砌石重力坝施工质量控制分析

2017-08-30欧光海

黑龙江水利科技 2017年6期

关键词：重力坝砌石砌筑

欧光海

(贵州省凤冈县水务局，贵州遵义 563000)

砌石重力坝施工质量控制分析

欧光海

(贵州省凤冈县水务局，贵州遵义 563000)

随着水库工程建设规模的逐渐扩大，水库大坝型式越来越多，其中砌石重力坝因其具有独特的优势被广泛的应用在水库工程建设中，砌石重力坝的施工质量对于整个水库工程的建设质量具有直接的影响，因而必须做好砌石重力坝施工质量控制，从而不断的促进水利行业的发展和进步。文章结合西山水库砌石重力坝施工实践，阐述了砌石重力坝施工质量控制要点，通过采取有效的施工控制措施，有效的确保了工程施工质量。

砌石重力坝；开挖；灌浆；砌筑

1 工程概况

西山水库位于遵义市凤冈县龙泉镇境内西山河的下游白岩塘附近，该水库工程主要由挡水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物等建筑物组成，该水库规模为小(1)型，水库工程的等级为Ⅳ。水库枢纽包括砌石重力坝，泄水建筑物(表孔溢洪道)，放空兼冲沙建筑物及放水建筑物等组成；供水工程由输水管道等建筑物组成。

挡水建筑物(大坝)为砌石重力坝，坝顶高程736.30m，本工程大坝最高为38.3m，大坝顶部净宽为5m，坝顶轴线长152.5m，上游坝铅直，下游坝坡1∶0.8，最大坝底厚32.2m；大坝上游面设置0.6-1.0m厚C15混凝土防渗墙。砌石重力坝内部设置灌浆排水廊道，该廊道的断面尺寸为：2.5m×3.0m(宽×高)，廊道进口高程为710.50m，底部高程705.00m。重力坝基础均置于弱风化薄至中厚层灰岩内，坝基右岸685.90-695.80m高程下伏T1y1泥页岩，坝址及库首帷幕线总长564m。

2 砌石重力坝施工质量控制

2.1 坝基开挖施工质量

2.1.1 土方开挖

土方开挖采用自上而下、分层开挖的方式，分层高度为5m。采用分层下卧平推法，反铲、装载机等施工机械经施工道路进入工作面，直接挖装，自卸汽车运至弃渣场或监理工程师指定的位置。机械无法施工的部位采用人工开挖。土方边坡采用反铲或反铲配合装载机按设计边坡开挖，实际施工的边坡坡度适当留有修坡余量，再用人工配合修坡[1]。土方开挖时，遇较大孤石、岩块、岩坎及结构较紧密的崩积体(堆积体)时，采用手风钻钻孔解爆或液压破碎机破碎。土方开挖施工程序见图1。

图1 覆盖层开挖施1工程序框

2.1.2 石方开挖

根据坝肩开挖揭露的地质情况，如中风化岩(或弱风化岩)岩层厚度小于2.0m，则采用液压破碎锤进行开挖，如超过2.0m，则采用松动爆破的方式进行开挖，石方爆破开挖炮孔采用CM351钻机钻孔，孔径Φ89mm，分层高度5m，孔深根据结构体型及分层高度确定。爆破孔间距3.0m，排距3.0m，采用直径Φ70mm药卷连续装药[2]。预裂孔间距1.2m，采用导爆索串联Φ32mm乳化药卷间隔装药，线装药密度为350g/m，根据岩体的岩石坚固系数，爆破单耗取0.5-0.6kg/m3。坑槽开挖采用“V”形起爆的方式进行起爆。渣料采用反铲配自卸汽车经临时施工道路运至监理人指定的料场或填筑区。

2.2 大坝砌筑施工质量控制

大坝砌筑施工中所采用的石料必须保证其洁净，对于污染较大的石料应当在使用前清晰干净，从而确保砌体的黏接强度。严格按照计量准备砂浆，合理进行砌筑材料的配合比设计，同时确保砌筑砂浆拌合的均匀性。在砌筑施工中，需要进行施工放样，确保砌筑的平直，避免出现砌筑施工中出现异位的情况。在砌筑施工作业中，要做好选石工作，将大石块和小石块搭配使用，保证相邻石块之间的压搭和拉结，避免砌筑工作中出现鼓肚和里外两层皮现象。在块石砌筑作业中，需要对灰缝进行严格的控制，通常控制在20-35mm的范围内；在灰缝厚度高于50mm的情况下，需要首选进行坐砂浆，之后将小石块垫入其中，采用手锤将小石块敲打平实，之后再填筑砂浆。本工程砌体采用坐浆法砌筑施工，要求水平灰缝的饱满度应该达到80%，同时严格控制砂浆的稠度，控制在30-50mm。在砌筑之后要及时做好砌筑体的养护工作，必须保证外露面的湿润，需用麻袋或草袋覆盖，并经常洒水养护，保持表面潮湿。养护时间一般≥14d，冬季期间不再洒水，而应用麻袋覆盖保温。

2.3 大坝支护施工质量控制

2.3.1 砂浆锚杆施工

所有锚杆都经检验合格才准使用。施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。注浆用水泥砂浆经试验室进行配合比试验，报工程师批准后使用，水泥砂浆随拌随用，拌制均匀，防止石块或其他杂物混入。锚杆注浆后三日内，在砂浆凝固前严禁敲击、碰撞及拉拔锚杆。

2.3.2 喷射混凝土施工

喷射施工前应清理受喷面，清除开挖面浮石、石渣或堆积物，挖除欠挖部分，用高压风水枪冲洗受喷面；对于潮湿的泥化岩石，采用高压风清扫岩面。受喷面验收合格后，设立喷厚标志。混凝土在现场用混凝土搅拌机拌制,输送到喷毛机内,人工按设计要求进行喷射作业。

2.4 大坝灌浆施工质量控制

2.4.1 钻孔质量控制

在钻孔过程中进行孔斜测量，并按要求控制钻孔顶角和方位；垂直或顶角小于5°的帷幕灌浆孔，其孔底偏差值控制见表1规定的数值。

表1 帷幕孔孔底偏差值

帷幕灌浆孔，孔斜偏差控制在允许偏差范围内，钻孔测斜一般5-10m量测一次。在钻孔过程中，钻孔的位置需要严格按照施工设计预制进行测量放样进行确定，实际钻孔的位置与设计图纸中设计的位置的偏差不应该高于10cm。在钻孔达到设计的深度之后，需要对钻孔的深度、孔径进行严格的验收，验收合格之后才能够允许进入下一道工序的施工。在施工过程中如果遇到一些问题，需要及时的上报，及时的采用有效的措施进行处理。

2.4.2 灌浆质量控制

灌浆所用的水泥等材料必须具备出厂合格证书，出厂超过一个季度的水泥严禁投入到生产中。还应该做好进场水泥的复验工作，在质量满足要求之后才能够允许其进场。在灌浆的过程中，需要对灌浆压力进行合理的控制，确保其尽快的达到设计灌浆压力，避免因为灌浆压力太大产生抬动事故，或者灌浆压力过小而产生的灌浆质量问题。在灌浆工作中，如果出现漏浆、冒浆等事故，则需要根据实际情况选择封堵、限量、限流等措施对其进行处理。必要时浆液中掺加速凝剂。在灌浆作业中，如果遇到特殊情况，则需要及时的将事故情况上报，同时及时的采用合理的处理措施，避免事故进一步扩大。

2.5 大坝混凝土施工质量控制

高程1240m以下RCC混凝土采用20t自卸汽车直接入仓；高程1240m以上RCC混凝土采用皮带机输送经缓降装置入仓，仓内自卸汽车倒运。常态混凝土采用2台MD900塔机和40t轮胎吊入仓。自卸汽车在仓内从一端向另一端倒退法卸料，边卸料边平仓。平仓采用平仓机，局部骨料集中时采用小平仓机及人工予以散开。RCC混凝土铺料厚度35cm，通常分两次进行铺摊作用，确保做到一次压实，每一次的压实厚度控制在30cm。采用宝马BW202AD型，边角部位采用BW80AD小型振动碾碾压。

碾压参数按现场试验成果，报监理工程师审批后实施。浇筑层间采用高压水冲毛，浇筑混凝土前铺薄层砂浆或小级配混凝土；碾压薄层连续上升，层间间歇时间控制在允许间歇时间内；横缝采用设备切缝成缝。混凝土浇筑收仓后，设置专门的人员对混凝土进行养护，水平仓面采用洒水养护，斜坡面、垂直面采用PVC花管流水养护，养护时间一般为14d。