羅村水庫M40高頻砂漿面板澆筑施工技術(shù)

陳繼平,胡佰軍

(1.建德市羅村水庫管理處,浙江 建德 311600;

2.建德市恒業(yè)水電建設(shè)工程有限公司,浙江 建德 311600)

1 工程概況

羅村水庫位于富春江支流胥溪上,壩址座落在建德市乾潭鎮(zhèn)羅村。水庫總庫容2190萬m3,是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、發(fā)電、供水、養(yǎng)魚等綜合利用的中型水庫。水庫大壩壩型為混凝土面板堆石壩,于1979年動工興建,1994年建成竣工,2006年安全鑒定為三類壩,2009年3月開始除險加固。

除險加固工程有:攔河壩加固、溢洪道加固、發(fā)電引水隧洞加固、泄洪渠整治等,其中攔河壩加固工程中主要環(huán)節(jié)為混凝土面板加固。根據(jù)設(shè)計,面板采用M40高頻振搗鋼絲網(wǎng)水泥砂漿進(jìn)行加固。具體設(shè)計為:水庫放空后,對縫寬0.15 mm以上的老面板裂縫采用鑿”V”型槽,SR塑性止水材料回填處理。在老面板上重新澆筑5 cm厚高頻振搗鋼絲網(wǎng)M40水泥砂漿面板,并加設(shè)錨筋。面板最外層鋼絲網(wǎng)保護(hù)層厚度控制為5～10 mm。施工澆筑縱向緊貼老面板,按實(shí)際變形趨勢布置;4層鋼絲網(wǎng)置于砂漿面板的上表層,鋼絲網(wǎng)應(yīng)用膨脹螺栓或短插筋固定 (直徑12 mm),間距應(yīng)視具體情況加密,一般不大于0.60 m,錨筋插入原面板深度15 cm左右。面板縱向分縫基本沿原面板伸縮縫設(shè)置,在245.00 m及267.00 m高程設(shè)置橫縫。大壩標(biāo)準(zhǔn)斷面見圖1。

圖1 大壩標(biāo)準(zhǔn)斷面圖

2 施工順序與方法

施工順序:M40高頻振搗鋼絲網(wǎng)水泥砂漿面板的施工順序?yàn)?老壩面鑿毛處理—鉆錨孔布錨筋—高壓水槍沖洗—2層鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)—1層鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)—2層鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)—全面檢查檢驗(yàn)扎絲,沒有疏漏后進(jìn)行澆水濕面—M40砂漿入倉—插入式振搗器做第1次振搗—高頻振搗器充分振搗—人工第1次抹面—人工第2次抹平壓光—待凝6 h后開始灑水養(yǎng)護(hù)—土工布鋪蓋直至養(yǎng)護(hù)完成。

老壩面鑿毛處理:原壩面采用鑿毛機(jī)鑿毛,鑿毛后基礎(chǔ)面不存留乳皮,露出老壩混凝土面板骨料;原壩面變形嚴(yán)重高低凹凸不平、機(jī)械無法直接作業(yè)處采用人工鑿毛,清除松動混凝土和殘渣,并將基面清理干凈。

錨筋埋設(shè):按設(shè)計要求布孔,間距為0.75 m,梅花型布置;電鉆打孔后植入B12錨筋筋,深度為15 cm,用1∶2的水泥砂漿嵌實(shí)。

鋼絲網(wǎng)和鋼筋網(wǎng)鋪設(shè):先鋪設(shè)底部2層鋼絲網(wǎng),并與錨筋連接,再鋪設(shè)φ6 mm@150 mm×150 mm的鋼筋網(wǎng),將插筋和鋼筋網(wǎng)焊接。最后再鋪設(shè)2層鋼絲網(wǎng),將內(nèi)外網(wǎng)綁扎在錨筋上。

基面清理和灑水:用高壓水槍沖洗基面,使基面保持濕潤,在老壩面呈飽和面干時,進(jìn)行M40砂漿澆筑。

高頻砂漿面板施工:基面驗(yàn)收合格后,進(jìn)行砂漿高頻振搗澆筑施工;嚴(yán)格按試驗(yàn)配合比拌制砂漿,拌制好的砂漿經(jīng)溜槽卸入鐵畚箕,用人工鐵鍬入倉,1段面積約6 m2,1段完成后再進(jìn)入下一個工作面。振搗時先用插入式振搗器將一部分鋪設(shè)好的砂漿振入鋼絲網(wǎng)內(nèi),再用高頻振搗器充分振搗,振搗頻率為12000次/min,提升速度≤20 cm/min。最后用人工抹平壓光,抹面2次以上,表層的砂漿按5～10 mm控制,蓋住鋼絲網(wǎng),并保持平整。

養(yǎng)護(hù):砂漿澆筑待凝6 h后開始灑水養(yǎng)護(hù)并用土工布鋪蓋,使水泥砂漿始終處于濕潤狀態(tài)中凝固,養(yǎng)護(hù)時間28 d以上。

3 質(zhì)量控制措施

嚴(yán)格控制原材料和砂漿的水灰比,施工時進(jìn)行砂漿試塊的抽檢;嚴(yán)格控制高頻振搗器振動時的振動頻率和振動間隙,防止面板出現(xiàn)空鼓和漏振現(xiàn)象;施工完成后進(jìn)行全面的敲擊檢查和回彈儀檢測,保證砂漿面板的施工質(zhì)量;發(fā)現(xiàn)空鼓后,按設(shè)計要求用環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿方法填實(shí)。

4 原壩面裂縫和砂漿面板缺陷處理

原壩面縫寬在0.15～0.2 mm的裂縫共104條,總長615.12 m;縫寬0.2 mm以上的裂縫共20條,總長178.6 m,合計長度793.72 m。裂縫采取鑿“V”型槽,上口寬5 cm,槽深4 cm,槽內(nèi)用SR塑性止水材料回填,再用330 mm×7 mm型蓋片保護(hù),寬15 cm,周邊以HK-968封縫劑封邊。

M40水泥砂漿面板表面缺陷處理:對砂漿層表面縫寬δ≤0.2 mm且不貫穿的微細(xì)裂縫采用HK-T1材料涂刷;對砂漿空鼓面積達(dá)到0.04 m2以上的部位,采用灌注HK-WG-21無溶劑環(huán)氧灌漿材料進(jìn)行處理,面積未達(dá)到0.04 m2的不作處理。

5 質(zhì)量檢測

施工單位共取M40水泥砂漿試件25組,試驗(yàn)結(jié)果抗壓強(qiáng)度均值為47.9 MPa,最大值為63.0 MPa,最小值為40.0 MPa。

監(jiān)理單位對M40水泥砂漿中間成果進(jìn)行平行抽檢,共2組,檢驗(yàn)結(jié)果抗壓強(qiáng)度分別為44.4,41.1MPa,平均強(qiáng)度42.8 MPa,均大于設(shè)計強(qiáng)度。

水庫蓄水后,M40水泥砂漿面板經(jīng)多次檢查未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫。

6 結(jié) 語

(1)M40水泥砂漿防滲面板原材料、砂漿配合比、施工方法等符合設(shè)計要求。

(2)實(shí)踐證明,該工程面板高頻振搗施工技術(shù)是可行的,達(dá)到了預(yù)期效果。