白石水庫施工技術(shù)分析

□李 卓 □張 弛（遼寧省大伙房水庫輸水工程建設(shè)局）

白石水庫施工技術(shù)分析

□李 卓 □張 弛（遼寧省大伙房水庫輸水工程建設(shè)局）

白石水庫工程位于大凌河干流上，距離遼寧省北票市上園鎮(zhèn)13km。工程壩體是一座集水力發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖、防洪灌溉、蓄水供水功能于一體的綜合性工程。白石水庫工程的成功修建投入使用后，使當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)得到了長足發(fā)展。施工過程中，工程質(zhì)量對于工程整體效益實(shí)現(xiàn)提供了保證。文章以白石水庫工程為例，對該工程施工過程中的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。

白石水庫；施工技術(shù)；分析

1 工程概述

白石水庫工程是大凌河干流上重點(diǎn)水利工程項(xiàng)目之一，工程攔河壩體采用混凝土重力壩，由擋水壩段、溢流壩段、電站壩段以及取水壩段4個部分組成，全工程最高壩體高度為50.3m，壩頂高程為134.3m，壩長全長為513m。壩體全長分為32個壩段，其中0#～5#壩段和27#～31#壩段為擋水壩，6#～17#壩段為溢流壩，18#～23#壩段為底孔壩，24#壩段為取水壩，25#～26#壩段為電站壩段。壩體全段混凝土用量為50.3萬m3。大壩溢流段共設(shè)有11個弧形閘門孔，孔口尺寸為12m×19.3m，堰頂高程為115.0m。底孔壩段共設(shè)有12個泄洪排沙底孔，孔口尺寸為4m×7m，地板高程為96m。電站壩段由3個進(jìn)水口和3條壓力鋼管組成，其中兩條鋼管直徑為2.5m，另一條直徑為2.0m，3個進(jìn)水口中心線高程分別為104.3m和104.0m。電站壩段分別設(shè)有工業(yè)引水口和生活用水飲水口，分為2個不同層次進(jìn)行取水，進(jìn)水口尺寸均為2.6m×2.6m，進(jìn)水口分別設(shè)有污水?dāng)r截柵欄和工作門，引水管均選用直徑為1.6m的鋼管。白水水庫工程壩體斷面采用“金包銀”形式設(shè)計，壩體外部以及基礎(chǔ)部分均采用常態(tài)混凝土，壩體內(nèi)部則采用碾壓式混凝土。廊道周圍以及壩體內(nèi)部空洞周圍均采用厚度為1.5m的常態(tài)混凝土，強(qiáng)度標(biāo)號為200#，育齡期為90d。內(nèi)部RCD碾壓式混凝土則選用強(qiáng)度標(biāo)號為150#的混凝土，養(yǎng)護(hù)周期同樣為90d。

2 白石水庫施工技術(shù)分析

2.1 工程用料分析

白石水庫工程選用的水泥品種主要為525#硅酸鹽水泥，外摻粉煤灰水泥。水泥由撫順?biāo)鄰S生產(chǎn)，粉煤灰由內(nèi)蒙元寶山發(fā)電廠生產(chǎn)，原料運(yùn)送至工程所在地保存在上園火車站附近的物資轉(zhuǎn)動站，用4個儲量為1000t的儲灰罐儲存，場內(nèi)運(yùn)輸則使用Qs-3型散裝水泥罐車，將儲灰罐中的水泥和粉煤灰運(yùn)送至拌和樓，然后在拌和樓中利用鼓風(fēng)機(jī)將水泥與粉煤灰分別輸送入每座拌和樓的水泥罐和粉煤灰罐內(nèi)。水泥和粉煤灰的摻和方式，根據(jù)不同標(biāo)號混凝土水泥和粉煤灰摻量的不同，采用在拌和樓內(nèi)干摻粉煤灰的方法。即摻和系統(tǒng)由螺旋機(jī)分別將水泥、粉煤灰輸送到拌和樓的水泥罐和粉煤灰罐內(nèi)，然后再由拌和樓計量裝置按要求稱量后輸送進(jìn)入攪拌機(jī)內(nèi)。

選用天然河砂作為骨料的砂石，但是由于凌河流域粗砂居多，河砂中0.15mm顆粒含量較少，因此用粒徑較小的粉煤灰取代，也就是所謂的粉代砂，這樣混凝土骨料的砂料細(xì)度模數(shù)就能夠控制在2.4～2.8mm范圍內(nèi)。而混凝土中粗骨料主要來自3#料場碎石，并摻雜部分卵石。工程實(shí)施當(dāng)年，5～20mm卵石含量平均值為36.2%，20～40mm卵石含量平均值為26.2%，G1、G2骨料基本上為碎石，卵石含量較少。

外加劑則選用吉林開山屯的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑，同時常態(tài)混凝土摻上海麥斯特公司生產(chǎn)的AEA202引氣劑，底孔硅粉混凝土摻FDN高效減水劑，由于碾壓混凝土Vc值損失過快，施工過程中對碾壓混凝土摻入木鈉緩凝劑。

2.2 混凝施工機(jī)械設(shè)備分析

混凝土拌和機(jī)械選用建設(shè)單位提供的KBP－BHS型拌和樓（A樓），日本光洋機(jī)械產(chǎn)業(yè)株式會社制造，其拌和能力為A樓(舊樓)90～180m3/h，B樓（新樓）為60～120m3/h。拌和樓附有JIKA16型螺桿式制冷機(jī)3臺和LSKF212.5型冷水機(jī)組1臺以及其它輔助設(shè)備，總?cè)萘?6×104Kcal/h（標(biāo)準(zhǔn)工況），其中風(fēng)冷骨料為75×104Kcal/h。混凝土澆筑所使用的主要機(jī)械見表1。

表1 混凝土澆筑所使用的主要機(jī)械表

2.3 混凝土澆筑施工準(zhǔn)備階段分析

白石水庫混凝土澆筑施工前,應(yīng)建設(shè)單位要求進(jìn)行了現(xiàn)場碾壓式混凝土試驗(yàn)，試驗(yàn)時間共計20d，試驗(yàn)地點(diǎn)選在18#～23#壩段底孔下游護(hù)坦上，總試驗(yàn)面積為30×109.65=3289.5m2。護(hù)坦建基面高程為89.0m，第一層選用常態(tài)B1混凝土，頂面高程為89.5m，第二、第三層選用碾壓式混凝土，厚度均為75cm，頂面高程為91m。上游面選用寬度為3m的常態(tài)B1混凝土，施工停澆縫兩側(cè)為寬度為0.5m的常態(tài)B1混凝土。

此次試驗(yàn)所遵循的依據(jù)為白石水庫工程BSLOTLC/01標(biāo)合同文件及國家水工碾壓混凝土施工規(guī)范。目的在于驗(yàn)證RCD施工配合比，層面結(jié)合試驗(yàn)，施工方法的可行性及可靠性等。檢測項(xiàng)目：檢測不同水泥用量配合比的強(qiáng)度、彈模、室內(nèi)直剪、滲透系數(shù)、容重、Vc值、初凝時間。通過芯樣獲得率，評價碾壓混凝土的均質(zhì)性，壓水試驗(yàn)評定碾壓混凝土的抗?jié)B性，測定芯樣物理力學(xué)指標(biāo)，通過芯樣的外觀描述，評定混凝土的均質(zhì)性、密實(shí)性。

2.4 混凝土澆筑施工技術(shù)分析

混凝土澆筑要領(lǐng)圖的制作首先根據(jù)施工月計劃、旬計劃施工安排進(jìn)行編制。要領(lǐng)圖中要明確混凝土澆筑部位、平立面圖、計劃時間、澆筑次序、拌和、方量、運(yùn)輸以及機(jī)具配置等內(nèi)容。編制要領(lǐng)圖要依據(jù)設(shè)計圖紙、現(xiàn)場條件、溫控和施工流程特點(diǎn)，經(jīng)工程師審查確定后提前發(fā)放，澆筑工區(qū)根據(jù)混凝土澆筑要領(lǐng)圖內(nèi)容，進(jìn)行人員、器具、設(shè)備等組織施工。

2.4.1 砂漿攤鋪

在攤鋪混凝土前，碾壓混凝土結(jié)合面先鋪一層1.5cm厚的砂漿，常態(tài)混凝土接觸面鋪2.0m厚的砂漿，巖石接觸面上鋪3.0cm厚砂漿。砂漿的攤鋪，即按混凝土澆筑條帶的寬度來攤鋪砂漿。砂漿攤鋪采用膠輪裝載機(jī)和人工配合，攤鋪均勻。攤鋪完了的砂漿，不允許車輪碾壓，然后根據(jù)要領(lǐng)圖按照次序澆筑混凝土。

2.4.2 上、下游常態(tài)混凝土施工

白石水庫大壩混凝土澆筑順序一直采用先澆常態(tài)混凝土，后澆碾壓混凝土。常態(tài)混凝土一次性澆筑75cm。

上、下游常態(tài)混凝土澆筑方法：混凝土施工要料員根據(jù)施工員的混凝土澆筑工藝流程要求，執(zhí)照要領(lǐng)圖所示的不同部位，混凝土類別以及方量而進(jìn)行要料，拌和樓人員根據(jù)要料員的指示進(jìn)行混凝土拌和。澆筑倉面的誘導(dǎo)員根據(jù)自卸車所拉的混凝土類別指揮自卸車將混凝土料卸在指定的澆筑部位上，用裝載機(jī)分料均勻，再用四聯(lián)振搗器振搗整形，之后澆筑碾壓混凝土。待碾壓混凝土三層攤鋪完后，再對異種混凝土結(jié)合部位充分振搗實(shí)。

2.4.3 碾壓混凝土攤鋪

常態(tài)混凝土澆完后，馬上鋪筑碾壓混凝土砂漿及碾壓混凝土，碾壓混凝土分三層攤鋪，一次碾壓。每次攤鋪27cm，三次達(dá)81cm，碾壓完后達(dá)到75cm。對自卸車每次卸料都要抓緊時間進(jìn)行攤鋪，做到隨時卸料、隨時攤鋪。每卸一車料分三次攤鋪，這樣可減少混凝土分離、骨料集中。不允許卸數(shù)堆料，一次攤平，而造成骨料集中的不良現(xiàn)象出現(xiàn)。對條塊邊緣滾落的大骨料，由人工疏散消除。攤鋪期間，遇氣溫高或風(fēng)大而造成混凝土表面骨料失水現(xiàn)象，由人工持高壓沖毛槍以噴霧濕潤。

2.5 特殊部位混凝土施工技術(shù)分析

底孔壩段混凝土施工底孔模板為內(nèi)組合式桁架，外模為鋼木結(jié)構(gòu)，側(cè)面為鋼模板，頂面為木模板包鐵皮，一次支立到頂。底孔底板以上混凝土從6月13日開始澆筑，8月18日底孔全部封頂。底孔從96.0～98.0m高程周邊0.5m厚為硅粉混凝土（D1），98.0m高程以上為C1常規(guī)混凝土，96.0～98.0m高程采取分層澆筑，澆筑高度為1.0m，98.0m高程以上澆筑層高度為1.5 m?；炷翝仓坎捎瞄T機(jī)吊罐入倉。硅粉混凝土澆筑采用插入式振搗器振搗?；炷翝仓Y(jié)束后，要充分加強(qiáng)養(yǎng)生，保水濕潤，防止混凝土開裂。

3 結(jié)語

白石水庫工程自立項(xiàng)至整體交付使用過程中，施工技術(shù)人員對各個施工環(huán)節(jié)的技術(shù)要求高度重視，在工程實(shí)施過程中恪盡職守，以高度的責(zé)任心貫徹執(zhí)行各項(xiàng)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保工程能夠在質(zhì)量合格的基本前提之下順利進(jìn)行。工程竣工交付之日，工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，整體效益良好。

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李 迪）