改進(jìn)型翻模技術(shù)在越南小中河面板堆石壩工程中的應(yīng)用

李 海，薛貴金，劉斌洲

(中國(guó)水利水電第三工程局有限公司，西安，710016)

1 工程概況

越南小中河電站工程位于越南老街省沙巴縣達(dá)萬(wàn)鄉(xiāng)，距我國(guó)云南省河口縣60多km。電站樞紐為引水式發(fā)電站，電站分首部樞紐工程、引水系統(tǒng)、廠房及尾水渠工程等，發(fā)電總水頭863.3m，電站總裝機(jī)容量22MW。

電站大壩為混凝土面板堆石壩，最大壩高34.2m，上、下游壩面坡比分別為1∶1.4、1∶1.6，壩頂寬度為7m，面板厚度均為400mm。

因工程前期通關(guān)手續(xù)影響，大型設(shè)備清關(guān)難度大，運(yùn)輸周期長(zhǎng)到貨滯后，加上壩體第二年又?jǐn)r洪度汛，工期非常緊張，壩體填筑時(shí)段又處于雨季，雨水充沛且濃霧彌漫，對(duì)上游坡面必須及時(shí)保護(hù)。在此情況下，對(duì)上游護(hù)面砂漿施工，采用翻模固坡技術(shù)。

2 改進(jìn)型翻升模板的設(shè)計(jì)

2.1 模板設(shè)計(jì)

模板設(shè)計(jì)遵循標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、定型化原則，提高其適應(yīng)性，增加重復(fù)使用次數(shù)，降低翻升模板的費(fèi)用，力爭(zhēng)使其與組合鋼模板模數(shù)相一致，達(dá)到可應(yīng)用于其它部位的目的。因試驗(yàn)時(shí)墊層料碾壓層厚度為400mm，模板結(jié)構(gòu)采用二套680mm×1200mm模板交替上升。

2.2 模板組成

面板采用組合剛模板，采用2塊P3012面板及一塊異形面板80mm×1200mm組合而成。翻轉(zhuǎn)模板面板大部分完全用組合鋼模板組裝，僅有一塊用異形模板組裝。該面板設(shè)計(jì)合理，單位用鋼量少而且剛度大，其尺寸標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化，護(hù)面砂漿施工完成后重新解體、組裝，仍可應(yīng)用于其它部位施工。

為充分發(fā)揮材料強(qiáng)度，降低翻轉(zhuǎn)模板單位面積用鋼量，背部支撐結(jié)構(gòu)采用桁架形式。桁架主要由40mm角鋼焊接而成，桁架上口設(shè)調(diào)節(jié)絲桿可微調(diào)模板傾角，偏差較大的地方采用內(nèi)頂方式或內(nèi)拉方式調(diào)節(jié)模板傾角。

2.3 錨固系統(tǒng)

當(dāng)下層墊層碾壓完成后，用φ18mm鋼筋打入墊層內(nèi)，再用φ12mm鋼筋內(nèi)拉。

3 工藝方法

3.1 施工工藝

主要施工工藝流程為:測(cè)量放樣→模板安裝檢查→楔板安裝→墊層料攤鋪→墊層料平整→墊層料初碾→拔出楔板→灌注砂漿→墊層料終碾→試驗(yàn)檢查→拆除下層模板并翻升至上層……，如此循環(huán)上升。

3.2 施工方法

3.2.1 模板及楔形板安裝

下層墊層料終碾完成后，模板安裝前進(jìn)行測(cè)量放樣。測(cè)量放樣該層需立模板的上口邊沿控制點(diǎn)，按控制點(diǎn)拉線支模。人工將底層模板翻轉(zhuǎn)至上層，相鄰模板間用通用“U”型卡連接固定。模板拉桿使用φ12mm鋼筋，拉桿與下層墊層料的地錨固定。拉桿后期可應(yīng)用于面板鋼筋安裝時(shí)的架立筋，拉桿隨面板混凝土的澆筑逐層割斷，防止其對(duì)面板產(chǎn)生約束。地錨筋使用φ18mm的鋼筋，用榔頭將其打入下層墊層料內(nèi)，其水平位置距已完成墊層料上游設(shè)計(jì)邊線不大于500mm～650mm，防止后退法卸墊層料時(shí)對(duì)車輛的影響。模板偏差大于20mm時(shí)，采用內(nèi)支撐和拉桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，小于20mm模板微調(diào)采用固定在模板上的微調(diào)螺栓進(jìn)行，以保證模板安裝精度。模板安裝驗(yàn)收后，在其內(nèi)側(cè)安裝楔形模板。

為保證周邊縫附近固坡砂漿與同層中間部位同步施工，及時(shí)對(duì)墊層料進(jìn)行保護(hù)，此部位采用木模板現(xiàn)場(chǎng)支立。

3.2.2 墊層料的填筑及初碾

墊層料按照算方上料的原則進(jìn)行，依一定的間隔后退法卸料，間隔距離標(biāo)識(shí)用噴漆或石灰打線。每層墊層料松鋪厚度450mm～500mm，人工配合反鏟或推土機(jī)鋪料，人工挑除超徑料及分撒集中碎石。因墊層料自然休止角大于設(shè)計(jì)邊坡，造成平整后的該層墊層料上游坡面底部與楔形板不相接觸，為防止浪費(fèi)砂漿，保證護(hù)面砂漿厚度較均勻，平整時(shí)需人工搗實(shí)墊層料，以使墊層料與楔形模板充分接觸。

初碾采用18t自行式振動(dòng)碾，初碾時(shí)振動(dòng)碾距上游邊線距離不大于200mm。為防止碾壓時(shí)墊層料表面形成波浪，需先靜碾2遍，再振碾4遍，振動(dòng)碾行駛速度1.5km/h～2.0km/h，振動(dòng)頻率中檔。灑水量按照現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定，用體積比參數(shù)20%控制。200mm之內(nèi)采用手扶式振動(dòng)碾碾壓，碾壓8遍。

3.2.3 拔出楔形板及灌注砂漿

墊層料初碾結(jié)束后，人工拔出楔形板，在墊層料與翻模的間隙內(nèi)灌注砂漿。砂漿由拌和站集中拌制，混凝土攪拌車運(yùn)輸至受料點(diǎn)，經(jīng)車上自帶溜槽和自制溜槽卸料入間隙，邊走邊卸。根據(jù)砂漿充盈情況，控制行車速度。砂漿配合比為水泥∶水∶砂子=220kg∶252kg∶1450kg。

3.2.4 終碾

灌注完砂漿后，即可用振動(dòng)碾進(jìn)行碾壓，振動(dòng)碾壓遍數(shù)2遍。振動(dòng)碾其它參數(shù)同初碾?yún)?shù)。通過振動(dòng)碾的振動(dòng)作用，使剛灌注的砂漿振搗密實(shí)，砂漿經(jīng)振搗后的下沉部位須及時(shí)補(bǔ)灌。

4 質(zhì)量控制

4.1 立模前對(duì)每層翻模均應(yīng)測(cè)量放樣控制點(diǎn)，依照控制點(diǎn)掛線立?！，F(xiàn)有規(guī)范還未規(guī)定應(yīng)用該技術(shù)時(shí)護(hù)面砂漿與設(shè)計(jì)邊線的偏差范圍，考慮該壩體較低，未采用反向控制技術(shù)控制因壩體在施工期間變形而引起的預(yù)留值。施工期間筑壩強(qiáng)度較低，壩體月上升高度3m～5m，造成壩體沉降變形護(hù)面砂漿與設(shè)計(jì)邊線偏差較小，參照規(guī)范規(guī)定的碾壓護(hù)面砂漿固坡技術(shù)的誤差范圍，為保證面板施工前護(hù)面砂漿表面與設(shè)計(jì)邊線偏差在+5mm～－8mm之間。綜合上述因素，測(cè)量放樣時(shí)，翻模上口安裝偏差控制在±20mm之間。模板安裝驗(yàn)收后再安裝楔形板。

4.2 嚴(yán)格執(zhí)行算方上料的原則，確保松鋪層頂面的平整度。對(duì)翻模坡腳部位，采用人工回填，防止脫空和粗粒料集中。

4.3 初碾時(shí)，先靜碾2遍后再振動(dòng)碾壓4遍，終碾2遍，來回碾壓按2遍計(jì)。每一區(qū)域砂漿灌注結(jié)束后，再進(jìn)行終碾。初碾及終碾?yún)?shù)按工藝試驗(yàn)取得的參數(shù)執(zhí)行，終碾在砂漿初凝前結(jié)束。

4.4 砂漿原材料質(zhì)量指標(biāo)按水工混凝土施工相關(guān)規(guī)范執(zhí)行。砂漿強(qiáng)度4MPa，滲透系數(shù)K=i×10－4cm/s，砂漿稠度控制在30mm ～50mm。

4.5 反滲水的處理。為防止壩體內(nèi)因聚集施工廢水及雨水對(duì)護(hù)面砂漿形成反壓而遭受破壞，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理。如設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)，可在趾板反坡面預(yù)留孔洞，以排除壩體內(nèi)滲水。待面板表面止水施工完成后，上游鋪蓋料具備回填條件時(shí)，再對(duì)預(yù)留孔洞按設(shè)計(jì)要求預(yù)以封堵。排水孔封堵后應(yīng)立即回填上游鋪蓋料，防止反滲水對(duì)面板的抬動(dòng)破壞。

5 結(jié)語(yǔ)

面板堆石壩護(hù)坡砂漿施工所用翻模固坡技術(shù)，在本工程應(yīng)用中對(duì)模板進(jìn)行了充分的優(yōu)化，質(zhì)量、效益更加明顯。因其模板設(shè)計(jì)易與壩體變形相協(xié)調(diào)，能適應(yīng)壩體的沉降變形，更好地保證了施工質(zhì)量。此外，在墊層料碾壓試驗(yàn)時(shí)，通過調(diào)整墊層料填筑厚度，使翻模設(shè)計(jì)尺寸完全能夠符合現(xiàn)通用鋼模板的模數(shù)制。如用2塊P3012和1塊P1012鋼模即可拼成一套翻模，以充分利用通用組合鋼模板進(jìn)行組裝，待護(hù)面砂漿施工完成后，鋼模板可繼續(xù)用于其它部位。在本工程中，翻模設(shè)計(jì)時(shí)底部利用通用鋼模板，上部再配一塊異形鋼模組裝，提高了模板的通用性和周轉(zhuǎn)率，進(jìn)一步降低了成本，提高了使用效率和經(jīng)濟(jì)效益。

〔1〕顧志剛，許 明等.混凝土面板堆石壩施工技術(shù).北京:中國(guó)電力出版社，2005.

〔2〕傅志安，鳳家驥.混凝土面板堆石壩.武漢:華中理工大學(xué)出版社，1993.

〔3〕常煥生，李岱等.面板堆石壩翻模固坡技術(shù)在雙溝大壩的應(yīng)用.水力發(fā)電，2007.