鄭良春
(浙江逸龍建設(shè)有限公司 建德 311607)
羅村水庫(kù)位于浙江省建德市富春江支流胥溪上,地處建德市乾潭鎮(zhèn)羅村,水庫(kù)壩址集水面積44.7km2。
該工程為Ⅲ等工程,主要建筑物攔河壩、溢洪道、輸水隧洞進(jìn)水口為3級(jí)建筑物;輸水隧洞洞身、發(fā)電廠房等為4級(jí)建筑物;臨時(shí)建筑物為5級(jí)建筑物。
我公司承建的工程為羅村水庫(kù)施工1標(biāo)段,施工內(nèi)容包括攔河壩加固、溢洪道加固、發(fā)電引水隧洞加固、泄洪渠整治等。
1.1.1 攔河壩
a.壩基工程地質(zhì)條件。壩址區(qū)河床為砂卵石層,干砌石壩體下部砂卵石層厚5~6m,兩岸山坡坡積物厚度較薄?;鶐r構(gòu)造主要受華夏系和新華夏系構(gòu)造帶的控制,壩址區(qū)斷層較多,除河谷F101斷層較寬外,其余規(guī)模較小。
b.壩基開挖及處理。在趾板施工中,對(duì)F101斷層在開挖后采用混凝土塞進(jìn)行了專門的處理。對(duì)河床部分齒槽開挖至微風(fēng)化巖石,其余壩基開挖至砂卵石,河床齒槽下游4~5m的范圍開挖至強(qiáng)風(fēng)化巖石。
c.壩體填筑情況。根據(jù)鉆孔及相關(guān)資料分析,壩體可分為三個(gè)區(qū)。一區(qū)為混凝土面板及墊層,鋼筋混凝土面板厚40cm,墊層為漿砌石,厚100cm;二區(qū)為干砌石與碎塊石(主堆壩區(qū)),高程225m以上為干砌石,高程225m以下為碎塊石;三區(qū)為碎塊石(次堆石區(qū))。
1.1.2 溢洪道
溢洪道位于左岸,采用洞挖與明挖相結(jié)合的形式。溢洪道進(jìn)口采用溢流堰弧形閘門調(diào)節(jié)泄洪量,中間采用8m×10m城門洞形泄洪洞,縱坡3.6%,出口為矩形明渠及陡槽,采用挑流消能入下游河道。溢洪道全長(zhǎng)182m,其中泄洪洞長(zhǎng)66.5m,出口陡槽段長(zhǎng)72m。
1.1.3 發(fā)電引水隧洞
隧洞出口段因斷層及節(jié)理發(fā)育,巖體較破碎,發(fā)電后發(fā)現(xiàn)出口段山體發(fā)生多處較嚴(yán)重的漏水。經(jīng)防滲處理,及對(duì)洞臉的不穩(wěn)定巖體進(jìn)行錨桿加固處理,目前整體穩(wěn)定。
1.2.1 攔河壩主壩除險(xiǎn)加固
此次除險(xiǎn)加固主要在主壩上游迎水面在原鋼筋混凝土面板上重新設(shè)置M40高頻振搗鋼絲網(wǎng)水泥砂漿面板。砂漿面板厚5cm,鋼絲網(wǎng)水泥砂漿面板縱向分縫長(zhǎng)6~12m,基本沿原面板伸縮縫設(shè)置,在高程245m、262m位置設(shè)置橫縫??v、橫縫上均設(shè)置一道表面SR塑性填料止水。鋼絲網(wǎng)水泥砂漿面板內(nèi)布置1層φ6@150mm×150mm的鋼筋網(wǎng),在鋼筋網(wǎng)上層布置2層φ1@10mm×10mm的鋼絲網(wǎng),下層布置2層φ1@10mm×10mm的鋼絲網(wǎng),并加設(shè)錨筋。
1.2.2 溢洪道除險(xiǎn)加固
除險(xiǎn)加固后溢洪道整體布置保持不變。溢洪道位于大壩左側(cè),全長(zhǎng)182m。溢洪道進(jìn)口保持不變,為實(shí)用堰,溢0+045.5~溢0+102段為溢洪洞,洞長(zhǎng)66.5m,將原洞頂襯砌改為C20F50鋼筋混凝土襯砌,厚40cm,泄洪洞進(jìn)、出口洞臉進(jìn)行C25混凝土噴錨支護(hù),錨桿長(zhǎng)3m,間距2m,梅花形布置。進(jìn)口處交通橋與進(jìn)洞口之間用C25F50鋼筋混凝土拱形蓋板覆蓋。
發(fā)電洞龍?zhí)ь^22m,龍?zhí)ь^與原導(dǎo)流洞交接部位約10m及發(fā)電洞約10m進(jìn)行了鋼筋混凝土襯砌,其他洞段均進(jìn)行了噴射混凝土支護(hù)。進(jìn)水口更換原平板閘門及啟閉機(jī),新設(shè)1.5m×1.8m的平板鋼閘門,配置QPQ1×630kN卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。新建攔污柵槽及攔污柵啟吊、檢修平臺(tái)。原導(dǎo)流洞洞徑5.5m,全長(zhǎng)374m,原洞基本無襯砌,改建后,將地質(zhì)條件較差的50多m長(zhǎng)的導(dǎo)流洞采用C20鋼筋混凝土襯砌,襯后洞徑4.5m。將引0+307.87處新建的施工導(dǎo)流支洞改建為放空洞,放空洞徑5.5m,采用 C20混凝土襯砌,厚50cm,從樁號(hào)放0+020開始設(shè)置放空管,放空管內(nèi)徑0.8m,放空洞出口約0+094.76處新建放空閥室。
該工程大壩除險(xiǎn)加固工程的施工特點(diǎn)是工作任務(wù)重、時(shí)間緊、項(xiàng)目多,施工時(shí)項(xiàng)目部配備充足的設(shè)備和施工人員,協(xié)調(diào)各工作面的銜接,保證各個(gè)工作面點(diǎn)的施工順暢。大壩主體工程施工時(shí)在工作流程上按自內(nèi)而外從低到高的順序進(jìn)行施工。
a.主壩上游除險(xiǎn)加固施工順序:
趾板混凝土工程:測(cè)量放樣→圍堰→基槽開挖→混凝土鑿毛→清理→布筋→立?!炷翝仓B(yǎng)護(hù)→止水安裝。
M40砂漿面板工程:測(cè)量放樣→原面板鑿毛處理→裂縫處理→清理→鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)→錨筋→砂漿面板澆筑→養(yǎng)護(hù)→止水安裝。
b.主壩下游大壩拼寬施工順序:測(cè)量放樣→原干砌石拆除→填筑料上壩填筑→碾壓→干砌條石施工。
c.發(fā)電洞除險(xiǎn)加固施工順序:測(cè)量放樣→進(jìn)水口混凝土墻拆除→新混凝土墻、檢修平臺(tái)澆筑→檢修閘門安裝→起閉設(shè)備更換安裝。
d.灌漿(固結(jié)、帷幕、充填)除險(xiǎn)加固施工順序:測(cè)量放樣→鉆孔→灌漿→封孔→檢查。
e.防滲墻施工順序:測(cè)量放樣→導(dǎo)墻澆筑→泥漿制備→鉆孔成槽→泥漿護(hù)壁→直升導(dǎo)管灌注水下混凝土。
2.2.1 設(shè)計(jì)要求
M40高頻振搗鋼絲網(wǎng)水泥砂漿面板厚5cm。面板內(nèi)布置1層φ6@150mm×150mm的鋼筋網(wǎng),在鋼筋網(wǎng)上層布置2層φ1@10mm×10mm的鋼絲網(wǎng),下層布置2層φ1@10mm×10mm的鋼絲網(wǎng),并加設(shè)錨筋??v向分縫長(zhǎng)6~12m,基本沿原面板伸縮縫設(shè)置,在高程245m、262m位置設(shè)置橫縫??v、橫縫上均設(shè)置一道表面SR塑性填料止水。
2.2.2 施工依據(jù)
施工圖紙、設(shè)計(jì)變更單和《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T 5144—2001)。
2.2.3 施工方法
M40高頻振搗鋼絲網(wǎng)水泥砂漿面板的施工順序?yàn)?老壩面鑿毛處理→鉆錨孔布錨筋→高壓水槍沖洗→兩層鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)→一層鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)→兩層鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)→全面檢查檢驗(yàn)扎絲,沒有疏漏后進(jìn)行澆水濕面→M40砂漿入倉(cāng)面→插入式振搗器做第一次振搗→高頻振搗器充分振搗→人工第一次抹面→人工第二次抹平壓光→待凝6h后開始灑水養(yǎng)護(hù)→土工布鋪蓋至養(yǎng)護(hù)完成。
a.主要的技術(shù)參數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,黃砂選用中粗砂,細(xì)度模數(shù)為2.95,含泥和粉砂量為0.9%;水泥為R42.5普通硅酸鹽水泥;采用的水泥砂漿水灰比為0.38,灰砂比為1∶1.7;鋼絲網(wǎng)規(guī)格為 φ1@10mm×10mm,鋼絲網(wǎng)采用冷拉鋼絲,抗拉強(qiáng)度為1525MPa,大于設(shè)計(jì)要求的1400MPa;高頻振搗器的振搗頻率為12000次/min。
b.老壩面鑿毛處理。壩面鑿毛采用機(jī)械化加人工鑿毛,項(xiàng)目部購(gòu)置鑿毛機(jī)一臺(tái),兩人一班輪換作業(yè),使基礎(chǔ)面不存留乳皮;并露出老壩混凝土面板的骨料,由于老壩面變形嚴(yán)重,高低凹凸不平,機(jī)械無法直接作業(yè)的面采用人工相結(jié)合的辦法施工,鑿毛結(jié)束后清除松動(dòng)混凝土和殘?jiān)?,同時(shí)將基面清理干凈。
c.鉆錨孔布錨筋。鑿毛完成后按設(shè)計(jì)要求打錨孔,用電錘打好孔后植入φ12的鋼筋,深度為15cm不穿透老面板,錨筋間距為0.75m,梅花形布置;并用1∶2的水泥砂漿嵌實(shí)。
d.鋼絲網(wǎng)和鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)。根據(jù)設(shè)計(jì)要求先鋪設(shè)底部?jī)蓪愉摻z網(wǎng),將底下兩層鋼絲網(wǎng)與錨筋連接,再鋪設(shè)φ6@150mm×150mm的鋼筋網(wǎng),同時(shí)將插筋和鋼筋網(wǎng)焊接,最后再鋪設(shè)兩層鋼絲網(wǎng);然后將內(nèi)外網(wǎng)綁扎在插筋上,鋪設(shè)時(shí)將鋼絲網(wǎng)平整拉緊,無隆起和皺曲現(xiàn)象。
e.基面清理和灑水。鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)完成后用高壓水槍沖洗基面,使基面保持濕潤(rùn),在老壩面呈飽和面干時(shí)再進(jìn)行入倉(cāng)澆筑。
f.養(yǎng)護(hù)。由于砂漿面板厚度小,而且澆筑時(shí)溫度已開始升高,待凝6h后應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)并用土工布鋪蓋,使水泥砂漿始終保持在濕潤(rùn)中凝固,養(yǎng)護(hù)時(shí)間28天以上。
a.由于老壩面坡度為1∶1.2,較大,項(xiàng)目部自制平臺(tái)架子解決施工人員在陡坡面上正常安全施工問題。架子寬0.4m、長(zhǎng)12.6m,用5mm×5mm的扁鋼焊制而成,同時(shí)在架子外側(cè)做好扶手一道,以利防護(hù),用50kN手拉葫蘆來提升架子,用葫蘆拉的話可以較好地控制架子的提升速度,使其不至于太快達(dá)到勻速上升。
b.第二個(gè)問題是將拌制好的M40砂漿運(yùn)輸?shù)絺}(cāng)面,項(xiàng)目部采用了DN200的PVC管作為溜槽工具(用PVC管的好處是方便管子安裝和拆卸),同時(shí)在每2m的位置安裝三通開口。由于砂漿水灰比和坍落度小,拌制的砂漿容易在管內(nèi)堵塞和擱淺,在管內(nèi)堵塞和擱淺時(shí)以人工在三通位置將砂漿滑溜下去進(jìn)入自制的鐵畚箕內(nèi),再人工用鐵鍬入倉(cāng)面。
砂漿生產(chǎn)運(yùn)輸過程中,對(duì)拌和設(shè)備經(jīng)常進(jìn)行檢查,內(nèi)容包括拌和物的均勻性、和易性,適宜的拌和時(shí)間,機(jī)器及葉片的磨損程度等。按規(guī)范要求對(duì)砂漿制作試塊送養(yǎng)護(hù)池養(yǎng)護(hù),及時(shí)送試驗(yàn)室試壓,及時(shí)掌握施工情況,保證施工質(zhì)量控制的可靠性。
質(zhì)量管理從原材料抓起,嚴(yán)格控制質(zhì)量。主要材料均有出廠合格證、質(zhì)保單,并經(jīng)試驗(yàn)、檢驗(yàn)合格后報(bào)經(jīng)監(jiān)理單位批準(zhǔn)方進(jìn)場(chǎng)使用。
確保材料采購(gòu)質(zhì)量,堵住不合格產(chǎn)品進(jìn)入工地。按照材料采購(gòu)的質(zhì)量管理程序操作,做到供應(yīng)材料符合標(biāo)準(zhǔn)。
4.3.1 原壩體面板混凝土裂縫處理
由于老壩體變形情況較嚴(yán)重,導(dǎo)致老壩體面板裂縫較多。根據(jù)設(shè)計(jì)更改通知單對(duì)縫寬在0.15mm及以上的裂縫進(jìn)行處理。
經(jīng)過檢查統(tǒng)計(jì),縫寬在0.15~0.2mm的裂縫共104條,長(zhǎng)度615.12m;縫寬在0.2mm以上的裂縫共20條,長(zhǎng)度178.6m。合計(jì)長(zhǎng)度793.72m。
裂縫采用鑿“V”形槽處理。V”形槽上口寬5cm、槽深4cm,槽內(nèi)以SR塑性止水材料回填進(jìn)行處理,上部用330×7型蓋片保護(hù),寬15cm,周邊以HK—968封縫劑封邊。
4.3.2 質(zhì)量缺陷處理
經(jīng)協(xié)商并經(jīng)監(jiān)理單位和設(shè)計(jì)單位同意,對(duì)砂漿層微細(xì)裂縫采用HK—T1材料處理;對(duì)砂漿空鼓面積達(dá)到0.04m2以上的采用灌注HK—WG—21無溶劑環(huán)氧灌漿材料處理,面積未達(dá)到0.04m2的不作處理。
a.砂漿層微細(xì)裂縫處理。使用HK—T1前,將待處理底表面清理干凈,無異物覆蓋并以清水進(jìn)行濕潤(rùn),達(dá)到飽和表面干狀態(tài)。不留任何滯水。
b.砂漿空鼓現(xiàn)象處理。標(biāo)記出空鼓區(qū)域;在空鼓區(qū)進(jìn)行布孔,孔徑為8mm左右,孔深以穿過空鼓層為準(zhǔn),孔間距6~10cm,灌注HK—WG—21無溶劑環(huán)氧灌漿材料,灌注密實(shí)??偪展拿娣e約為47.7m2,處理空鼓共18塊,面積約為46.09m2,平均面積為2.56m2/塊。
HK—WG—21主要性能指標(biāo)見下頁(yè)表。
HK—WG—21材料主要性能指標(biāo)表
首先按要求布置灌漿孔,用環(huán)氧膠泥粘貼灌漿盒,灌漿孔的間距為6~10cm,視情況具體調(diào)整,灌漿孔間可補(bǔ)孔灌漿。
灌漿采用手壓泵進(jìn)行,灌漿壓力視實(shí)際情況而定,不大于0.1MPa。垂直方向從最低處開灌,逐步向上。水平方向從一端向另一端進(jìn)行,出漿一個(gè),關(guān)閉一個(gè),在壓力下使?jié){液充分飽和整個(gè)灌漿區(qū)。
修整縫面:漿液固化后1~2天,去除灌漿管,用樹脂砂漿封填平整,用HK—T1涂料涂刷1~2道。
M40砂漿面板施工于2010年1月25日開始,至2010年6月3日結(jié)束。