吳慶林
(唐山市陡河水庫(kù)管理處,河北 唐山 063021)
某水庫(kù)總庫(kù)容11.37億m3,是一座以防洪為主,兼城市供水、灌溉、發(fā)電等綜合利用的大(Ⅰ)型水利樞紐工程。樞紐建筑物由主壩、4個(gè)副壩、正常溢洪道、非常溢洪道(自潰壩)、泄洪洞、輸水洞和電站等組成。水庫(kù)現(xiàn)狀存在防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低、建筑物不安全、機(jī)電金結(jié)設(shè)備陳舊老化、管理手段落后等問題,根據(jù)批復(fù)的初步設(shè)計(jì),采用“大壩加高+正常溢洪道拆除重建”方案對(duì)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。
拆除重建的正常溢洪道位于主壩右側(cè),為岸邊開敞式實(shí)用堰,堰頂高程130.45m,堰高2.5m,分為6孔布置,每孔凈寬15m,順?biāo)鞣较騼糸L(zhǎng)35m。弧形堰面由3段平順相接的弧線組成,兩端為直線段,堰面剖面如圖1。
堰面預(yù)留檢修門槽、弧形門槽及寬縫(為防止施工期混凝土由于溫度、干濕變化和基礎(chǔ)變形等產(chǎn)生裂縫,在樁號(hào)0+020部位的堰面上設(shè)置了帶有鍵槽的通長(zhǎng)寬縫,縫寬1.2~2.1m)。
堰面底高程126.95m,頂部高程130.45m,厚度1~3.5m,混凝土方量5400m3。
正常溢洪道閘墩由2個(gè)邊墩、5個(gè)中墩組成,閘墩底板中間分縫,堰面共分為14個(gè)倉(cāng)面。考慮到閘室基礎(chǔ)上游側(cè)需固結(jié)灌漿,施工時(shí)按先下游堰面,再上游堰面的順序進(jìn)行跳倉(cāng)澆筑。
堰面混凝土標(biāo)號(hào)為C25W4F150。堰面駝峰下混凝土厚度達(dá)3.5m,為減少水化熱,防止混凝土產(chǎn)生裂縫,在駝峰內(nèi)部混凝土的澆筑采用三級(jí)配,同時(shí)為便于堰體表面50cm施工,堰體表層混凝土采用二級(jí)配。堰面混凝土配比見表1。
表1 堰面混凝土配合比
由于堰面施工期氣溫較高,白天最高溫度達(dá)33℃,為延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間,便于人工抹面,填加高效緩凝劑減水劑。
混凝土的拌和使用2臺(tái)HZS50拌和站,混凝土的最大生產(chǎn)能力80m3/h,平均日生產(chǎn)能力40m3/h。水平運(yùn)輸采用皮帶機(jī)運(yùn)輸,垂直運(yùn)輸采用緩降器,為避免骨料分離,同時(shí)為保證混凝土的澆筑安全,在緩降器中間高程設(shè)置緩沖平臺(tái)。緩降器入倉(cāng)型式如圖2。
堰面順?biāo)鞣较?+004~0+024.9段 為 曲 線段,采用倒模法進(jìn)行澆筑,即在堰面陡坡段面層支立模板,模板分批支立,隨支隨澆、隨澆隨拆、隨拆隨支直至堰頂高程。堰面模板采用木模板,木模板厚度5cm,平面尺寸有0.3m×3m、0.3m×1.5m兩種。每塊模板上鉆3個(gè)螺栓孔,螺栓為準(zhǔn)16鋼筋,螺栓孔孔距0.9m。
閘墩每側(cè)堰面寬7.5m,焊6條標(biāo)筋(標(biāo)筋用準(zhǔn)16的螺紋鋼筋制作,準(zhǔn)10的鋼筋焊接、固定在鋼筋網(wǎng)上)標(biāo)示堰面的形狀、高程,同時(shí)用作模板架立的支撐。模板放在標(biāo)筋上,一排模板由2塊0.3m×3m和1塊0.3m×1.5m組成, 一排模板寬0.3m,長(zhǎng)7.5m。準(zhǔn)16螺栓穿過螺栓孔,上側(cè)墊木塊,擰緊螺母,下端彎成勾,與鋼筋網(wǎng)的縱向筋相接,縱向鋼筋用錨固在底板混凝土上的拉筋加固,每間隔1.2m設(shè)1根拉筋。
為了縮短混凝土相鄰層的間隔時(shí)間,澆筑每倉(cāng)時(shí),按照先澆筑閘墩一側(cè)堰體,向另一側(cè)放坡,當(dāng)一側(cè)堰體澆筑完成后,再澆筑另一側(cè)堰體的順序進(jìn)行。
(1)堰面表層50cm以下的混凝土,采用三級(jí)配,澆筑使用階梯法。寬縫上游的混凝土分6層進(jìn)行澆筑,每層厚度50cm。 混凝土澆筑的最大間隔時(shí)間:(5m×3m×9m×0.5m/40m3)×60min=102min,小于技術(shù)規(guī)范要求的混凝土最大間隔時(shí)間為120min?;炷龄伭戏謱邮疽馊鐖D3。
混凝土澆筑之前,先鋪1層2~3cm的水泥砂漿,砂漿水灰比較混凝土的水灰比減少0.03~0.05,1次鋪設(shè)的砂漿面積與混凝土的澆筑強(qiáng)度相適應(yīng)。
混凝土平倉(cāng)采用人工平倉(cāng),70插入式振搗器振搗,振搗器在振搗時(shí)要做到快插慢拔,在振搗過程中要將振搗棒上下略微抽動(dòng),以使上下振搗均勻。
在靠近模板和鋼筋較密的地方采用人工平倉(cāng)使石子分布均勻,然后用70插入式振搗器振搗,振搗時(shí)間以混凝土不再顯著下沉,不出現(xiàn)氣泡,開始泛漿為準(zhǔn)。振搗器的移動(dòng)距離不超過其有效半徑的1.5倍,并插入下層混凝土5~10cm,按順序依次振搗,方向一致,防止過振或漏振,并保證上下層混凝土結(jié)合牢固。
(2)堰體表層50cm混凝土采用二級(jí)配,坍落度控制在3~5cm。支立堰面表層模板,第一次支立3行模板,模板寬度90cm,混凝土入倉(cāng)后,人工平倉(cāng),插入式振搗器振搗密實(shí),當(dāng)在混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后(即澆筑上層混凝土?xí)r,模板下層混凝土不往下流動(dòng)),拆除本層模板,倒至上側(cè)續(xù)繼支立模板,模板隨支隨澆、隨澆隨拆、隨拆隨支直至堰面頂面。
當(dāng)堰面澆筑完成,以標(biāo)筋為基準(zhǔn),用刮杠結(jié)合木抹子搓平后,用氣割拆除標(biāo)筋,最后用鐵抹子抹面,首先粗抹1~3遍,修補(bǔ)缺陷,找好線型,之后反復(fù)細(xì)抹3~4遍,壓實(shí)抹光,最后使混凝土堰面平整,曲線順滑。
為了加快倒模時(shí)的支模速度,可以在澆筑前支立部分堰面模板,模板每層寬60cm,模板間距60cm,混凝土可以通過模板間的空隙入倉(cāng),振搗棒也可以通過模板間的空隙進(jìn)行振搗。采用這種措施工后縮短了支模時(shí)間,加快了澆筑速度。
采用倒模法進(jìn)行堰面混凝土的施工,能夠保證堰面混凝土的密實(shí)度,曲線段的平滑度。與滑模法堰面施工進(jìn)行比較,能夠加快施工進(jìn)度,同時(shí)降低施工成本,節(jié)省費(fèi)用。對(duì)于堰面長(zhǎng)度較短、工期緊的情況下,適宜采用倒模法進(jìn)行澆筑。
[1]劉國(guó)章,胡殿軍,王海正.凍結(jié)法施工下豎井多層吊盤倒模法混凝土襯砌施工技術(shù)[J].水利建設(shè)與管理,2010(5):17-20.