吳 濤,孟凡會,黃宜剛
(1.山東城市建設職業(yè)學院,山東 濟南 250103;2.山東省水利勘測設計院,山東 濟南 250013)
碾壓混凝土重力壩是二十世紀八十年代以來發(fā)展較快的一種筑壩技術,自1986年第一座混凝土重力壩——坑口壩開始,我國碾壓混凝土壩逐年增多,已建和在建的碾壓混凝土壩多達數(shù)百座。中國業(yè)已成為當前世界建設碾壓混凝土拱壩數(shù)量最多、體型最薄、壩高最高的領先國家。
碾壓混凝土重力壩通過把土石壩施工中的碾壓技術應用于混凝土壩,采用自卸汽車或皮帶輸送機將干硬性混凝土運到倉面,以推土機平倉,分層填筑,振動壓實成壩。由于施工工藝復雜、施工強度大、技術要求高等原因,如何有效地對碾壓式混凝土壩進行施工質量控制是施工管理過程中的重點工作。
山東省五蓮縣龍?zhí)稖纤畮齑髩螢樯綎|省第一座碾壓式混凝土重力壩,工程位于山東省日照市五蓮縣東南部,潮白河最上端。水庫壩址位于五蓮縣戶部鄉(xiāng)上溝村西約376 m處。龍?zhí)稖纤畮靿沃芬陨峡刂屏饔蛎娣e為16.2 km2,河道干流平均比降為0.02。龍?zhí)稖习l(fā)源于五蓮縣九仙山北麓,流向東北。流域內(nèi)山勢陡峻,山體相對高度一般為150~300 m,最高點海拔為692 m。龍?zhí)稖纤畮齑髩螢槟雺菏巾胖亓?,最大壩?69.206 m,壩頂軸線長 264.0 m,壩頂寬 6.0 m,最大底寬 63.281 m。
做為山東省第一座碾壓式混凝土重力壩,省內(nèi)第三方質量檢測機構對碾壓式混凝土重力壩認識略顯不足,為保證工程建設目標得以實現(xiàn),在對類似工程進行考察的基礎上,結合龍?zhí)稖纤畮齑髩翁攸c,第三方檢測制定了詳細的檢測方案,明確了質量控制方法與手段,確定了施工質量控制要點。
原材料的質量是工程建設質量保證的根本和基礎,也是最重要的保障。本工程使用的原材料主要有水泥、粉煤灰、砂石骨料、水、外加劑等。原材料進場后,隨機抽檢水泥、粉煤灰等原材料各一組,經(jīng)過室內(nèi)試驗,均屬合格產(chǎn)品。
施工單位施工日志中記錄每一批次水泥、粉煤灰、外加劑等的類別、來源、數(shù)量;混凝土拌合時,嚴格控制水泥、粉煤灰、各種粒徑的骨料、水和外加劑等的重量和質量;隨時調整混凝土用水量并保持水灰比不變,以保證機口碾壓混凝土的VC值波動范圍控制在2~3 s內(nèi)。檢查拌和物的均勻性、粗骨料外表砂漿的包裹情況和按規(guī)定進行試件取樣的數(shù)量。
碾壓作業(yè)采用滿足碾壓要求的振動碾,碾壓以先無振碾碾壓2遍、有振碾碾壓6遍,再根據(jù)需要無振碾碾壓1~2遍的順序進行,以達到“外部混凝土相對密度不小于 0.98、內(nèi)部混凝土相對密度不小于0.97”的設計要求。碾壓方向平行壩軸線,碾壓條帶間的搭接寬度10~20 cm,端頭部位的搭接寬度不少于100 cm。碾壓混凝土外觀以碾壓完畢層面達到全面泛漿、碾壓過程略有彈性、面無骨料集中為標準,且碾壓必須在2 h內(nèi)完成。
碾壓施工過程中,檢測單位隨時抽檢碾壓混凝土的攤鋪厚度、碾壓遍數(shù);由于是夏季施工,對于冷卻水管的鋪設間距、混凝土的入倉溫度等也進行實時抽檢。在碾壓工作結束后,檢測單位采用核子密度儀對混凝土相對密度進行檢測,發(fā)現(xiàn)相對密度不滿足設計要求時,立即要求施工單位重新碾壓。在混凝土澆筑時,檢測單位隨機抽檢混凝土拌合物制作試塊,養(yǎng)護28 d后,對其抗壓強度、抗凍等級等指標進行試驗。
表1 檢測孔縱波波速平均值及標準差
龍?zhí)稖纤畮靿沃酚蠪4斷層穿過,斷層帶內(nèi)巖性為糜棱巖,主要礦物成分為石英和長石,新生礦物為綠泥石、綠簾石、滑石等,在構造作用及風化作用下,巖石風化破碎嚴重,主要性狀為巖屑或泥質物夾巖塊,巖體結構屬于散體結構中的碎屑狀結構。因此通過固結灌漿加固壩體基礎。固結灌漿結束后,對全部的固結灌漿檢查孔的做壓水試驗,灌漿后的巖石透水率均小于4 Lu。
采用超高密度電法對固結灌漿區(qū)域進行縱波波速檢測,共對該區(qū)域均勻布置12個孔進行波速檢測,檢測結果如表1所示。
由表可見,檢測孔的縱波波速均大于2 500 m/s,固結灌漿效果良好。
龍?zhí)稖纤畮熳鳛樯綎|省第一座碾壓式混凝土重力壩,受到山東省水利廳及其下屬部門、五蓮縣政府的高度重視。本工程工期緊,經(jīng)歷一個高溫夏季和一個低溫冬季的考驗,因此確保工程質量尤為重要。第三方檢測服務于建設方,一切從控制質量出發(fā),及時發(fā)現(xiàn)施工過程中出現(xiàn)的質量問題、質量缺陷,待施工單位整改后,對整改質量進行復檢,以達到嚴格控制施工質量的目的,為龍?zhí)稖纤畮斓慕ㄔO單位及相關部門提供詳實、準確、公平、公正的檢測數(shù)據(jù)。
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