漿砌石溢流壩水利樞紐工程施工技術(shù)

劉瑞喜 張耀林

（1.佳縣水利水電隊(duì) 陜西 榆林 719000；2.彬縣水政水資源管理辦公室 陜西 彬縣 713500）

1 工程概況

佳縣五女河有壩引水樞紐工程位于佳蘆河右岸支流五女河中下游段，大壩坐落在殊羅紀(jì)巨厚層中細(xì)粒砂巖之上，控制流域面積96km2，多年平均流量為0.35m3/s，設(shè)計(jì)溢流壩最低建基面高程945.5m，壩頂高程951.00m，最大壩高5.5m，壩軸線長度36m。壩面為M7.5水泥砂漿砌料石，壩體腹石為M7.5水泥砂漿砌塊片石，勾縫砂漿為M20。該工程屬水毀重建工程，大壩建成后，恢復(fù)有效灌溉農(nóng)田2750畝。工程于2008年3月20日開工至5月5日完工。經(jīng)過兩年多的運(yùn)行檢驗(yàn)，特別是經(jīng)過2010年8月22日50年一遇洪水考驗(yàn)運(yùn)行安全可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，工程效益顯著。

2 壩體施工

2.1 漿砌石溢流壩施工工序流程

施工放樣→基坑開挖→基坑檢驗(yàn)→基地處理→材料選擇→掛線砌筑→砌體勾縫→質(zhì)量檢驗(yàn)→成品養(yǎng)護(hù)。

2.2 施工放樣

根據(jù)設(shè)計(jì)的壩軸坐標(biāo)和圓弧交點(diǎn)坐標(biāo)，解出壩后迎水面控制坐標(biāo)值和溢流壩壩面弧段對(duì)應(yīng)交點(diǎn)連線的各弧段的圓方程坐標(biāo)值，然后按照施工要求將圓弧等分，各等分點(diǎn)即為施工加密點(diǎn)。

放樣時(shí)，首先根據(jù)弧段對(duì)應(yīng)交點(diǎn)連線的直線方程，計(jì)算出各弧段交點(diǎn)沿線內(nèi)移1m的點(diǎn)的坐標(biāo)，然后根據(jù)已知控制點(diǎn)用交會(huì)法放出該部分點(diǎn)位。再將儀器放置在該部分點(diǎn)位上，后視弧段對(duì)應(yīng)連線的直線上的另一點(diǎn)后，儀器視鏡轉(zhuǎn)動(dòng)90°，即為該弧段圓弧內(nèi)縮1m后過該點(diǎn)的切線方向，利用偏角法放出內(nèi)縮1m圓弧上的加密點(diǎn)，最后連接內(nèi)外內(nèi)縮1m圓弧上的對(duì)應(yīng)加密點(diǎn)成直線，沿該直線從內(nèi)縮1m圓弧上的加密點(diǎn)向外量1m，所得的點(diǎn)即為實(shí)際施工用加密點(diǎn)。

2.3 基坑開挖檢驗(yàn)

在施工放樣范圍內(nèi)按照設(shè)計(jì)要求清除壩基、壩肩河道淤積物和基巖強(qiáng)風(fēng)化，中風(fēng)化至弱風(fēng)化，人工配合風(fēng)鉆打眼開鑿嵌巖基槽深30cm，清洗干凈的建基面，經(jīng)對(duì)平面位置、幾何尺寸、基地標(biāo)高、地質(zhì)狀況、地基承載力自檢合格，并申報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)入砌筑工序。

2.4 壩體砌石

2.4.1 場地布置

根據(jù)現(xiàn)場地形條件，選擇右壩肩下游開括平地集中儲(chǔ)放建筑材料，修鑿加工料石和水泥砂漿機(jī)械拌合。利用壩肩修筑上壩道路，砂漿、石料運(yùn)輸采用1t動(dòng)力翻斗車運(yùn)至倉邊，架子車就位的方法。倉內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆凡捎娩摴艽钤O(shè)便道，寬度1.6m，架面鋪設(shè)厚6cm、寬20cm～35cm的木板。

2.4.2 壩體面料石砌筑

根據(jù)施工放樣的平曲線加密點(diǎn)掛線，采用全斷面分層水平砌筑法，在驗(yàn)收合格將要砌筑的建基面鋪3cm～4cm厚的水泥砂漿，以蓋住凹凸不平的層面為度，確保坐漿飽滿，安石穩(wěn)固。砌石前首先按設(shè)計(jì)規(guī)定灰縫寬2cm，每層內(nèi)砌筑采用一丁一順，丁石長度應(yīng)比相鄰順石寬度至少大15cm，相鄰兩層的立縫應(yīng)錯(cuò)開不小于15cm，在丁石的上層和下層不得有立縫的要求配好石料，砌筑時(shí)先砌定位石，在定位石上掛水平施工線進(jìn)行砌筑，每塊料石安放就位后用鐵錘敲擊石面，使?jié){液開始溢出為度，并嚴(yán)禁立砌，垂直立縫隨砌隨用水泥砂漿填充密實(shí)。砌體外觀線型圓滑順適，表面平整。一層鑲面料砌筑長達(dá)4m～6m后，方可進(jìn)行壩體腹石砌筑。勾縫采用M20高強(qiáng)度水泥砂漿勾縫，勾縫嵌入砌縫內(nèi)3cm～4cm深,縫槽深度不足時(shí)，應(yīng)鑿夠深度后曬水濕潤壓漿勾縫，縫型為平縫。

2.4.3 壩體腹石砌筑

壩體腹石砌筑材料為開采料石所得塊片石，首先在清洗濕潤的建基面上鋪3cm～4cm的水泥砂漿，石料擺砌應(yīng)長短相間的與壩體面丁順石及里層砌塊相互咬接，座漿擠緊，其高度與壩體面料石齊平或略低。嵌縫后砂漿飽滿密實(shí)、無空洞現(xiàn)象，上下層石塊也應(yīng)交錯(cuò)排列，避免豎縫重合，砌縫寬度一般不應(yīng)大于4cm。較大的砌塊應(yīng)先擺砌，石塊寬面朝下，所有石塊之間勻要有砂漿隔開，不得直接接觸，豎縫較寬時(shí)可在砂漿中塞以碎石塊，但不得在砌體下面用小石子支墊。砌體中的石塊應(yīng)大小搭配使用，相互錯(cuò)疊咬接密實(shí)，并備有各種小石塊作擠漿填縫之用，擠漿時(shí)用鐵錘將小石塊輕輕敲入縫隙中為度，以利于減少砌體的空隙，節(jié)省膠結(jié)材料用量，提高砌體密實(shí)度。

綜上所述，石料砌筑要求可歸納為“平、穩(wěn)、滿、錯(cuò)”?！捌健保和粚邮瘔K應(yīng)大致砌平，相鄰石塊高差應(yīng)不宜過大，以便上下層水平座漿結(jié)合緊密，并有利于丁順石的交錯(cuò)安砌?！胺€(wěn)”要求石料的安砌大面朝下，保證自身穩(wěn)定，上下層面砌筑大致平整，以免下層砌筑時(shí)縫隙較大，形式空洞?！皾M”即砌體縫隙中的膠結(jié)材料必須飽滿密實(shí)，較大空隙可在砂漿中用小石塊填塞擠緊，以防砂漿干縮后形成縫隙，留下隱患，使各層石料能相互膠結(jié)緊密。“錯(cuò)”指同一砌筑層內(nèi)，石塊應(yīng)互相錯(cuò)縫砌筑，不允許存在順徑向的通縫；上下相鄰砌筑層的石塊應(yīng)錯(cuò)疊搭接，避免形成豎向通縫。

2.4.4 漿砌體的養(yǎng)護(hù)

水泥砂漿砌體的養(yǎng)護(hù)是保證和提高漿砌體質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，特別是砌體線型勾縫，具有體積狹小而外露面積大的特點(diǎn)，養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。本工序選派工作認(rèn)真、細(xì)致、責(zé)任心強(qiáng)的專人負(fù)責(zé)。其養(yǎng)護(hù)方法是在漿砌體的表面覆蓋濕草簾，正常氣溫下，砌體砌筑或勾縫在6h～12h初凝后即可養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)中勤灑水，始終保持砌體表面濕潤狀態(tài)，每次灑水后覆蓋土工布，為漿砌體提供保溫、保濕的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)7d～14d。養(yǎng)護(hù)期間嚴(yán)禁碰撞、震動(dòng)或承重，從而使砌體充分得到養(yǎng)護(hù)。同體養(yǎng)護(hù)砂漿試件抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)全部滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，砌體勾縫無干縮、溫縮裂縫，色澤一致。

3 質(zhì)量控制及檢測

工程指揮部自授命擔(dān)負(fù)溢流壩水利樞紐工程施工任務(wù)以后，即以“工程施工無小事，工程質(zhì)量要求無小事”的理念，要求每位參建人員數(shù)立對(duì)工程質(zhì)量高度負(fù)責(zé)的責(zé)任感，工程建設(shè)過程中始終貫徹了“以工程質(zhì)量為第一，國家利益高于一切”的主導(dǎo)思想，腳踏實(shí)地。首先，應(yīng)進(jìn)行技術(shù)交底，落實(shí)責(zé)任，再進(jìn)行質(zhì)量意識(shí)教育，牢固樹立質(zhì)量第一的思想。其次，是施工工藝的控制，要勤檢查。每次砌筑前，必須對(duì)上次砌體表面的浮渣清除干凈，然后灑水濕潤。檢查砌體砂漿是否飽滿，砌體是否有空洞。砌體是否穩(wěn)固，檢查原材是否合格，砂漿配合比是否正確，砂漿試塊強(qiáng)度是否滿足規(guī)范及技術(shù)要求。檢查幾何尺寸、豎直度、平整度、線型是否符合設(shè)計(jì)要求，在檢查中一旦發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)糾正，甚至返工處理。第三，應(yīng)制訂一些保證工程質(zhì)量的制度，采取一定的獎(jiǎng)罰措施，形成激勵(lì)機(jī)制，有效保證工程質(zhì)量。

砌體質(zhì)量檢測通常采用挖試坑的辦法進(jìn)行檢測，計(jì)算砌體干容重。干容重必須大于或等于設(shè)計(jì)容重。對(duì)開挖試坑還應(yīng)進(jìn)行表面觀測，觀察試坑表面膠結(jié)材料的密實(shí)情況。各項(xiàng)參數(shù)必須符合設(shè)計(jì)、規(guī)范及相應(yīng)工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的要求。

4 結(jié)論

漿砌石溢流壩工程施工技術(shù)簡單，施工設(shè)備投入小，工程造價(jià)相對(duì)較低，建筑材料蘊(yùn)藏豐富且廣泛外漏，便于開采，在中小型水利工程中仍有較強(qiáng)的生命力。另外，還應(yīng)規(guī)范施工工藝，強(qiáng)化施工過程質(zhì)量管理和監(jiān)督力度，確保工程質(zhì)量。本次安排施工經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，漿砌石干容重達(dá)到 2.24t/m3，完全滿足設(shè)計(jì) 2.22t/m3的要求。陜西水利