張 銳
(甘肅省張掖市水務(wù)局水利水電工程質(zhì)量監(jiān)督站,甘肅張掖734000)
白石崖水庫工程位于山丹縣白石崖渠首下游約11 km處,距山丹縣城約85 km。水庫總庫容482萬m3,興利庫容450萬m3,屬?。?)型Ⅳ等工程。水庫大壩壩型為砂礫石壩殼土工膜斜墻壩,壩線長度2 581 m,壩頂寬度5 m,壩頂高程2 963.98 m,由東壩、西壩、南壩、北壩合圍而成,最大壩高15.83 m;庫底高程2 948.15~2 951.08 m,斜坡長最長為42.62 m。水庫大壩壩坡坡面采用C25砼澆筑,抗凍標(biāo)號(hào)F250,抗?jié)B標(biāo)號(hào)W4,水庫采用復(fù)合土工膜防滲,M7.5砂漿保護(hù)層,砼護(hù)坡澆筑在砂漿保護(hù)層上作為面層。
施工單位現(xiàn)場(chǎng)成立了現(xiàn)澆砼護(hù)坡施工項(xiàng)目小組,主要生產(chǎn)機(jī)械有90型砼拌和站1臺(tái),60型砼拌和站1臺(tái)。運(yùn)輸機(jī)械:砼泵車(10 m3)1輛,砼攪拌車(10 m3)6輛。施工機(jī)械:坡面襯砌機(jī)(PMCQ-B800)1臺(tái),坡面抹光機(jī)(PMMG6-D1200)1臺(tái),坡面人工抹面平臺(tái)2套,坡面切縫機(jī)(HX11kW-400)1臺(tái),操作人員及配合人員輔助作業(yè)。大壩現(xiàn)澆砼護(hù)坡厚度為20 cm,所需用C25砼23 591 m3,每天完成砼護(hù)坡澆筑C25砼232.9 m3,102 d完成澆筑。根據(jù)施工進(jìn)度及完成情況計(jì)算,在澆筑砼護(hù)坡前3 d要求拌和站原料準(zhǔn)備充足,澆筑砼護(hù)坡時(shí)能及時(shí)供應(yīng)。
該工程使用的坡面襯砌機(jī)、坡面抹光機(jī)、坡面人工抹面平臺(tái)、坡面切縫機(jī)需要大壩東西坡面長度為35.22~42.14 m,坡度為1∶2.5,施工道路寬度大于7 m,最大壩體高度為15.83 m。為方便坡面襯砌機(jī)的架設(shè),需將水庫北壩庫底整平為同一高程,東、西、南面壩底整平至庫底高程,鋪設(shè)坡面襯砌機(jī)所需軌道等設(shè)備[1]。
砂漿保護(hù)層沖洗→坡面襯砌機(jī)鋪筑混凝土→坡面抹光機(jī)抹平→坡面人工抹面→坡面切縫機(jī)切縫→養(yǎng)護(hù)。
3.3.1 坡面襯砌機(jī)組成 白石崖水庫最大壩高15.83 m,斜坡長最長42.62 m,水庫大壩坡面斷面尺寸較大,斜坡施工難度較高,壩體高度較高。壩坡混凝土襯砌施工時(shí)為大面積倉號(hào)連接施工,考慮到安全質(zhì)量和工期等因素,水庫大壩坡面混凝土采用襯砌機(jī)施工。本次使用的坡面襯砌機(jī)(PMCQ-B800)主要由襯砌機(jī)主體、行走系統(tǒng)、升降調(diào)坡系統(tǒng)、布料系統(tǒng)、襯砌系統(tǒng)、安全操作系統(tǒng)6部分組成。襯砌機(jī)主體為一個(gè)大跨度的鋼構(gòu)桁架,利用桁架做布料平臺(tái)和軌道,通過安裝在桁架上的上下結(jié)構(gòu)小車,分別完成前壩坡混凝土的布料、攤鋪、振搗和整平[2]。
3.3.2 襯砌機(jī)施工原理 在混凝土襯砌機(jī)使用的過程中,以大跨度的鋼結(jié)構(gòu)桁架為主體,安裝行走裝置在鋼結(jié)構(gòu)桁架上,主體分別有上、下2個(gè)行走小車,小車以桁架龍骨作為軌道,并自帶行走裝置。在施工過程中,需要把襯砌機(jī)上安裝在桁架上,對(duì)于主梁上部的小車而言,需要在小車上裝上擋板刮料、下料斗等,對(duì)于主梁下部的小車,需要裝攪籠、振搗箱等材料,上下2個(gè)小車工作互不影響。在施工過程中,襯砌機(jī)可一次滿足混凝土攤鋪、振搗、碾壓整平等施工工序,與人工滑模施工工藝比較,大大減少了用工人數(shù),降低了安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),提高了混凝土的運(yùn)輸效率,保證了混凝土澆筑的質(zhì)量,避免了混凝土在布料、碾壓、振搗過程中的質(zhì)量通病等問題。襯砌機(jī)的主要性能指標(biāo)見表1。
表1 襯砌機(jī)的主要性能指標(biāo)
3.4.1 施工質(zhì)量管理控制 施工單位嚴(yán)格按照“三檢制”要求開展自檢,監(jiān)理單位嚴(yán)格履行監(jiān)理職責(zé),根據(jù)混凝土襯砌的情況,按照旁站監(jiān)理制度、總監(jiān)巡查制度,嚴(yán)格規(guī)范控制混凝土澆筑工序/單元工程的開倉報(bào)驗(yàn)。
3.4.2 原材料檢驗(yàn)檢測(cè) 項(xiàng)目在建設(shè)過程中,項(xiàng)目法人、施工單位、監(jiān)理單位均委托有資質(zhì)的檢測(cè)單位在施工過程中進(jìn)行檢測(cè)。在混凝土拌和和澆筑前,由業(yè)主代表、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理及施工單位委托的檢測(cè)單位分別對(duì)水泥、砂石等原材料和混凝土試樣進(jìn)行取樣,根據(jù)三方委托的檢測(cè)單位出具的檢測(cè)報(bào)告核對(duì)混凝土各項(xiàng)指標(biāo)是否滿足要求。
3.4.3 混凝土運(yùn)輸過程控制 混凝土在運(yùn)輸過程中容易出現(xiàn)離析和坍落度損失現(xiàn)象,為保證混凝土質(zhì)量,在施工過程中要求在工地場(chǎng)內(nèi)確?;炷吝\(yùn)輸?shù)缆窌惩ā⑵秸?,在混凝土的運(yùn)輸及攪拌中,需要在卸料前攪拌1 min,并將卸料的落差控制在2 m以內(nèi),避免混凝土在運(yùn)輸中發(fā)生漏料問題,提高混凝土運(yùn)輸過程控制的整體效果。需要注意的是,在混凝土運(yùn)輸之前,一定要清洗罐車,嚴(yán)禁運(yùn)輸中途加水,運(yùn)輸結(jié)束后要及時(shí)沖刷運(yùn)輸罐的進(jìn)出口,避免混凝土殘留問題的出現(xiàn)[3]。
3.4.4 混凝土襯砌 一是混凝土襯砌過程中需要保證小車均勻、連續(xù)工作。一般情況下,需要將小車的運(yùn)行速度控制在3~6 m/min,以便有效提高材料的振搗效果。二是在混凝土襯砌中,現(xiàn)場(chǎng)施工人員要時(shí)常檢查襯砌小車的振搗情況,若施工過程中遇到麻面以及蜂窩問題,一定要進(jìn)行材料的重新振搗,以提高混凝土的平整性,避免材料振搗不足以及過度振搗的問題。三是混凝土襯砌中要時(shí)刻保持振搗箱材料攪拌的均勻性,并對(duì)攤鋪籠進(jìn)行合理控制,在材料進(jìn)入到彎道時(shí)要調(diào)整軌道位置,以提高設(shè)備運(yùn)行效率。四是如果在混凝土襯砌中出現(xiàn)設(shè)備停止運(yùn)行的狀態(tài),操作人員一定要及時(shí)解除電控操作裝置,通過升降設(shè)備的方法,使襯砌設(shè)備離開工作面,清潔襯砌機(jī)上的混凝土殘?jiān)?,并?duì)機(jī)械進(jìn)行保養(yǎng)。需要注意的是,如果混凝土襯砌系統(tǒng)發(fā)生故障,需要停止材料的拌和,并選擇人工澆筑的方法,通過對(duì)布設(shè)位置的重新振動(dòng)、壓光處理等,避免混凝土裂縫問題的出現(xiàn),以便有效提高混凝土工程項(xiàng)目的施工效果。
3.4.5 抹面壓光 在混凝土襯砌成型之后,需要做到以下方面:一是在混凝土初凝之前,要進(jìn)行第一次抹面壓光;二是在混凝土初凝后,利用人工壓光的方法落實(shí)第二遍磨平處理;三是在混凝土終凝前進(jìn)行第三遍壓光,該種工藝處理中,需要保證混凝土面的壓平、壓實(shí)、壓光。通過多次抹面壓光,可以提高混凝土的外觀質(zhì)量和平整度,滿足混凝土工程項(xiàng)目的施工管理要求。
3.4.6 混凝土伸縮縫施工 該工程混凝土坡面設(shè)置伸縮縫寬度為20 mm,每倉尺寸為4 m×5 m。在對(duì)斜坡切縫處理中,應(yīng)保持先橫切縫、后縱切縫的方法,通過這種切縫工藝方案的協(xié)調(diào),在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1~5 MPa時(shí),提高混凝土施工工藝的標(biāo)準(zhǔn)性。整個(gè)過程中一定要避免大面積混凝土施工的問題,通過混凝土結(jié)構(gòu)的調(diào)整或優(yōu)化以及施工方案的調(diào)整,避免工程裂縫的出現(xiàn)。
3.4.7 混凝土養(yǎng)護(hù) 結(jié)合工程項(xiàng)目的特點(diǎn),在混凝土養(yǎng)護(hù)中,施工單位應(yīng)采用遮陰網(wǎng)覆蓋的養(yǎng)護(hù)方法,通過這種方法的利用,可以控制混凝土水分蒸發(fā)。在混凝土終凝之后,通過快速的遮陰處理,提高混凝土的養(yǎng)護(hù)效果。應(yīng)該注意的是,若混凝土工程施工處于炎熱季節(jié),一定要定期灑水,工程項(xiàng)目上避免堆放雜物,并將養(yǎng)護(hù)的時(shí)間保持在14 d,設(shè)定警示標(biāo)志,避免碾壓以及踩踏問題的出現(xiàn),提高混凝土養(yǎng)護(hù)及處理的效果。
采用混凝土襯砌機(jī)襯砌大壩混凝土坡面,大大減少了人工投入,提高了施工效率,施工工藝程序化,操作簡(jiǎn)單,相比以往采用人工滑模施工,不僅加快了工程進(jìn)度,減少了安全隱患,而且更利于對(duì)大壩混凝土施工的質(zhì)量控制。