【摘要】混凝土面板壩上游坡面的施工始終是一個(gè)控制壩體填筑進(jìn)度和影響壩體質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。瑪熱勒蘇水庫(kù)工程上游坡面施工采用混凝土擠壓式邊墻護(hù)坡技術(shù),確定了適宜的混凝土配合比、邊墻斷面和施工方法,從而簡(jiǎn)化了墊層料的施工工序,加快了進(jìn)度,保證和提高了施工質(zhì)量,取得較好的效果。
【關(guān)鍵詞】混凝土面板砂礫石壩;擠壓式邊墻護(hù)坡施工技術(shù);瑪熱勒蘇水庫(kù)
1、工程概況
瑪熱勒蘇水庫(kù)位于新疆額敏縣境內(nèi),水庫(kù)工程由大壩、放水隧洞、導(dǎo)流沖砂隧洞、溢洪洞四部分組成,總庫(kù)容為3254×104m3。該水庫(kù)工程屬Ⅲ等中型,本工程壩高超過70m,大壩級(jí)別提高一級(jí),為2級(jí),永久性主要建筑物溢洪洞、導(dǎo)流沖砂隧洞、放水隧洞級(jí)別為3級(jí),次要建筑物和臨時(shí)建筑物級(jí)別均為4級(jí)。
2、擠壓式邊墻設(shè)計(jì)
瑪熱勒蘇水庫(kù)壩型為混凝土面板砂礫石壩,壩頂設(shè)計(jì)高程808.90m,壩頂寬8.0m,壩頂全長(zhǎng)250m,最大壩高為79m,上游壩坡為1:1.6,下游壩坡為1:1.4。
瑪熱勒蘇水庫(kù)采用了擠壓式混凝土邊墻新型施工技術(shù),該技術(shù)簡(jiǎn)化了坡面施工程序、節(jié)省填筑材料、減少碾壓工作量,具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。擠壓式邊墻斷面為梯形,頂部寬度為l0cm,邊墻上游側(cè)坡度為1:1.595,下游側(cè)坡度采用8:1??紤]擠壓邊墻的施工需要,邊墻混凝土配合比總的設(shè)計(jì)原則是低強(qiáng)度、低彈模、適當(dāng)?shù)臐B透性,并易于成型,方便施工。本工程擠壓邊墻混凝土強(qiáng)度為C5,其控制技術(shù)指標(biāo)見表1。
3、擠壓式邊墻施工工序、方法及設(shè)備
(1)施工工藝原理
在每填筑一層墊層料 (過渡料)之前,用擠壓式邊墻機(jī)制作出一個(gè)半透水混凝土墻,然后在其內(nèi)側(cè)按設(shè)計(jì)鋪填壩料,碾壓合格后重復(fù)以上工序。在邊墻擠壓機(jī)內(nèi)部分別有一套輸送和成型系統(tǒng),混凝土料自攪拌運(yùn)輸車均勻卸至擠壓機(jī),擠壓機(jī)輸送系統(tǒng)將進(jìn)入攪龍倉(cāng)的混凝土輸送至成型腔,最終形成特定幾何斷面的混凝土邊墻。
(2)施工過程及步驟
①擠壓邊墻混凝土在拌合站按照設(shè)計(jì)配合比集中拌制,用自卸汽車或混凝土罐車運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。
②在拌合站摻加減水劑,現(xiàn)場(chǎng)在擠壓邊墻機(jī)進(jìn)料口均勻噴灑液態(tài)速凝劑。
③邊墻混凝土擠壓施工:
(3)墊層料攤鋪、碾壓
擠壓邊墻成型2h后開始?jí)|層料攤鋪。墊層料卸料方向與邊墻軸線一致,卸料距邊墻不小于50cm,采用機(jī)械輔以人工進(jìn)行鋪料,鋪料厚度高于邊墻頂面約5cm,4h后開始碾壓。墊層料采用自行式振動(dòng)碾輔以振動(dòng)平板夯碾壓,振動(dòng)碾碾壓時(shí)鋼輪距擠壓邊墻內(nèi)邊線約40cm,依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)確定的試驗(yàn)參數(shù)控制碾壓質(zhì)量。貼近混凝土擠壓邊墻處及邊角部位采用30KN電動(dòng)振動(dòng)平板夯夯擊8~10遍。由于墊層料碾壓后的表面平整度對(duì)混凝土擠壓邊墻的平直度影響較大,因此墊層料碾壓后,現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)方格網(wǎng),以成型的擠壓邊墻高程為依據(jù),采用人工補(bǔ)料等辦法,使擠壓邊墻內(nèi)側(cè)墊層料的平整度,高差控制在±3.0cm以內(nèi)。
4、擠壓邊墻施工中出現(xiàn)的問題及改進(jìn)方法
(1)邊墻端頭混凝土施工:邊墻兩岸端頭混凝土利用組合鋼模板或木模板,采用人工進(jìn)料、分層用夯夯實(shí),分層厚度不大于10cm,并按規(guī)定的配合比量噴灑速凝劑,1h后拆模。
(2)表面及層間缺陷修補(bǔ):出機(jī)后邊墻表面局部存在缺陷和層間臺(tái)口,由于誤差累計(jì)的原因,擠壓墻在上升一段時(shí)間后,其沿線高程變化較大。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工的經(jīng)驗(yàn)一般在擠壓墻每施工30~40層后,采用邊墻同種材料的細(xì)料補(bǔ)填,輔以人工用30~50cm長(zhǎng)的木抹子及時(shí)進(jìn)行修整、補(bǔ)平、拍實(shí)。
5、 結(jié)論
瑪熱勒蘇水庫(kù)面板砂礫石壩采用擠壓式邊墻護(hù)坡技術(shù),簡(jiǎn)化了施工工序,加快了大壩施工進(jìn)度,保證和提高了墊層的施工質(zhì)量,確保了安全度汛。
經(jīng)過瑪熱勒蘇水庫(kù)面板砂礫石壩的施工可看出,擠壓式邊墻護(hù)坡技術(shù)在瑪熱勒蘇水庫(kù)工程中的應(yīng)用是成功的,但在擠壓機(jī)設(shè)備的改造、混凝土配合比設(shè)計(jì)、墊層料攤鋪碾壓的施工參數(shù)和工藝等方面值得進(jìn)一步研究和改進(jìn)。
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作者簡(jiǎn)介:吾提庫(kù)爾·胡斯曼,男,哈薩克族,高級(jí)工程師,新疆塔城地區(qū)水利水電勘察設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng),主要從事水利水電工程勘察、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和施工方案制定工作。