鄧占勇

（重慶市開縣水務(wù)局 重慶市開縣 405400）

混凝土防滲面板漿砌石重力壩施工技術(shù)分析

鄧占勇

（重慶市開縣水務(wù)局 重慶市開縣 405400）

由于漿砌石大壩具有密實(shí)度好、強(qiáng)度高、整體性好的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)防滲混凝土材料和漿砌石大壩結(jié)合時(shí)，又增加大壩的抗腐蝕和防滲水能力，因此，混凝土防滲面板漿砌石重力壩在水利工程建設(shè)中具有較好的適應(yīng)性。本文以防滲面板漿砌石重力壩工程施工為例，介紹了混凝土防滲面板漿砌石重力壩的主要施工工藝，并總結(jié)了這些項(xiàng)目的質(zhì)量控制要點(diǎn)，希望對(duì)類似工程的施工提供參考。

防滲面板；重力壩；漿砌石；施工工藝；質(zhì)量控制

1 工程概況

某水利工程位于遼寧省大連市境內(nèi)，該水利工程防洪標(biāo)準(zhǔn)是按50年一遇設(shè)計(jì)，是具有防洪、發(fā)電、灌溉、養(yǎng)殖及旅游等功能的綜合水利樞紐工程。

工程主要由壩后式廠房、漿砌石重力壩組成，裝機(jī)容量1.58×104kW，總庫容1539.9×104m3。設(shè)計(jì)洪水位516.0m；300年一遇洪水校核，校核洪水位516.88m，水庫總庫容129.03萬m3。大壩主要由迎水面混凝土防滲面板、壓力管道和壩內(nèi)廊道、溢洪道、主體漿砌石組成。最大壩高55.04m，最大壩長(zhǎng)286.5m。

2 施工技術(shù)

2.1 基礎(chǔ)開挖和處理

壩基由機(jī)械和人工按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行開挖，在壩基開挖完成后，對(duì)需要處理的破碎帶，采用風(fēng)鎬輔以人工開挖技術(shù)。根據(jù)壩址位置中心坐標(biāo)，放出壩基中心軸線。在壩軸線上下0.3m范圍內(nèi)，做深入的新鮮完整基巖內(nèi)0.5m深的齒槽?；鶐r面和齒槽雜物用水進(jìn)行沖洗，然后潤(rùn)濕表面的基巖，鋪50mm厚水泥砂漿，驗(yàn)收合格后鋪設(shè)50cm厚C25S8D150混凝土，提高壩體的穩(wěn)定性。

2.2 壩體砌筑

應(yīng)采用“鋪漿法”進(jìn)行壩體砌筑，沿著墻面線鋪設(shè)好坡度架，沿著坡度架兩面均拉準(zhǔn)線。第一皮石塊要沿著邊線進(jìn)行砌筑，其余各皮石塊均應(yīng)沿著準(zhǔn)線進(jìn)行砌筑。壩體的第一皮、交接處、沉降縫處、轉(zhuǎn)角處，要求用大塊的平片石進(jìn)行砌筑。此外，腹石與壩體面石應(yīng)同時(shí)砌筑，腹石與面石砌筑的相對(duì)高差宜控制在1m以內(nèi)。砌筑時(shí)，各皮石塊的尺寸形狀要基本吻合，并相互配合使用，嚴(yán)禁使用中間填心側(cè)立石塊的方法，即中間采用小的片石，即外圍采用較大的塊石的方法。壩體的外露坡面的灰縫寬不宜超過20～30mm，并且防止出現(xiàn)兩層以上斜向通縫。大壩應(yīng)在每隔15m的位置設(shè)置伸縮縫，縫寬30mm，接縫處用規(guī)格石，要求豎直并上下貫通。

2.3 混凝土防滲面板施工

2.3.1 橡膠止水帶

在混凝土防滲面板各結(jié)構(gòu)縫處要設(shè)置止水帶，采用HQ24-400-10型橡膠止水帶，技術(shù)指標(biāo)如表1。

表1 HQ24-400-10型橡膠止水帶技術(shù)指標(biāo)

表面有裂紋、氣孔的部分下料時(shí)去除不用，粘接長(zhǎng)度30cm，在粘接前應(yīng)將要粘接的凸面刮平、挫毛，并保持干燥潔凈。用膠料將橡膠止水帶涂抹均勻，對(duì)中間圓孔要進(jìn)行封閉處理，以防滲漏，粘接方法采用熱壓粘接，要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙位置和坡比要求進(jìn)行安裝，為了保證平直、牢固，通常采用12圓鋼進(jìn)行架立固定，切不可直接將止水帶用釘子訂在模板上進(jìn)行加固?；炷翝仓耙M(jìn)行徹底清潔，澆筑混凝土?xí)r要振搗密實(shí)，不得觸碰止水帶。

2.3.2 外加劑

一般采用SK型引氣減水劑作為外加劑。減水劑可改善混凝土易性、減少水泥用量、混凝土用水量；引氣劑可增強(qiáng)混凝土攪拌物的粘性和穩(wěn)定性、提高混凝土的耐久性。

引氣劑對(duì)于混凝土性能具有顯著地改善作用，具體表現(xiàn)如下：

（1）引氣作用能補(bǔ)償級(jí)配不良的砂的細(xì)粒部分，因而能提升混凝土的質(zhì)量。

（2）摻加引氣劑混凝土的構(gòu)件，容易抹面。

（3）減少混凝土麻面，減少現(xiàn)澆混凝土的表面缺陷等。

2.4 壩體養(yǎng)護(hù)

因本工程施工季節(jié)主要在冬季進(jìn)行，為防止上凍，保證不影響到砌體的強(qiáng)度，采取一層塑料布外加三層草苫子的保溫方式對(duì)砌筑完成的壩體進(jìn)行及時(shí)覆蓋。

3 質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 建筑材料

（1）塊石。壩體內(nèi)都是塊石砌筑，塊石使用玄武巖，氣孔不大于0.5mm，厚度大于20mm，寬度為厚度的2～3倍，上下并行，基本持平，沒有尖角，薄邊的巖石。壩砌筑前檢查石材，其表面具有污垢、苔蘚、石油等雜物要清洗干凈。

（2）砂漿。大壩工程要求身高532.5m以下使用M10砂漿砌筑，高度超過532.5m和下游表面使用M7.5砂漿砌筑，水泥使用32.5普通硅酸鹽水泥，砌筑砂采用中砂，下游面勾縫使用細(xì)沙。

（3）粗料石。壩下游外露部分采用粗料石砌筑（玄武巖氣孔不大于0.5mm），外觀長(zhǎng)方形四愣方正，外觀尺寸是35cm×20cm（寬度×高度），表面凸凹不能超過10mm。

3.2 施工方法

（1）塊石在儲(chǔ)料場(chǎng)爆破開采，人工分割，然后用5t自動(dòng)傾卸卡車運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)。篩選符合質(zhì)量要求的塊石進(jìn)行深加工，制作成粗料石，單獨(dú)儲(chǔ)存。塊石和砂漿利用5t自卸車和1t翻斗車進(jìn)行水平運(yùn)輸，壩體較低時(shí)通過修筑坡道的方式進(jìn)入作業(yè)面，壩體升高后，使用塔機(jī)或門機(jī)垂直運(yùn)輸。

（2）鋪設(shè)前鋪設(shè)基礎(chǔ)應(yīng)該打毛并清潔干凈后方可砌筑。砂漿砌筑應(yīng)采用分層砌筑方法，砂漿厚度為3～5cm，邊鋪漿邊砌石，建筑表面分散的石渣和硬化的砂漿要及時(shí)清理，保證鋪設(shè)穩(wěn)定、緊湊、平坦、錯(cuò)縫。

（3）壩體砌筑在同一壩段內(nèi)逐層升高，按石料規(guī)格及上下錯(cuò)縫要求砌成階梯形，同時(shí)相鄰砌體的高度差要小于1.5m。壩體的腹石和面石砌筑，最好同步進(jìn)行，若無法同步砌筑，其相對(duì)高度差要控制在1m以內(nèi)，結(jié)合面作豎向工作縫處理。

（4）根據(jù)上游坡斜率比鋪設(shè)塊石，預(yù)埋12根拉筋，相鄰拉筋間距110cm，長(zhǎng)度為90cm，排距80cm，露出砌體15cm，端部直勾25cm，作燒筑面板混凝土?xí)r的拉筋之用。

（5）下游坡面使用粗料石沿坡比砌平，施工時(shí)要設(shè)置皮數(shù)桿和坡度尺，要求橫平豎直，勾縫前要對(duì)縫進(jìn)行清潔，用水沖洗并保持縫槽濕潤(rùn)，分次將砂漿向縫內(nèi)進(jìn)行填塞并保持密實(shí)，有砌縫時(shí)勾成平縫并抹光，嚴(yán)禁勾抹凸縫、假縫。勾縫面要保持濕潤(rùn)，及時(shí)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間14d。

（6）要保持壩體結(jié)構(gòu)縫的平整豎直，外露部位嵌置2cm厚的浸油板（瀝青楊木板），內(nèi)部放置2cm厚的苯（7）板塞縫。

（7）對(duì)砌體外露面要及時(shí)養(yǎng)護(hù)，一般在砌筑后12～18h之內(nèi)進(jìn)行，保持濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)14d。

3.3 混凝土溫度控制

美國(guó)混凝土協(xié)會(huì)認(rèn)為，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)尺寸超過0.6m，應(yīng)考慮混凝土體積變化與水合熱開裂的問題。大壩防滲面板厚度為0.5～1.8m，故應(yīng)考慮混凝土溫度控制的問題。一般選擇水化熱較小的水泥、加冰混合和埋冷卻管及其他溫度控制措施。

3.3.1 低熱值的混凝土

使用SK型引氣減水劑，可以減少用水量，減少水泥用量，降低混凝土的溫度。選擇粒徑較大級(jí)配良好的骨料，盡可能避免用砂過多，應(yīng)用級(jí)配優(yōu)良且沒有粘土的砂。應(yīng)用低塌落度混凝土，塌落控制在4～6cm，減少水的消耗，降低溫度，減少干燥收縮。

3.3.2 降低混凝土澆筑溫度

選擇在寒冷季節(jié)或寒冷的天氣澆注混凝土。水泥需在水泥庫保存，避免陽光直射，注意通風(fēng)。沙子和碎石骨料設(shè)置涼棚并噴水進(jìn)行冷卻。交通工具和模板要避免陽光直射或進(jìn)行噴水冷卻。

3.3.3 分層塊鑄造

分層分塊有利于降低混凝土最高溫度和內(nèi)外溫差，也可以減少約束。以各個(gè)壩結(jié)構(gòu)縫分塊，3～4m高為一塊，使用薄層澆注，振搗分層厚度控制在50cm。

3.3.4 表面保溫和保持濕潤(rùn)

模板使用2cm厚的細(xì)木工板或膠合板，不但能使混凝土外觀光滑，光潔，同時(shí)還有利于保溫。混凝土澆注后，要經(jīng)常灑水濕潤(rùn)，同時(shí)要遮陰，防止烈日暴曬。灑水養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d。當(dāng)溫度超過15℃，開始3d，每隔3h灑水一次，以后一天3次左右。

3.4 冬雨季施工

（1）小雨施工，應(yīng)該適當(dāng)降低水灰比并做好表面保護(hù)；施工時(shí)遇到大雨時(shí)，應(yīng)該立即停工，并對(duì)工作面進(jìn)行妥善保護(hù)；雨后如果表面砂漿尚未初凝，可以在加鋪水泥砂漿后繼續(xù)施工，否則，應(yīng)當(dāng)按照工作縫要求處理。

（2）冬季施工，即連續(xù)5d平均溫度都穩(wěn)定在5℃以下，認(rèn)為進(jìn)入冬季施工。在溫度0～5℃下進(jìn)行漿砌石施工時(shí)，要注意砌筑層表面的保溫，保溫可以使用苫布。在漿砌石施工溫度較低時(shí)，可以采用摻鹽砂漿法，提前砂漿拌合水加熱，沙子也保持一定溫度，使砂漿混合、運(yùn)輸、干砌時(shí)的溫暖超過5℃。在拌合水中加入氯鹽，砂漿在砌筑后可以在負(fù)溫條件下硬化。

3.5 其他

嚴(yán)格控制水灰比，塌落度控制在40～60mm，攪拌時(shí)間（強(qiáng)制攪拌機(jī)）不少于90s。水平運(yùn)輸時(shí)盡量保持車輛平穩(wěn)，垂直運(yùn)輸時(shí)誤差大小不應(yīng)大于2m，采取溜槽或串桶進(jìn)倉，防止混凝土離析。

分層振搗混凝土，每一層控制在50cm。插點(diǎn)排列均勻，采用“交錯(cuò)式”或“行列式”，不能混合，避免崩塌?；炷练饷鏁r(shí)，設(shè)20cm寬、10cm深凹槽一道，一般設(shè)置在距面層鋼筋網(wǎng)20cm處，以防止與上一層混凝土結(jié)合時(shí)發(fā)生水平通縫，不利于防滲。

4 結(jié)語

目前，該水利樞紐已經(jīng)試運(yùn)行發(fā)電，壩體沒有出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，說明防防滲效果較好，達(dá)到了除險(xiǎn)加固的目的，滲面板的施工質(zhì)量是過關(guān)的，取得了較好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益。

[1]付明.土石壩澆筑式瀝青混凝土防滲心墻施工新技術(shù)的應(yīng)用[J].黑龍江水利科技，2013，41（06）：34～36.

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1673-0038（2015）35-0080-02

2015-8-11

鄧占勇（1974-），男，工程師，大學(xué)?？疲饕獜氖滤こ探ㄔO(shè)管理工作。