鮑海兵 吳磊
摘要:在現(xiàn)代水利工程建設(shè)中,防滲面板施工技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,在保護(hù)大壩安全方面發(fā)揮著非常重要的作用。但是,為了保證大壩能夠安全使用,必須做好防滲面板的施工管理,否則很容易出現(xiàn)裂縫,導(dǎo)致大壩發(fā)生滲漏問(wèn)題。因此,本文結(jié)合水庫(kù)大壩工程對(duì)混凝土防滲面板施工進(jìn)行探討,以提高水利工程的防滲性能。
關(guān)鍵詞:水利工程;大壩;防滲面板;施工;質(zhì)量
水是生命之源,水利工程對(duì)于現(xiàn)代人們的生活以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常重要的作用。混凝土防滲面板施工是大壩工程的重要環(huán)節(jié),對(duì)大壩的安全以及防滲效果影響重大。通常情況下,大壩混凝土防滲墻都是隱蔽工程,但是對(duì)施工技術(shù)與施工質(zhì)量的要求非常嚴(yán)格,因此,必須做好大壩防滲技術(shù)的研究,提高工程的施工質(zhì)量,以保證水庫(kù)大壩能夠發(fā)揮更大的作用。
1水庫(kù)大壩防滲結(jié)構(gòu)的組成
壩體防滲結(jié)構(gòu)由混凝土面板、趾板(底座)及灌漿帷幕三部分組成。
1.1混凝土面板
混凝土面板為等厚或變厚的薄板結(jié)構(gòu)。由于厚度薄,混凝土強(qiáng)度較高,斷面中部配以單層或雙向鋼筋,因此具有一定的變形能力,能適應(yīng)碾壓堆石體的沉陷變形。
1.2墊層區(qū)
面板下部為墊層區(qū),由顆粒較小的碎石或砂礫石組成,其主要作用是為面板提供較均勻的、密實(shí)的礎(chǔ)。將面板所承受的水壓力均衡地傳遞給主堆石體。墊層區(qū)要求壓實(shí)后具有低壓縮性、高抗剪強(qiáng)度、內(nèi)滲透穩(wěn)定、滲透系數(shù)為10-3cm/s左右、具有良好施工特性的材料。
1.3過(guò)渡區(qū)
墊層區(qū)下面為過(guò)渡區(qū),對(duì)較細(xì)顆粒的墊層及大粒徑的主堆石體起過(guò)渡作用,確保在高壓水頭作用下,墊層區(qū)不至于產(chǎn)生破壞。其粒徑級(jí)配要符合墊層料和主堆石料間的反濾要求。
1.4主堆石體
主堆石體是面板壩的主體,要求采用當(dāng)?shù)厮塬@得的較好石料填筑,以盡量減少該區(qū)的沉陷變形。如該區(qū)產(chǎn)生較大變形,將直接危及面板安全。
1.5下游堆石體
下游堆石體對(duì)主堆石體起支撐作用,保護(hù)主堆石體及下游邊坡穩(wěn)定。要求采用較大石料填筑。
1.6黏土覆蓋層
對(duì)于較高的面板壩,死水位以下部分面板很少有進(jìn)行檢修的機(jī)會(huì),因此壩前還設(shè)置有黏土覆蓋,設(shè)置黏土(或壤土)覆蓋的目的,是在底部一旦產(chǎn)生漏水的情況下,可能起到使裂縫自愈和防止?jié)B漏的作用。
2水庫(kù)大壩混凝土防滲面板的施工
2.1水庫(kù)大壩混凝土防滲面板施工的一般規(guī)定
在對(duì)水庫(kù)大壩進(jìn)行混凝土施工的過(guò)程中,選材很關(guān)鍵。在趾板與面板材料中水泥的選擇時(shí),必須要選用標(biāo)號(hào)不低于425#的普通硅酸鹽水泥,施工中,如果發(fā)現(xiàn)水泥有礦渣,必須要找相關(guān)專家進(jìn)行試驗(yàn),在得到有關(guān)部門(mén)的批準(zhǔn)之后才可以繼續(xù)使用。在進(jìn)行混凝土的調(diào)配時(shí),特別是面板混凝土,除了要滿足施工的要求,還要滿足面板設(shè)計(jì)的性能。在進(jìn)行調(diào)配的過(guò)程中,要通過(guò)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行水灰比的確定,一般情況下的比率是0.45~0.55;在加入摻合料的時(shí)候,通過(guò)調(diào)節(jié)混凝土、引氣以及減水等措施來(lái)完成,而摻合的比例也要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行確定;在用滑槽進(jìn)行材料的運(yùn)輸時(shí),艙門(mén)的坍落度最好是在4~7cm的范圍之內(nèi);在決定材料的坍落度時(shí),也要根據(jù)當(dāng)時(shí)的溫度,具體的澆筑方法以及混凝土的運(yùn)輸情況等。根據(jù)不同工程設(shè)置防滲,距離為1.0~1.5 m;二期槽孔導(dǎo)管距孔端的距離,自導(dǎo)墻頂面向下到槽孔底部的深度,墻槽段長(zhǎng)度(假設(shè)為6 m),槽孔內(nèi)有7個(gè)或9個(gè),兩相鄰導(dǎo)管之間的距離不大于設(shè)計(jì)深度??捎娩摮咧鸸?jié)丈量鋼絲繩單孔,其中主孔為直徑0.6 m的圓形孔;或鉆桿長(zhǎng)度來(lái)測(cè)得精確孔深,鑒定基巖、清孔寬度為1.05~1.20 m。施工中還可根據(jù)造孔。
2.2面板、趾板混凝土澆筑問(wèn)題
質(zhì)量檢查內(nèi)容和質(zhì)量要求見(jiàn)表1。
趾板、面板的混凝土質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)是強(qiáng)度。對(duì)混凝土的檢查周期為28 d,主要從抗?jié)B、輕度以及抗凍檢查等幾個(gè)方面進(jìn)行。每班面板澆筑要取其中一組進(jìn)行強(qiáng)度的檢驗(yàn),而對(duì)趾板進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試的時(shí)候,每塊澆筑好的趾板都要進(jìn)行至少一次的檢驗(yàn)。在進(jìn)行混凝土施工時(shí),要根據(jù)施工的具體條件選擇不同的方式,以盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間,減少運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)。在運(yùn)輸過(guò)程中,要盡量避免發(fā)生漏漿、分離、嚴(yán)重泌水及坍落度過(guò)度降低等情況。趾板施工:在進(jìn)行趾板混凝土澆筑時(shí),要按照設(shè)計(jì)中所規(guī)定對(duì)趾板進(jìn)行錨筋,整個(gè)施工的過(guò)程要在相鄰區(qū)堆石填筑之前完成,錨筋的直徑要比錨筋孔的直徑<5 mm。
面板施工:要盡量避開(kāi)高溫季節(jié),按照施工的安排進(jìn)行分段澆筑,面板混凝土的高度≥50 m才能進(jìn)行施工,并且是一次澆筑到壩頂。以處理工作縫的方式處理分段接縫,在澆筑施工時(shí),要按照從中間向兩側(cè)跳倉(cāng)的方式進(jìn)行。
面板加鋼筋可以用已準(zhǔn)備好的鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝,也可以在現(xiàn)場(chǎng)來(lái)進(jìn)行鋼筋的綁扎或者焊接。以華東模板澆筑為例子,華東模板澆筑時(shí)面板混凝土最優(yōu)先采用的方式,除此之外,還可以采用真空脫水工藝配套作業(yè)的方式。在進(jìn)行滑動(dòng)模板的設(shè)計(jì)時(shí),必須要考慮到以下幾個(gè)方面:滑動(dòng)模板的在安裝、運(yùn)行以及拆卸等過(guò)程都要靈活方便;滑動(dòng)模板要有足夠的配重、自重以及剛度;澆筑面板側(cè)面的滑動(dòng)模板可以作為組合鋼模板或者是木模板,并且具有一定的通訊措施和安全保險(xiǎn),側(cè)模的高度還必須適應(yīng)面板厚度變化的要求。
3水庫(kù)大壩混凝土面板止水設(shè)施
3.1水庫(kù)大壩混凝土面板止水一般規(guī)定
止水制作及安裝質(zhì)量指標(biāo)見(jiàn)表2。
板間縫、周邊縫的材料品種的規(guī)格、結(jié)構(gòu)尺寸、止水形式等一定要符合設(shè)計(jì)的規(guī)定。如使用代用品,必須經(jīng)過(guò)相關(guān)專家的論證以及管理部門(mén)的同意方可使用。如果板間縫或者周邊縫下面的水泥砂漿墊表面不夠平整,長(zhǎng)度范圍是5 m,那么最大凸起量和下凹量都不能超過(guò)5 mm,止水墊片的寬度要小于砂漿墊的寬度。聚氯乙烯墊片需要水泥砂漿墊和熱瀝青的結(jié)合,不能出現(xiàn)空泡和褶曲的現(xiàn)象,這中間的線需要和縫的中間線進(jìn)行重合。必須對(duì)水平縫或者周邊縫分隔離模板進(jìn)行防腐和拋光處理,及時(shí)對(duì)已經(jīng)安裝的周邊縫止水片用木頭或者鋼材作為保護(hù)罩進(jìn)行保護(hù)。
3.2金屬與塑膠止水片
金屬與塑膠止水片必須按照設(shè)計(jì)規(guī)格設(shè)計(jì),可以采取手工成型、熱加工以及冷擠壓方式,成型后的冷水片要及時(shí)進(jìn)行退火處理。金屬止水片在成型之后容易發(fā)生扭曲和變形,所以在安裝及運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中要盡量避免變形情況的發(fā)生。當(dāng)金屬止水片出現(xiàn)缺口、釘孔或者砂眼時(shí),要及時(shí)進(jìn)行焊補(bǔ)。當(dāng)金屬止水片的表面存在污漬、銹斑或者浮土?xí)r,要及時(shí)進(jìn)行清理。
在進(jìn)行焊接時(shí),要根據(jù)金屬止水片的厚度,采用折疊咬接、塔接或是對(duì)縫焊接。在焊接的過(guò)程中,為了增加金屬止水片的抗拉輕度,要設(shè)置貼補(bǔ)塊,焊接方式必須采用雙面的方法。在澆筑過(guò)程中,避免混凝土中的水泥漿進(jìn)入空腔中,要在止水片凸體空腔里塞泡沫材料。
在混凝土澆筑過(guò)程中,要避免止水片遭到破壞或發(fā)生變位、形變。金屬止水片設(shè)計(jì)線和中線均不能超過(guò)5 mm的偏移量。當(dāng)金屬止水片放到位置上時(shí),必須對(duì)其與聚氯乙烯墊片接觸的縫隙做封閉處理,以防止混凝土砂漿浸入其間。
在進(jìn)行塑料止水片的連接時(shí),要按照出廠時(shí)的技術(shù)資料要求進(jìn)行而在橡膠止水片的連接時(shí),要用硫化熱粘合。對(duì)于連接好的接縫,要及時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn),不合格者要及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
4結(jié)語(yǔ)
利用堆石壩擋水,可以減少導(dǎo)流建筑物的規(guī)模,這是施工的需要,也是降低工程造價(jià)的途徑之一。而對(duì)面板堆石壩施工時(shí),要重視防滲面板的質(zhì)量,采用混凝土施工時(shí),要充分研究當(dāng)?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)、水文、氣象,通過(guò)不同施工方案的比較,選擇最優(yōu)。
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