潘紅嶺,陳 賓,王孫俊
(中國水利水電第五工程局有限公司五分局,成都,610066)
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倒流河水庫擋水壩帷幕灌漿廊道現(xiàn)澆混凝土施工
潘紅嶺,陳 賓,王孫俊
(中國水利水電第五工程局有限公司五分局,成都,610066)
倒流河水庫擋水壩為雙曲碾壓混凝土拱壩,壩體高程997.0m~1020.0m段布置有一條帷幕灌漿廊道,將壩體分為上下游兩部分,采用現(xiàn)澆方式施工??紤]到壩體較薄,廊道上游無法采用碾壓混凝土施工,特調(diào)整為變態(tài)混凝土澆筑。本文主要介紹廊道混凝土施工的形態(tài)調(diào)整及具體的施工方法。
倒流河水庫 帷幕灌漿廊道 變態(tài)混凝土 廊道施工
倒流河水庫工程位于距敘永縣城83.0km的觀興鄉(xiāng)海水村5社的倒流河墨魚尖處。引水干渠于壩址庫內(nèi)左岸取水,經(jīng)墨魚尖隧洞,穿越分水嶺觀音山后到赤水河北岸之海涯寨電站前池,左右支渠分別沿赤水河左岸上下游展開。
擋水壩為碾壓混凝土雙曲拱壩,主要由左岸非溢流壩段、溢流壩段、右岸非溢流壩段和壩下護坦組成。壩頂高程1043.0m,壩頂寬度5.0m,壩頂弧長191.29m(右壩肩擴挖后),最大壩高60.0m,壩底寬度20.0m,建基高程983.00m。
大壩河床段高程997.0m處設帷幕灌漿及排水廊道,帷幕灌漿廊道外邊墻距上游壩面3m,灌漿廊道斷面尺寸為2.5m(寬)×3m(高),排水廊道尺寸為2m(寬)×2.5m(高),灌漿廊道長77.99m,廊道兩端隨兩岸地形延升至高程1020.00m,左岸水平延長了23.56m,右岸水平延長了26.56m。在帷幕灌漿廊道底層大壩河床左側(cè),設有一順河流向排水廊道,長11.84m。在帷幕灌漿廊道上層大壩左右兩側(cè),分別設有一順河流向交通廊道。帷幕灌漿廊道及排水廊道周邊均采用C20變態(tài)混凝土,厚50cm。灌漿廊道上游側(cè)為50cm厚C20二級配富膠變態(tài)混凝土,150cm厚C20二級配富膠碾壓,50cm厚C20碾壓混凝土,廊道下游側(cè)為C20碾壓混凝土。
2.1 廊道上游側(cè)混凝土形態(tài)調(diào)整
帷幕灌漿廊道距上游壩面3m,其上游側(cè)碾壓混凝土條帶較窄,考慮到振動碾碾輪的寬度2.1m及上下游模板拉筋所占位置,廊道上游側(cè)碾壓混凝土不能正常碾壓。為確保工程質(zhì)量及施工進度,設計將廊道上游3m及頂拱上部1m混凝土均調(diào)整為C20變態(tài)混凝土。在廊道998.75m高程以上倉位,為避免出現(xiàn)豎縫,確保壩體整體性,決定頂拱下游1.69m位置設置斜縫,坡比為1∶0.75,縫面設鍵槽,底部三角區(qū)設并縫筋。廊道周邊混凝土調(diào)整范圍見圖1。
圖1 廊道周邊混凝土狀態(tài)調(diào)整示意
2.2 廊道左側(cè)混凝土形態(tài)調(diào)整
根據(jù)設計圖紙,帷幕灌漿廊道底層設有一順河流向的排水廊道,尺寸為2m(寬)×2.5m(高),長11.84m,距左側(cè)壩基墊層約11.0m,將擋水壩高程997m~999.5m段劃分為左右兩部分。由于排水廊道左側(cè)碾壓區(qū)域較小(11m×11.84m),平倉機及振動碾不能保證碾壓混凝土施工質(zhì)量,設計決定將排水廊道左側(cè)區(qū)域碾壓混凝土調(diào)整為變態(tài)C20混凝土。
2.3 擋水壩迎水面混凝土形態(tài)調(diào)整
擋水壩上下游迎水面50cm普通變態(tài)混凝土施工,采用布置在右岸的制漿機制漿,經(jīng)φ32mm灌漿管至作業(yè)面,鋪設在壩面的碾壓混凝土經(jīng)注入混凝土漿液后成變態(tài)混凝土,后經(jīng)振搗密實成型。本案中調(diào)整的變態(tài)混凝土經(jīng)拌合樓統(tǒng)一拌料運至作業(yè)面,采用反鏟甩料至倉面,后振搗密實成型。變態(tài)混凝土配合比見表1。
表1 變態(tài)混凝土配合比
廊道混凝土施工程序:大壩碾壓混凝土施工至高程996.45m→廊道鋼筋綁扎→廊道底板混凝土澆筑→廊道上游側(cè)混凝土澆筑→廊道下游側(cè)混凝土澆筑→養(yǎng)護
3.1 混凝土分層、分塊
廊道混凝土分三層施工:
第一層(高程996.45m~997.00m),廊道底板及上游側(cè)采用變態(tài)混凝土,厚50cm,下游側(cè)采用碾壓混凝土,可通倉鋪筑。
第二層(高程997.00m~998.75m),廊道側(cè)墻上游側(cè)為第一倉即C20變態(tài)混凝土,廊道下游側(cè)為第二倉,即碾壓混凝土,廊道下游側(cè)側(cè)墻澆筑50cm變態(tài)混凝土。
第三層(高程998.75m~101.00m),廊道頂拱上游側(cè)為第一倉,即C20變態(tài)混凝土,頂拱下游側(cè)為第二倉。
在第二層及第三層中,碾壓混凝土被排水洞區(qū)分,排水洞左側(cè)倉位分為第二層的第三倉及第三層的第三倉。具體分倉如圖2所示。
圖2 帷幕灌漿廊道分層分倉
3.2 廊道第一層混凝土施工
擋水壩碾壓混凝土澆筑至高程996.45m后進行廊道第一層倉位施工。第一層廊道底板及廊道上游混凝土為變態(tài)混凝土,廊道下游側(cè)為碾壓混凝土通倉澆筑。
3.2.1 鋼筋綁扎
帷幕灌漿廊道底板鋼筋直徑φ20mm、φ25mm?,F(xiàn)場采用手工綁扎,扎絲和電焊加固。鋼筋的位置、間距、保護層大小及各部位鋼筋的規(guī)格,安裝后均要符合施工圖紙及設計文件的規(guī)定,鋼筋保護層采用細石混凝土預制墊塊控制。澆筑底板混凝土時,焊接支撐鋼筋,防止表層鋼筋下沉。鋼筋接頭錯開布置,單面焊接長度不小于10d。廊道底板鋼筋布置詳見圖3。
圖3 廊道底板鋼筋布置(單位:cm)
3.2.3 模板安裝
考慮到廊道底板采用通倉澆筑方式,底板及上游面混凝土采用變態(tài)混凝土。廊道基礎(chǔ)第一層模板主要為排水溝模板,采用小型鋼模板,尺寸0.3m×1.5m,加固方式為內(nèi)撐下拉,用5cm木方加固,后用φ48mm鋼管壓位,再用蝴蝶卡與底部鋼筋樁用拉條拉住。每兩塊模板之間用螺栓連接,夾縫中間打海面條。排水溝模板加固方式見圖4。
圖4 排水溝加固方式
3.2.4 混凝土澆筑
廊道第一層上游側(cè)混凝土為變態(tài)混凝土,由拌合站統(tǒng)一拌料,20t自卸汽車運輸進倉,SK320反鏟甩料入倉。廊道下游側(cè)采用碾壓混凝土通倉澆筑,D31P平倉機攤鋪平倉,厚度30cm,分兩層攤鋪,BM202AD振動碾碾壓。廊道底板及上游側(cè)采用φ100mm振搗棒振搗。變態(tài)混凝土振搗時,振搗棒快插慢拔,垂直插入,插點按梅花型布置,間距為振搗棒有效作用半徑的1.5倍,鋼筋密集處插點間距適當減小。振搗新澆筑的上層混凝土時,振搗棒插入下層混凝土中不少于5cm。每點振搗時間約20s~30s,使混凝土表面泛漿穩(wěn)定,僅有較少的小氣泡出現(xiàn)為準。
3.3 廊道第二層混凝土施工
廊道第二層混凝土施工主要分為三個倉位,即帷幕灌漿廊道上游側(cè)變態(tài)混凝土倉位、下游側(cè)碾壓混凝土倉位及排水廊道左側(cè)變態(tài)混凝土倉位。
3.3.1 第一倉混凝土施工
廊道第二層第一倉布置于廊道上游側(cè),考慮到廊道上游側(cè)寬度較窄,振動碾無法正常運行,故采用變態(tài)混凝土澆筑?;炷劣蒆ZS180拌合樓統(tǒng)一拌制,SK320長臂反鏟入倉,20t自卸汽車運料?;炷潦┕こ绦颍簻y量放線→鋼筋制安→模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護。其中,鋼筋制安與上述相同,不再贅述。
3.3.1.1 模板制作安裝。廊道上游倉位模板,廊道側(cè)墻主要采用組合鋼模板,擋水壩上游面采用翻轉(zhuǎn)模板。組合鋼模板采用外撐內(nèi)拉方式加固,φ48mm鋼管用于模板縱橫背肋,φ8mm鋼筋與蝴蝶扣將模板外側(cè)背肋與倉內(nèi)鋼筋樁進行斜拉。擋水壩上游面鋼筋,采用25t車上翻本倉位至合適位置連接,模板之間接螺栓連接。具體模板安裝見圖5。
圖5 鋼筋及模板加工安裝
3.3.1.2 混凝土澆筑。采用反鏟直接甩料入倉,20t自卸汽車自HZS180拌合站運料至作業(yè)面,人工配合反鏟平倉,并用φ100mm振搗棒振搗。考慮到倉面較長,項目部計劃采用臺階法澆筑,避免出現(xiàn)冷倉。
3.3.2 第二倉混凝土施工
第二倉混凝土為廊道下游側(cè)碾壓混凝土。廊道下游側(cè)墻鋼筋、模板支立同上游側(cè)墻,廊道側(cè)墻50cm內(nèi)采用變態(tài)混凝土澆筑。碾壓混凝土澆筑采用自卸汽車自下游運料至作業(yè)面,D31P平倉機平倉,BM202AD振動碾碾壓。左側(cè)排水廊道側(cè)墻50cm內(nèi)亦采用變態(tài)混凝土施工。
3.3.3 第三倉混凝土施工
第三倉與第二倉混凝土由左岸排水廊道區(qū)分。第三倉倉面較小,振動碾碾壓不利于質(zhì)量控制,亦調(diào)整為變態(tài)混凝土。
第三倉混凝土澆筑,排水廊道左側(cè)邊墻鋼筋及模板支立同帷幕灌漿廊道。第三倉變態(tài)混凝土施工采用長臂反鏟入倉,自卸汽車運料至作業(yè)面,人工配合反鏟平倉,振搗棒振搗。
3.4 廊道第三層混凝土施工
廊道第三層混凝土澆筑與第二層澆筑相似,但考慮到頂拱以上50cm為碾壓混凝土,計劃將頂拱以上1m調(diào)整為變態(tài)混凝土。
廊道第三層混凝土施工亦分三個倉位,即廊道上游側(cè)(邊頂拱)為第一倉,廊道下游側(cè)為第二倉,排水廊道左側(cè)為第三倉。第一倉頂拱施工模板采用P3015及P1015鋼模板,搭設滿堂腳手架對模板進行支撐。其余混凝土澆筑方法與第二層相似,這里不再贅述。
3.5 新增縱縫處理
根據(jù)上述施工方案,廊道第三層第一倉變態(tài)混凝土與第二倉碾壓混凝土之間將新增加一條縱縫,為了恢復因縱縫而破壞的壩體整體性,縱縫設置為斜縫,坡比為1∶0.75,成型后人工鑿毛形成鍵槽,并于縫底布置插筋。具體見圖6。
圖6 縱縫處理布置
4.1 模板安裝前,測量人員按照混凝土結(jié)構(gòu)物的施工詳圖測量放樣,重要結(jié)構(gòu)多設控制點,便于檢查校正。
4.2 模板要求表面平整、嚴密、無油污,并具有一定的剛度和穩(wěn)定性;嚴禁跑模、漏漿。
4.3 所有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋,具有廠家合格證和檢驗報告,其種類、鋼號、直徑等均應符合設計要求;并按規(guī)定對每批到場鋼材進行質(zhì)檢試驗,嚴禁不合格品用于結(jié)構(gòu)物中。
4.4 加工前應將鋼筋表面油漬、漆污、銹皮、磷鈣等清除干凈,所有加工成型鋼筋應按規(guī)格、型式掛牌分開堆放,經(jīng)驗收合格后運至現(xiàn)場,嚴格按圖紙和技術(shù)規(guī)范安裝。
4.5 混凝土在運輸過程中嚴禁分離、漏漿、嚴重泌水及過多降低坍落度等現(xiàn)象?;炷磷杂上侣涓叨炔怀^2.0m,否則應加溜筒或溜槽;并盡量縮短運輸時間,減少轉(zhuǎn)運次數(shù)。嚴禁混凝土在運輸途中加水入倉。
4.6 基礎(chǔ)面和老混凝土面上的澆筑倉,在澆筑第一層混凝土前,要先鋪一層2cm~3cm厚的水泥砂漿?;炷两K凝后,需進行沖毛,并保證施工縫混凝土面無乳皮、無積水雜物。
4.7 嚴禁不合格混凝土入倉,拌制好的混凝土不得重新拌和;凡已變硬而不能保證正常澆筑作業(yè)的混凝土,必須廢棄。澆筑過程中,嚴禁在倉內(nèi)加水,并保證澆筑的連續(xù)性;對于倉內(nèi)的過多泌水量,應及時清除,并保證埋件位置準確。
4.8 混凝土振搗,做到振搗器快插慢拔,振搗時間以混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡并開始泛漿為準,避免漏振過振。
帷幕灌漿廊道現(xiàn)澆混凝土施工,通過調(diào)整混凝土澆筑形態(tài),很好地解決了振動碾及推土機無法施工的難題,提高了施工效率,加快了施工進度。另外,對于碾壓混凝土大壩中不適合澆筑碾壓混凝土的部位,可適當調(diào)整為變態(tài)或常態(tài)混凝土,保證了大壩的整體性,有利于大壩的質(zhì)量控制。
潘紅嶺(1986.8-),男,河南濮陽人,助理工程師,從事水電工程管理與技術(shù)工作;
陳 賓(1972.10-),男,四川旺蒼人,助理工程師,從事水電工程管理與生產(chǎn)工作;
王孫俊(1976.2-),男,四川金堂人,助理工程師,從事水電工程管理與技術(shù)工作。
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