丁海軍
(中國水電建設(shè)集團十五工程局有限公司第一工程公司 陜西 咸陽 712000)
納子峽水電站位于青海省東北部的門源縣燕麥圖呼鄉(xiāng)和祁連縣皇城鄉(xiāng)的交界處,地處大通河上游末段。混凝土面板堆石壩壩軸線方位為SE145°,壩頂長度為416.01m,壩頂寬度為10.0m,壩頂高程3204.6m,最大壩高117.6m,大壩面板為不等厚結(jié)構(gòu),大壩上游壩坡1∶1.5556。水平趾板與面板連接底部高程3088.683m,面板頂部高程3202.5m,垂直高差113.817m,面板設(shè)計厚度64.1cm~30.0cm(0.3+0.003H),下游面設(shè)置三條寬3.0m的水平馬道,一級馬道以上坡比為1∶1.6,一級馬道以下坡比為 1∶1.55。面板混凝土設(shè)計標(biāo)號C30F300W12,混凝土面板總方量28785m3,鋼筋總量2632t。面板共有35條塊,其中12m的33條塊,左、右岸分別為5.61m、5.99m三角條塊各一塊,單塊最長209.95m。
混凝土面板自2013年5月9日開始施工,至8月14日完成。
納子峽水電站大壩面板混凝土采用無軌滑模不分期一次澆筑完成,最大滑模施工長度209.95m。鋼筋現(xiàn)場組裝采用剝肋滾壓直螺紋套筒連接、半封閉式溜槽入倉、人工振搗、無軌滑模跳倉澆筑,面板一次澆筑到頂?shù)目傮w施工方案。鋼筋及側(cè)模采用簡易坡面運輸臺車運輸,混凝土生產(chǎn)布置在左岸觀禮平臺設(shè)置的拌和站集中拌制供應(yīng),采用3t工程車運至溜槽集料平臺,卸入溜槽集料斗內(nèi)。采用10t慢速卷揚機分別牽引的兩套14m無軌滑模同時分塊跳倉澆筑混凝土,5t卷揚機用于兩岸三角塊滑模施工,人工兩次收面壓光,并及時使用塑料薄膜及土工布覆蓋,沿壩頂供水系統(tǒng)和板間縫采用塑料花管連續(xù)灑水養(yǎng)護。
根據(jù)《大通河納子峽水電站工程面板混凝土配合比試驗任務(wù)書》,混凝土設(shè)計等級C30F300W12,設(shè)計齡期為28天,強度保證率為90%要求進行設(shè)計。配合比設(shè)計應(yīng)使混凝土中使用水泥用量最小,同時又能滿足所要求的強度、抗?jié)B性、抗凍性、溫控和施工和易性以及其它要求。為此配合比設(shè)計技術(shù)路線為:選用較低的水膠比,摻用優(yōu)質(zhì)Ⅰ級粉煤灰,摻用優(yōu)質(zhì)高效減水劑和引氣劑,有效降低混凝土單位用水量,提高混凝土的各項性能。混凝土的水膠比(或水灰比),根據(jù)設(shè)計對混凝土性能的要求,應(yīng)通過試驗確定。本工程所在地屬嚴(yán)寒地區(qū),水膠比不得超過0.4,粗骨料級配及砂率的選擇根據(jù)混凝土的性能要求、施工和易性及最小單位用水量并盡量充分利用所生產(chǎn)的骨料、減少棄料等原則通過試驗確定?;炷恋乃涠葢?yīng)根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)斷面、鋼筋含量、運輸距離、澆筑方法、運輸方式、振搗能力和氣候等條件決定,在選定配合比時應(yīng)綜合考慮,并宜采用較小的塌落度。通過現(xiàn)場試驗驗證,推薦配合比的混凝土拌合物和易性良好,混凝土均勻,抗離析性能好,運輸過程中不泌水,溜槽輸送順暢,入倉塌落度適中偏小,可確?;炷潦┕べ|(zhì)量,能有效的減少面板混凝土裂縫的產(chǎn)生。
表1 納子峽水電站面板混凝土施工配合比
表2 施工、監(jiān)理單位面板混凝土取樣試驗結(jié)果表
混凝土澆筑前,根據(jù)澆筑部位及批準(zhǔn)的配合比,由承包商申報混凝土配料單,監(jiān)理審查批準(zhǔn)后執(zhí)行。拌和站的計量器具除每年進行定期檢驗率定外,每月進行一次校正,每班班前進行零點校驗并做現(xiàn)場記錄,在混凝土拌和過程中根據(jù)實際情況不定期進行校驗,發(fā)現(xiàn)問題立即進行器具的更換,或拌和站的調(diào)整?;炷涟韬蜁r間由自動控制系統(tǒng)設(shè)定,為自動記錄控制系統(tǒng)的采用電子秒表控制?;炷了涠纫话闱闆r每4小時檢測一次,感觀上認為坍落度超標(biāo)時立即進行檢驗,不符合要求時立即作為棄料處理,并檢查拌和系統(tǒng),直至恢復(fù)正常。混凝土拌和用砂子、小石的含水量每4h檢測1次,雨雪后等特殊情況應(yīng)加密檢測。砂子的細度模數(shù)、含泥量每天檢測1次。粗骨料的超遜徑、含泥量每8h應(yīng)檢測1次。雨雪天氣時增加骨料含水率測定次數(shù),及時調(diào)整拌和用水量,并適當(dāng)減少混凝土拌和用水量和出機口混凝土的坍落度。對于計量器具、粗細骨料等的檢測均要求承包商做現(xiàn)場記錄,監(jiān)理除巡視檢查是否進行有關(guān)檢測外,經(jīng)常性對記錄文件進行檢查,確認其滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
本工程地處嚴(yán)寒地區(qū),低溫季節(jié)施工不可避免,開倉澆筑前除進行上述有關(guān)項目檢測外,對拌和用水的加溫情況、拌和站升溫設(shè)施、骨料加熱等進行檢查,并結(jié)合巡視檢查拌和系統(tǒng),確保混凝土入倉溫度不低于批準(zhǔn)的低溫季節(jié)施工最低入倉溫度。
大壩混凝土面板澆筑前,監(jiān)理認真審批施工單位上報的《大壩面板混凝土施工方案》,同時參與了大壩面板混凝土拌和生產(chǎn)性試驗。在澆筑前及時對原材料進行檢查、抽檢(包括水泥、砂、石、鋼筋、橡膠止水等),督促各類試驗的進行,為現(xiàn)場施工提供依據(jù);要求施工單位嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”,層層檢查,認真?zhèn)鋫},認真嚴(yán)格審核工程質(zhì)檢資料,對大壩基面、鋼筋、模板和銅止水進行驗收,對于不合格的工序,監(jiān)理通過現(xiàn)場通知和書面通知要求施工單位整改。驗收合格后,監(jiān)理簽發(fā)《開倉通知單》,開始澆筑。在大壩混凝土面板施工過程中,采用了24小時旁站、巡視、跟蹤和平行檢測的方式,對大壩面板混凝土的質(zhì)量進行控制。在澆筑的工程中,監(jiān)理對拌和樓出機混凝土按規(guī)范要求進行坍落度、溫度和含氣量檢測。發(fā)現(xiàn)沒有達到要求的,按廢料處理?;炷了竭\輸采用工程車(前翻斗車)運輸,運輸距離較近,塌落度在運輸途中損失較??;坡面混凝土運輸采用梯形溜槽運輸,溜槽采用EPE卷材進行封閉遮陽、防飛石覆蓋。確?;炷寥雮}口塌落度控制在30mm~50mm。
每一層混凝土入倉后人工平倉,使每車混凝土在倉面上均勻分布,每層布料厚度應(yīng)為25cm~30cm,嚴(yán)禁出現(xiàn)骨料集中現(xiàn)象,并及時振搗。滑模上中間配置4支80插入式振搗器、兩側(cè)配置2臺Ф50mm插入式振搗器,滑模前沿標(biāo)志每個混凝土振搗的責(zé)任區(qū),劃段專人負責(zé)。Ф30mm振搗器負責(zé)止水部位的混凝土振搗,范圍為1.5m,輔以人工布料填塞,確保止水周圍混凝土澆筑密實,嚴(yán)防損傷銅止水及橡膠止水帶;2臺Ф80mm變頻式振搗器負責(zé)中間部位混凝土振搗。振搗時振搗器不得觸及滑模、鋼筋、止水片,振搗器插入方向必須在滑模前沿鉛垂向下,嚴(yán)禁靠模板振搗和順坡面伸入滑模底下進行振搗,以防漂模、跑模及影響鋼筋握裹效果。振搗間距小于40cm,深入下層混凝土不小于5.0cm。振搗時間以混凝土表面不再明顯下沉,不出現(xiàn)氣泡并泛漿時視為振搗密實,一般情況下每一處振搗時間控制在15s~20s左右。
混凝土澆筑時要及時清除滑模前沿超填混凝土及模板、鋼筋網(wǎng)上的干結(jié)混凝土,隨澆筑面的上升,將鋼筋網(wǎng)架立筋用電焊割斷,并立即將焊渣清除。
混凝土澆筑時,在面板砼內(nèi)距垂直縫、周邊縫1.2m處埋設(shè)8#鉛絲,與鋼筋網(wǎng)相連,出露20cm~30cm,間距150cm,用于固定混凝土養(yǎng)護材料。
每套滑模配置兩臺10t慢速卷揚機,卷揚機的用電控制柜設(shè)在壩頂,每一臺滑模設(shè)一個移動式按鈕開關(guān)控制滑模提升,由滑模上施工人員操作,在壩頂卷揚機旁設(shè)專人負責(zé)設(shè)備運行?;;?,清除其前沿超澆混凝土,以減少滑升阻力。每澆筑一層(25cm~30cm)混凝土提升滑模一次,每次滑升的幅度控制在30cm,滑模的滑升速度,與澆筑強度、脫模時間相適應(yīng),平均滑升速度控制在2.0m/h左右。
滑?;螅⒓催M行第一次人工木模收面,采用2m靠尺刮平,用2m靠尺檢查不平整度不大于5mm,確保面板平整度。然后采用人工二次收面。二次收面時,拆除側(cè)模板上的V型槽三角模板,并對縫面進行修整,使縫面平整度同樣達到用2m靠尺檢查不大于5mm的要求。為保證Ⅱ序面板混凝土平整在縫面兩側(cè)1.5m內(nèi)收面必須平整。
在混凝土澆筑二次抹面完成后,立即覆蓋0.1mm厚塑料薄膜和土工布,塑料薄膜必須覆蓋嚴(yán)密,垂直縫處采用方木壓實,防止水分蒸發(fā)。待二次抹面后覆蓋土工布進行保溫保濕,接縫處用細鉛絲綁扎,兩側(cè)采用預(yù)埋在面板內(nèi)的8#鉛絲綁扎固定,表面采用三道鋼架管固定,做到平整嚴(yán)密??v向架管間距為4.5m,兩邊距垂直縫距離為1.5m,以利于后澆塊滑模運行及表面止水施工。橫向架管間距為2.0m,左右交錯安裝,使中間部位形成間距為1.0m的鋼管梯,利于養(yǎng)護人員工作安全。
同時沿壩頂設(shè)DN100鋼管作壩頂縱向供水干管,長440m,沿每塊面板頂部設(shè)置一個DN25供水閘閥,連接一根φ25塑料支管,支管上沿面板每50m設(shè)置一個φ15鋼三通,可進行面板澆筑過程時的灑水養(yǎng)護和澆筑完成后的塑料花管長期養(yǎng)護。在φ15鋼三通上水平布設(shè)帶小孔的塑料花管接力灑水養(yǎng)護,連續(xù)灑水養(yǎng)護至蓄水時為止。養(yǎng)護用水壓力不滿足要求時,在主管道上增加一臺管道泵。每一塊面板混凝土側(cè)面養(yǎng)護,應(yīng)在側(cè)模板拆除后,及時在垂直縫涂刷乳化瀝青,防止混凝土側(cè)面水分蒸發(fā),并覆蓋養(yǎng)護材料。
在施工過程中,澆筑II序塊時,I序塊已有的表面養(yǎng)護材料應(yīng)隨揭隨蓋,混凝土面暴露長度不大于2m,確保I序塊養(yǎng)護效果。
氣溫較低的情況下,采用2.0cm厚EPE保溫卷材覆蓋保溫。面板混凝土產(chǎn)生的絕熱溫升主要發(fā)生在澆筑后的7d以內(nèi),占到90%以上。為了保證混凝土面板在7d養(yǎng)護齡期內(nèi)不產(chǎn)生溫度裂縫,混凝土內(nèi)外溫差與表面溫差不應(yīng)大于20℃。
砼強度等級C30F300W12,砼強抗壓度(MPa)檢測組數(shù) 52組,最大值 37.6MPa,最小值32.1MPa,平均值34.2MPa。砼強劈拉度(Map)檢測組數(shù)22組,最大值3.55MPa,最小值2.77MPa,平均值3.11MPa。
(1)根據(jù)實際施工情況及時對滑模改進,增加滑模剛度和重量,防止滑模變形或漂模,確保混凝土表面平整度。
(2)適當(dāng)延長拌合時間,改善混凝土的和易性,盡量采用較小的塌落度。
(3)面板混凝土內(nèi)在及外觀質(zhì)量良好。納子峽水電站工程面板砼經(jīng)檢測試驗結(jié)果表明:35個單元工程砼的強度等級及各項指標(biāo)滿足設(shè)計及規(guī)范要求,砼施工質(zhì)量全部合格。陜西水利