廖聲海，唐昌金

(貴州省黔東南州水利電力勘察設計院，貴州 黔東南 556000)

水利工程混凝土砌石重力壩施工的技術要點

廖聲海，唐昌金

(貴州省黔東南州水利電力勘察設計院，貴州 黔東南 556000)

細石混凝土砌石壩是把漿砌石壩的膠結材料由砂漿改為混凝土,有效保證工程施工質量?；炷疗鍪瘔问菨{砌石壩改進的壩型，施工技術簡單，工程造價相對較低，建筑材料豐富，解決了材料的上壩及進倉以提高施工速度。文章就水利工程混凝土砌石重力壩施工的技術要點進行了相應的探討。

水利工程；混凝土；砌石重力壩；技術要點

1 水利工程混凝土砌石重力壩施工方法

1.1 選料

選料的重點是毛石料的選擇，要求表面潔凈、質地堅硬、無裂縫、無風化，密度≥2.2t/rn3的石料。對毛石的形狀無嚴格要求，但最小邊應>15cm，條形或片狀毛石不允許使用。在大壩下游約1krn的岸坡選擇了一個毛石料場，開采出合格的毛石用于重力壩工程的砌筑。

1.2 砌筑

砌筑的基本原則是分層，錯縫砌筑，灌漿飽滿，振搗密實。要進行清基鑿毛，無論是與混凝土底板的結合面，還是由于技術間歇或其它原因造成的砌石之間的施工縫，因為重力壩是依靠自身重力維持穩(wěn)定的，只有成為一個整體才能滿足要求。

石料在擺放時，相鄰石塊之間要留有適當的空隙，以利于混凝土料的填筑和振搗，每次擺放的石料只能是1層，厚度不宜過大。混凝土砌石一定要使上表面凹凸不平，或者采用階梯砌筑法，這樣才有利于形成1個整體[1]。

1.3 振搗

混凝土砌石采用的振搗工具是插入式軟軸振搗棒，振搗的方法是將振搗棒插入毛石之間的縫隙內，經過振搗使其間的混凝土密實。振搗的時間視混凝土拌和物不再顯著下沉，不再有氣泡出現，振搗的順序按照鋪混凝土的先后順序而定。

1.4 養(yǎng)護

與混凝土或漿砌石一樣，混凝土砌石達到一定強度時，也必須進行養(yǎng)護，可以定時灑水，鋪蓋草簾，總之是要使砌石表面保持濕潤，以減小混凝土水化熱所造成的不利影響，避免產生裂縫。施工過程中還采取了運用排水管注水循環(huán)降溫的方法，即將壩后水平排水管出口先封堵，然后將豎直排管注滿水，并且定時打開下游水平排水管出口，將排水管中的水排出，由此反復，達到降低整個混凝土砌石溫度的目的。

2 水利工程混凝土砌石重力壩施工實例分析

2.1 工程概況

某地老石寨水電站大壩等工程，采用了新型的埋石混凝土施工技術，此技術主要針對壩體埋石混凝土，如何調整混凝土埋石率，來控制水泥用量，降低溫升，減少干縮，減少施工難度及溫控等措施。此關鍵技術形成重力壩埋石混凝土施工方法。在節(jié)約材料，減少混凝土裂縫，提高工程質量方面有明顯效果，技術先進，故有明顯的社會效益和經濟效益。

2.2 測量放樣、立模

測量人員必須具有相應的專業(yè)知識和工作經驗，且持證上崗。測量放樣應用全站儀、水準儀、鋼尺進行，按設計坐標及結構物外形設計尺寸進行測量放樣，多方向設立控制點，以便校正。測量過程中，對測量的基準點、基準線和水準點設置防護設施，以免被破壞。

2.3 混凝土、塊石入倉

拌合站生產的混凝土通過塌落度等測試合格后，在 25min內運送至澆筑現場。最佳澆筑方式為使用泵送車澆筑，根據現場實際條件及工程進度考慮，采用裝載機，挖掘機、吊罐等方式入倉澆筑。用于埋石混凝土中的塊石，必須為濕飽，抗壓強度>300kg/cm2，選擇新鮮、完整的巖塊，無風化剝落層或裂紋，石材表面應沖洗干凈，不能留有樹根、雜草等污物，所有進倉塊石表面應處于濕潤狀態(tài)。所選取的塊石粒徑在20～120cm，且20～50cm的塊石與50～120cm的塊石分開堆放或者分開適時埋入混凝土中，在滿足實際的前提下，盡可能提高埋石率；塊石經過電子秤稱重，使用塔吊調運入倉，輔以人工放碼[2]。

2.3.1 混凝土施工縫處理

施工縫面處理方法及適用條件見表1。

表1 施工縫面處理方法及適用條件表

壓力水沖毛：沖毛的壓力水一般為3～5kgf/cm2。沖毛時間一般在混凝土初凝后至終凝前進行，沖毛標準遵守有關規(guī)范要求。高壓沖毛機沖毛：高壓沖毛機沖毛壓力一般可達400kgf/cm2左右，最高可達500kgf/cm2，沖毛質量能滿足混凝土施工規(guī)范要求。

當倉面模板、鋼筋工序按設計完成后，即可進行倉面沖洗，清除倉面雜物，排除施工縫面積水。水工混凝土施工規(guī)范規(guī)定，在接縫面攤鋪2～3cm厚砂漿。實際施工中，砂漿入倉后用人工鋪平，保證厚度，且做到隨蓋隨鋪。在倉面窄小，鋼筋密集，不便于鋪砂漿的個別部位，則采用增大砂漿含量的辦法來解決。

2.3.2 混凝土入倉方式

本工程的混凝土入倉主要由門機或履帶起重機吊運入倉。吊罐以3m3臥罐為主，另根據需要配少量1.5m3臥罐。吊罐平臺均布置在基坑內。作為輔助入倉手段，廠房主機段二期、副廠房上部排架等部位，則采用1臺HB30D混凝土泵輸送熟料再轉運入倉；兩岸重力壩門機工作范圍以外部分，采用履帶吊運入倉，局部采用溜槽入倉。

2.3.3 鋪料方法

2.3.3.1 平鋪法

對倉面面積不大的部位，采用平鋪法鋪料。鋪料順序由低到高，先行填塘，再按順序鋪料。有廊道、鋼管或埋件的倉位，卸料時，廊道鋼管兩側均勻上升，其兩側高差不超過鋪料層厚50cm，一般鋪料層厚采用25～50cm。

2.3.3.2 臺階法

在重力壩、船閘以及閘壩底板等大面積倉號施工中，均采用臺階法鋪料。臺階法混凝土澆筑程序從塊體短邊一端向另一端鋪料，邊前進、邊加高，逐步向前推進并形成臺階，直至澆完整倉。其澆筑程序參見圖1。

圖1 澆筑程序

水平施工縫采用逐步覆蓋，接縫砂漿在老混凝土面上邊攤鋪邊澆混凝土；在澆筑過程中，臺階層次應分明，鋪料厚度50cm，澆筑層厚度為1.5～2.0m，臺階寬度一般>1.0m，坡度一般≤1∶2。

2.3.4 平倉

2.3.4.1 人工平倉

在靠近模板和鋼筋較密的部位用人工平倉，使骨料分布均勻；水平止水、止?jié){片底部用人工送料填滿，嚴禁料罐直接下料，以免止水、止?jié){片卷曲及其底部混凝土架空；各種預埋儀器周圍用人工平倉，防止位移和損壞；板梁柱等小倉面也采用人工平倉。

2.3.4.2 機械平倉

為了加混凝土施工進度，避免因澆筑時間過長而產生混凝土冷縫，在建筑物底板大體積混凝土部分則可采用機械平倉；混凝土坍落度一般要求在3～6cm。凡能夠利用機械平倉的倉面盡量優(yōu)先考慮機械平倉。

2.3.5 振搗

根據施工規(guī)范規(guī)定，振搗時間以混凝土不再顯著下沉、不出現氣泡、開始泛漿為準。采用插入式和軟軸式振搗器振搗，移動距離均不超過其有效半徑的1.5倍，并插入下層混凝土5～10cm，順序依次、方向一致，避免漏振。

2.3.6 混凝土鋪料間隔時間

混凝土鋪料間隔時間均應遵守規(guī)范要求?！端せ炷潦┕ひ?guī)范》規(guī)定，用振搗器振搗 30s，振搗棒周圍 10cm內仍能泛漿且不留孔洞、混凝土還能重塑時，仍可繼續(xù)澆筑混凝土。否則，作為“冷縫”按施工縫處理后繼續(xù)澆筑。

2.3.7 混凝土溫控

混凝土通過分倉分層施工，減少一次性混凝土澆筑量，調整混凝土埋石率，優(yōu)化了混凝土配合比，來減少水泥用量，同時采用低發(fā)熱量、低含堿量、初期強度高、塑性性能好、初凝期長的特制大壩水泥，通過在混凝土配合比中摻加20%～30%粉煤灰,以降低水泥水化放熱量、延緩水化熱釋放速度，并采用了制冷風系統(tǒng)對骨料進行了降溫處理，從而在拌合中降低了混凝土水化熱，有效將混凝土入倉溫度控制在26℃～28℃。并在澆筑過程中對大體積混凝土使用測溫工具，多頻率對混凝土內部溫度和外界氣溫進行實時監(jiān)測，根據內外溫差采用移動提溫房進行溫度控制，保證混凝土強度，保證了工程質量。

2.3.8 塊石混凝土澆筑完成(復查、檢驗)

埋石混凝土施工采用靜態(tài)法與動態(tài)法相結合施工，這樣既可以提高埋石率(約25%)。又可以相應提高混凝土入倉澆筑速度，使倉內混凝土接頭在初凝前能夠及時覆蓋，確?；炷临|量達到設計要求。

1)靜態(tài)埋石混凝土澆筑法是：首先2～3cm厚的水泥砂漿，鋪筑50cm厚混凝土料并振搗，將充分濕潤滿足要求的塊石吊入倉內，人工配合擺好塊石，混凝土入倉覆蓋塊石并振搗塊石間的混凝土，然后有擺放塊石和混凝土入倉覆蓋振搗，每倉澆筑長度10～15m，寬4～8m，高度在1.2～1.5m。前一倉混凝土澆筑完成，強度應達到2.5MPa后再進行施工縫處理，方可繼續(xù)澆筑。如此循環(huán)直至收倉。見圖1所示。

圖1 靜態(tài)法埋石混凝土澆筑

2)動態(tài)埋石混凝土澆筑方法是：沿壩段寬度從上游向下游平行于壩軸線方向先鋪筑一層長度10～20m，寬4～8m水泥砂漿和混凝土料，然后塔吊吊埋石，現在用裝載機或挖掘機進行混凝土入倉澆筑，并充分振搗埋石間及底部混凝土。簡言之，動態(tài)埋石混凝土澆筑方法，就是邊澆筑邊埋石邊振搗，待強度達到2.5MPa后再進行施工縫處理。見圖2所示。

圖2 動態(tài)法埋石混凝土澆筑

根據工地機械設備的混凝土拌制生產能力，混凝土及埋石水平運輸能力及入倉垂直運輸能力，結合壩體(下游1∶0.8的坡比)1.2～1.5m一層臺階的設計結構，確定每倉1.2～1.5m為一個埋石混凝土澆筑分層。在1.5m的埋石混凝土澆筑分層中進行埋石施工，當埋石的粒徑為100cm左右時，最多可以埋一層塊石。當埋石粒徑為60cm左右時，可以埋二層塊石。經過埋石混凝土澆筑實施后并通過計算發(fā)現，每個澆筑倉位如果只埋設50～120cm粒徑的塊石，其每個澆筑倉位的埋石率只能達到13%～16%，埋石率很難提高。

埋石混凝土澆筑實踐證明，在埋石混凝土澆筑過程中，埋設50～120cm粒徑塊石和埋設20～50cm搭配結合，可明顯提高埋石混凝土澆筑的埋石率。埋設20～50cm粒徑的塊石，可采用動態(tài)法進行埋設，即先用吊籃將20～50cm的塊石吊入倉內，配合人工將20～50cm的塊石埋設在的塊石之間和模板拉條間等邊角位置。

3 結 語

混凝土砌石重力壩作為水利工程必不可少的一個重要組成因素,發(fā)揮著不可估量的作用。所以在水利工程建設施工過程中必須嚴格按照施工設計圖,并結合所在城市的具體情況進行操作,掌控好混凝土砌石重力壩施工技術。

[1]余浩強.淺談混凝土砌石重力壩施工技術要點[J].中國城市經濟，2011(15)：384-385.

[2]丘必學.淺談混凝土砌石重力壩施工技術要點[J].廣東水利水電，2006(01)：68-69.

1007-7596(2014)01-0060-03

2013-12-12

廖聲海(1979-)，男，貴州黎平人，工程師，從事水利水電行業(yè)設計工作；唐昌金(1978-)，男，貴州天柱人，工程師，從事水工設計工作。

TV624.3

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