劉建飛
摘 要:在重力壩建設(shè)過程中采用新型的堆石混凝土施工技術(shù),具有多重優(yōu)勢(shì),但我們?cè)谝恍┘夹g(shù)環(huán)節(jié)中還需認(rèn)真研究和探索,本文就結(jié)合工作實(shí)踐從堆石混凝土施工的全流程入手,闡述了該流程的技術(shù)要點(diǎn),以供大家在實(shí)際施工中能有所借鑒。
關(guān)鍵詞:堆石混凝土;重力壩;施工;技術(shù)環(huán)節(jié)
中圖分類號(hào):Tv642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2019)06-0125-02
我國是一個(gè)水資源比較豐富的國家,古代先民早就學(xué)會(huì)了通過筑壩來利用水資源?,F(xiàn)代隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)于水資源的需求也原來越大,相應(yīng)的新型的筑壩技術(shù)也不斷涌現(xiàn),而堆石混凝土重力壩就是近些年來由清華大學(xué)金峰和安雪暉提出的專利技術(shù),而且這項(xiàng)技術(shù)已在我國多地中小型水利水電工程中得到應(yīng)用,并取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。堆石混凝土重力壩施工技術(shù)具有施工進(jìn)度快,水泥等材料使用少等優(yōu)勢(shì),但是在修建重力壩時(shí)其施工地點(diǎn)、施工條件和特定的氣候地質(zhì)條件都存在著較大的差異,因此著重對(duì)堆石混凝土重力壩施工工藝中的各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)加以研究還是十分必要的。
1 堆石混凝土重力壩施工技術(shù)的概況
1.1 堆石混凝土重力壩施工技術(shù)簡述
堆石混凝土重力壩施工技術(shù)就在修建重力壩時(shí)將粒直徑在300-1000mm堆石放置在重力壩的堆石倉面,待堆石倉高度達(dá)到1500-2000mm時(shí),利用自密實(shí)混凝土對(duì)堆石體進(jìn)行填充,利用自密實(shí)混凝土的高流動(dòng)性、免振搗和自密實(shí)的特性,自然均勻的填滿堆石體之間的空隙,最終形成密實(shí)、連續(xù)、高強(qiáng)度的混凝土。
1.2 堆石混凝土重力壩施工工藝
1.2.1 倉面清理和驗(yàn)倉
在進(jìn)行混凝土澆筑前首先對(duì)壩體基礎(chǔ)的工作面上表層的石隙、巖體的裂紋、松軟的土層、松動(dòng)的堆石或是在前一次混凝土澆筑產(chǎn)生的乳皮和殘留的低強(qiáng)度混凝土進(jìn)行認(rèn)真的清理,并檢驗(yàn)合格。
1.2.2 模板的安裝
按照壩體的建造的要求采用鋼膜或木模等模板建立堆石空倉,其建造高度要根據(jù)擬堆石高度進(jìn)行。在沒有平整度要求時(shí),可使用漿砌塊石墻替代模板,而漿砌塊石墻模板最終可作為結(jié)構(gòu)的一部分保留下來。
1.2.3 堆石入倉
如果壩體施工地點(diǎn)地形開闊采用自卸汽車直接上壩,如果施工條件差或施工空間狹小利用塔機(jī)吊倉或吊車加吊倉等方式將堆石料堆運(yùn)送到壩體指定位置,一般要求厚度1500-2000mm左右,并使堆石表面基本平整。
1.2.4 自密實(shí)混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸和澆注
自密實(shí)混凝土按照施工設(shè)計(jì)比例生產(chǎn),采用自卸罐車、泵送、挖掘機(jī)挖斗、溜槽及吊罐等方式,對(duì)堆石體進(jìn)行澆筑。
2 堆石混凝土施工中應(yīng)注意的技術(shù)環(huán)節(jié)
2.1 堆石的選取
在重力壩施工中堆石多為就地取材,堆石可以是壩體周邊爆破料、基礎(chǔ)開挖的石料、河卵石等,也可以采用回采料和洞挖料。其關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)在于對(duì)堆石料粒徑、強(qiáng)度和含泥量的控制。首先堆石料要新鮮無風(fēng)化質(zhì)地堅(jiān)硬,其粒徑不小于300mm,但最大不能超過壩體結(jié)構(gòu)斷面中最小邊長的25%。堆石飽和抗壓強(qiáng)度不得小于30Mpa,巖石軟化系數(shù)不低于0.75,由于片狀巖石各斷面的抗壓強(qiáng)度存在較大的差異,所以堆石不宜采用片狀巖石。最后就是堆石的含泥量,堆石應(yīng)在選料場(chǎng)進(jìn)行沖洗,清理表面的泥土,使其含泥量不大于0.5%,堆石中混有泥塊是絕對(duì)不允許的,如果石料上有泥土,應(yīng)用高壓水管對(duì)篩選出的塊石料進(jìn)行沖洗,保證無明顯含泥并晾曬干燥。
2.2 倉面清理和驗(yàn)倉
按照混凝土澆筑的不同階段其倉面的清理和驗(yàn)倉標(biāo)準(zhǔn)是不同的,在對(duì)壩體基礎(chǔ)層面進(jìn)行澆筑時(shí),其基巖面要求表面松動(dòng)的巖石層應(yīng)該全面清除,直至出現(xiàn)堅(jiān)硬的巖層,而且在澆筑前對(duì)基巖面要進(jìn)行沖洗,清除表面的雜物和泥土。并對(duì)基巖面進(jìn)行鑿毛,一般采用風(fēng)鎬或風(fēng)砂槍鑿毛,在澆筑進(jìn)入全面澆筑時(shí),在每次澆筑的銜接面,在澆筑前要對(duì)銜接面進(jìn)行粗糙化處理,一般采用高壓水槍沖毛法,沖毛必須在澆筑完成待混凝土終凝后開始,混凝土抗壓強(qiáng)度不低于2.5Mpa,宜采用25-50Mpa的高壓水沖毛機(jī)進(jìn)行沖毛,沖毛槍宜距離混凝土面100-150mm,沖毛槍與混凝土面宜呈70-75°,按射流與混凝土表面接觸的寬帶狀軌跡自左向右進(jìn)行掃描,且應(yīng)少量重疊。同時(shí)清除銜接面的混凝土乳皮和表面殘余的混凝土掉渣。這個(gè)銜接面中如果由于堆石較大高出澆筑面,其限度不超過150mm,一般情況下堆石形成的凸凹,也可以起到不同澆筑層的齒合作用,更好的促進(jìn)不同混凝土澆筑層的結(jié)合,提高壩體的整體性。
在進(jìn)入澆筑尾期時(shí)的封頂面,只要達(dá)到無雜物、無乳皮、成毛面、表面清潔無積水即可。
2.3 模板的安裝
由于堆石混凝土澆筑時(shí)的自密實(shí)混凝土有很高的流動(dòng)性,所以模板承受的流體側(cè)壓力相當(dāng)高,而且模板底部極易發(fā)生位移和混凝土跑模,因此為保證混凝土澆筑過程的穩(wěn)定性、連續(xù)性,模板在安裝時(shí)要有較好的定性、剛度和密閉性。目前廣泛采用的模板安裝方式有組合模板、懸臂大模板兩大類。在組合模板模板中,鋼模板通過內(nèi)拉式或外撐式支撐結(jié)構(gòu),將模板固定,對(duì)于內(nèi)拉式要將拉條固定在倉內(nèi)預(yù)埋鋼筋樁上,這樣混凝土在凝固后拉條就留在混凝土中,鋼材消耗量較大。而臂大模板施工時(shí)采用預(yù)埋螺栓固定,內(nèi)側(cè)僅少量拉筋,堆石較方便,拆模外觀質(zhì)量較好,模板支立速度快,但安裝過程需要吊車配合支立。這兩種模板安裝各有利弊,在施工中可以根據(jù)具體情況靈活掌握。但是無論選用哪種模板安裝方式,模板的接縫都必須小于1mm,在靠近模板1m范圍內(nèi)的堆石采用人工填充,并在堆石體與模板間預(yù)留100mm寬的保護(hù)帶,以防止在堆石過程中對(duì)模板支撐的破壞,在混凝土澆筑過程中必須設(shè)專人進(jìn)行監(jiān)測(cè),觀察模板支撐體系和模板的位移情況。模板的拆除要在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa后方可進(jìn)行。
2.4 堆石入倉