,然后整形、修补、清洗止水片。②通过与垂直缝相同的砂浆槽施工方法,进行相对应的施工,并修整成型。③人工铺设砂浆垫层,其平整度控制与垂直缝砂浆相同。以上就是本工程中的周边缝部位实行的处理措施。
3.3 混凝土挤压边墙坡面整修
在挤压边墙施工过程中,如果发生轴线偏差以及强度偏低的情况,就会导致垫层料碾压过程中出现超、欠现象。对此,在进行面板施工之前,需要做好挤压边墙上游坡面的修整操作,以此来确保面板的有效厚度。同时还需严格的控制偏差,确保其满足DL/T5128-2001的有关规定的+5~-8cm的要求。此外,对于高过允许的偏差,应当采用风镐进行凿除,凿除后预留的毛面和低于允许偏差采用同挤压边墙标号同强度的砂浆进行平面修整,确保面板有一个平整的支承面。
3.4 喷涂乳化沥青施工
在进行本工程沥青喷涂施工时,应当采用逐块进行,并且还要确保分块与混凝土面板分块相同,然后再采用自制式工具,将乳化沥青倒入风包,从风包上引一条风管,再用3m3空压机送风到风包中,乳化沥青喷涂从坝面由上至下。同时,在进行沥青喷涂操作时,应当采用两油一砂,之后在坡面上先喷射一遍乳化沥青。在进行第一遍喷射时,需要采用人工小车进行抛洒砂子,等到初凝之后再喷射第二遍乳化沥青。此外,在完成喷涂操作之后,必须形成一层膜,厚度满足设计要求为1.5mm。喷涂乳化沥青使用的砂子是粉细砂,用2mm×2mm筛子筛分过滤后使用。
3.5 混凝土运输
本工程混凝土运输采用8m3自卸式混凝土罐车将混凝土从拌合站运到坝面各面板块受料斗再由滑槽入仓。混凝土运输距离为500~300m。滑槽采用铁皮加工成梯形,每节长2.0m,上端设两个连接铁链,下端布设两个挂钩,并将其铺设在钢筋网上,进行分段固定。滑槽上隔段采用塑料布覆盖,防止混凝土塌落度损失,滑槽内隔段设置塑料软挡板,防止混凝土下滑过程中骨料分离。12m宽的板块对称布置两道滑槽,6m宽的板块中间布置一道滑槽。
3.6 侧模制作、安装
本工程侧模选用的是一种定型组合木模板,其主要是由50mm× 50mm角钢配木模板构成的。然后在依据工程设计厚度需求,将其加工为每块长2m定型模板,并从坝顶到底依次排列。同时,对于模板外撑,本工程最终选用打锚筋固定三角架的方式来撑住模板,且锚筋选用了长为200mm的φ20钢筋。对于模板内撑,则采用了φ20钢筋,水平方向1.5~3m一道。
除此之外,为了确保工程滑模施工面模与侧模之间滑动便利,在进行角钢顶部的浇筑施工之前,需在其上涂抹黄油,以此来减小侧模与面模之间摩擦力。在混凝土浇筑过程中,还需配备2名木工进行监控,及时调整模板的平整度和位置,避免出现模板变形或移位错台现象,侧模板结构如图2所示。
图2 侧模板结构图
3.7 钢筋安装
本工程采用成品钢筋施工,需要利用钢筋台车运输,到达施工现场之后,需要人工卸料与搬运。在开始安装钢筋之前,需要做好架立的布设间排距为2m×2m,其主要利用锚筋外露端头作为架立筋,局部锚筋较稀部位,可补打插筋,锚筋采用φ20钢筋。通过测量放样,在坝面上用工程线标出建筑物边线和在锚筋上标出结构钢筋的设计位置线,随后在锚筋上绑扎横向架立筋。然后将加工成品的钢筋按编号顺序利用坡面钢筋台车运到工作面,坡面钢筋台车采用1台5t卷扬机牵引,每次输送2t钢筋。
3.8 止水制安
本工程通过自制的液压止水铜片成型机,并将其设置在坝顶平台上,然后从坡顶自上而下送到坝底接头处。对于接头长度,需要依据每块浇筑仓的长度情况而确定,尽量减少接头。对于铜止水连接,本工程采用双面搭接焊,搭接长度不少于20mm。此外,在进行安装操作时,要细心认真,既不能损坏止水,又要确保安装牢固,位置准确,必须附合设计要求,确保工程质量。
3.9 混凝土浇筑
在进行本工程面板混凝土施工时,采用滑槽下料,人工摆动滑槽布料,局部辅以人工布料的方式,并按照每层30~50cm进行布料。仓面振捣采用了φ50软轴振捣器进行。对于铜止水周围,则采用了φ30软轴振捣器振捣,确保止水铜片周围混凝土振捣密实。
在进行混凝土浇筑施工之前,首先需要进行滑槽润滑操作,其中,润滑一般采用砂浆,可确保混凝浇筑过程顺畅。在混凝土浇筑过程中,当进行模板提升操作时,必须严格遵循模板两端平衡、匀速的原则,且每次提升高度为30~40cm。对于混凝土浇筑速度,需依据滑模提升速度确定,主要因素为混凝土入仓坍落度。根据经验,坍落度控制在3~5cm较优,利于脱模后混凝土的平整度,滑模提升平均速度一般为1.5~2.5m/h,最大不超过3m/h。
除此之外,对于脱模之后的混凝土表面,需要及时进行人工整平和抹面。等到混凝土初凝之前,进行第二次抹面,然后覆盖。为了降低挤压边墙垫层对面板混凝土的约束。随着滑模的上升,在确保钢筋网面不变形的前提下,逐次将位于滑模前的架立钢筋割除,全面消除嵌固阻力。
3.10 混凝土养护
根据工程地右岸坝顶高程以上自流地表水丰富的施工条件,本工程混凝土面板养护采用常流水养护方式。具体操作如下:①在出模之后,及时用土工布覆盖;②在初凝之后,将棉毡覆盖在混凝土表面,并从坝顶引一条支管进行洒水保湿;③当浇筑块拉到坝顶后,采用棉毡覆盖及常流水措施,并做好对混凝土的保温、保湿、防风、养护工作,同时还要保持面板混凝土表面湿润90d。
4 面板混凝土施工管理
4.1 质量管理
①加强对原材料质量的管理。对于面板混凝土施工原材料,需要严格按照工程设计要求,选用适宜的品种与型号,并试验检验合格之后,上报总监理工程师,批准之后才可使用。②尽量选用聚丙烯腈纤维混凝土,并在达到工程设计要求及各项技术指标之后,进一步改善水灰比及外加剂。③降低挤压边墙垫层对面板混凝土的约束。这就要求依据工程相关需求,妥善整理挤压边墙坡面,使得坡面上没有突变错台。在面板垂直缝部位,需要凿断挤压边墙垫层,并在挤压边墙坡面上涂抹厚度为3mm的乳化沥青隔离层。然后还要采用板凳筋来代替部分架立筋,并在进行混凝土浇筑时,全面割除插入垫层内的架立筋,以此来消除对面板混凝土的约束。④加强对混凝土浇筑质量的控制。对于每一块面板,必须经过监理工程师的验收,并签发开仓证之后,才能进行混凝土浇筑。⑤做好面板混凝土的保温保湿措施,以此来避免面板表面温度裂缝的出现。
4.2 安全管理
①制定工程施工安全管理对策,并在辨别面板施工危险源的基础上,制定相关防范措施。②对参加面板施工管理及施工的所有工作人员进行针对性安全培训,提升其安全意识与安全防护能力。③严格检查施工现场的安全防护措施与卷扬机设备。④制定并实行严格的安全奖惩制度,以此来杜绝习惯性违章的发生。
5 结语
总之,面板混凝土施工工艺在我国水利工程建设过程中具有非常重要的作用,其目前依旧是坝型的首要选择,因此,必须对其进行深入的研究与分析,以促进我国水利工程建设的持续发展。
[1]李梅.浅析水电站混凝土面板施工工艺与技术[J].中国城市经济,2011(24):201.
[2]刘久才.浅析混凝土面板堆石坝坝体填筑施工技术[J].科技创新与应用,2014(05):171.
[3]田景海.浅析混凝土面板堆石坝坝体填筑施工[J].中国科技博览,2013(16):129.
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2016-1-12
杨钦(1976-),男,贵州锦屏人,工程师,大专,从事水利水电工程建筑专业。