張秀軍
(安徽水利開發(fā)股份有限公司,安徽 蚌埠 233000)
近年來,國家大力提倡可循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,水資源得到了充分開發(fā)和利用,作為水庫大壩的面板堆石壩得到了廣泛的應(yīng)用。面板混凝土多采用重力式滑模澆筑方法,其核心技術(shù)原理是利用卷揚(yáng)機(jī)牽引特制的重力式滑動鋼模板沿大壩坡面邊澆注混凝土邊滑移,一直連續(xù)把混凝土澆筑到壩頂。該技術(shù)減少了人力、模板等資源性投入,加快了施工步伐,緩解了施工期間度汛與生產(chǎn)矛盾,并通過應(yīng)用和實(shí)踐,形成了成熟、先進(jìn)的施工方法。
以重慶市巫溪縣劉家溝水電站樞紐工程為例進(jìn)行介紹,該電站水庫壩址座落在小溪河中游的劉家溝河段,其中大壩最大壩高70m,大壩混凝土面板位于大壩上游擋水面,為C25W10F100鋼筋混凝土薄體結(jié)構(gòu),厚0.4m,面板共有22塊,按結(jié)構(gòu)分縫分為6m和12m兩種類型,其中12m的共11塊,位于河床中部;6m的共11塊;最大面板長度116.16m。面板內(nèi)配φ20mm@200雙向單層鋼筋,分縫及周邊縫分別設(shè)置限裂鋼筋。面板采用W型銅止水和表止水進(jìn)行防滲,與周邊縫銅止水、表止水連接成封閉的止水系統(tǒng),銅止水置于6mm厚的PVC墊片上,PVC墊片置于20cm厚的M20砂漿墊座上,砂漿墊座頂寬550mm,底部250cm,法線方向厚度20cm,兩邊邊坡1:1,嵌入擠壓邊墻內(nèi),為V型刻槽墊座。面板混凝土施工時(shí)間:2011-12-5~2012-1-12,2012-2-5~2012-5-4,堆石壩鋼筋混凝土面板方量9100m3。采用本方法組織施工,面板項(xiàng)目施工縮短工期90天,僅人工費(fèi)節(jié)省了55萬元,完工至今未發(fā)生任何質(zhì)量問題。
該工程技術(shù)特點(diǎn)是:①澆注、振搗、抹面一次完成,進(jìn)程快,質(zhì)量易于保證;②采用跳塊澆注,能夠流水連續(xù)作業(yè),便于安排各道工序,合理利用勞動力,加快施工進(jìn)度;③滑模兩側(cè)支撐和導(dǎo)向分為有側(cè)模軌道和無側(cè)模軌道2種,制作簡單,機(jī)械為施工通用機(jī)械;④施工工藝簡單,易于推廣。
工藝流程圖如圖1所示,其工藝要點(diǎn)如下:
(1)施工準(zhǔn)備。主要是:技術(shù)準(zhǔn)備和現(xiàn)場準(zhǔn)備。
(2)分倉工作。主要工作有:①測量放樣。②分倉插筋及架立筋安裝。③分倉鋼筋安裝。④側(cè)模板(軌道)及支撐安裝。
(3)滑模及配重設(shè)施就位。滑模采用型鋼定制,采用汽車吊就位在側(cè)模止,并用25mm的鋼絲繩與2臺10t卷揚(yáng)機(jī)連接,確認(rèn)連接牢固后,由卷揚(yáng)機(jī)將滑模放至上游坡腳,并開始往滑模自帶的水箱內(nèi)開始注水至滿荷載,進(jìn)行試滑試驗(yàn),確認(rèn)無誤后將水箱內(nèi)水放空,將滑?;疗履_就位,與趾板面的搭接長度不得少于30cm。
(4)溜槽安裝。每倉架設(shè)主溜槽1條,上部與集料斗相連,下部至澆筑面10m-15m處開始分叉為2條。溜槽采用3mm厚的薄鋼板壓制成半圓型,單段長度2m,各段間采用掛鉤進(jìn)行連接,便于拆卸方便。
(5)混凝土的澆筑及抹面。其做法是:① 混凝土拌制與運(yùn)輸。面板混凝土宜采強(qiáng)制性拌和站集中拌制,混凝土罐車運(yùn)輸至集料斗卸料,溜槽垂直運(yùn)輸至倉面,人工擺動布料入倉。② 面板混凝土澆筑與滑?;C姘寤炷羾?yán)格按規(guī)定厚度分層布料,每層厚度為25cm~30cm?;炷琳駬v時(shí),操作人員站在滑模前沿的振搗平臺上進(jìn)行施工,倉面采用φ50mm的插入式振搗器充分振搗;靠近側(cè)模和止水片的部位,采用φ30mm軟管振搗器振搗。振搗時(shí)固定專人,插點(diǎn)均勻,間距不大于40cm,深度達(dá)到新澆混凝土層底部以下5cm,以混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡并開始泛漿時(shí)為準(zhǔn)。振動棒振搗時(shí)不得順坡面方面進(jìn)行振搗,只能以鉛垂方向進(jìn)行插點(diǎn)振搗,以防止將滑模抬動。模板滑升由壩面2臺10t慢速卷揚(yáng)機(jī)牽引,滑升時(shí)兩端提升平衡、勻速、同步。每澆完1層混凝土滑升高度約25cm~30cm?;5幕俣?,取決于脫模時(shí)混凝土坍落度、凝固狀態(tài)和氣溫等因素,一般滑模平均滑行速度控制在1.5~2.5m/h,最大不得超過3.0m/h,具體參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)后進(jìn)行調(diào)整確定。脫模后的混凝土表面,及時(shí)進(jìn)行人工修整、壓平和抹面。③原漿抹面。面板混凝土表面脫水后,立即安排人工對混凝土表面進(jìn)行2次壓面抹光,避免面板表面形成微細(xì)通道或早期裂縫。⑥ 混凝土覆蓋及養(yǎng)護(hù)。2次壓面后的混凝土,及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),防止表面水分過快蒸發(fā)而產(chǎn)生干縮裂縫。養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于90天或直至蓄水。⑦ 表止水安裝。表止水V形槽采用澆筑面板混凝土?xí)r將三角形木條固定在側(cè)模上,面板澆筑完畢后去掉木條,自然形成V形槽。待面板混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上時(shí),即可將V形槽鑿毛,清理干凈后進(jìn)行表止水的安裝。
主要質(zhì)量檢查項(xiàng)目和要求如表1所列。
表1 面板混凝土澆筑質(zhì)量檢查項(xiàng)目和要求
(1)滑模。適應(yīng)面板條塊寬度和平整度要求,有足夠的強(qiáng)度和剛度,有足夠的配重,滿足振搗及壓面需要,安拆方便靈活,安全達(dá)標(biāo)。
(2)側(cè)模。應(yīng)堅(jiān)固牢靠,內(nèi)側(cè)面平整,并將止水設(shè)施固定就位。其允許安裝偏差為:偏離分縫設(shè)計(jì)線為±3mm,垂直度為±3mm,高度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
(3)混凝土質(zhì)量的檢測。應(yīng)符合現(xiàn)行規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。
本技術(shù)與常規(guī)傳統(tǒng)的模板施工法相比質(zhì)量更可靠、進(jìn)度更快、效益明顯,混凝土澆注、抹面成型并一次性到頂,無后續(xù)處理工作。相關(guān)項(xiàng)目的工程質(zhì)量顯著,可縮短施工工期40%,節(jié)約施工成本30%。以重慶巫溪劉家溝水電站大壩面板項(xiàng)目為例,使用本施工技術(shù)后,面板混凝土一次性到頂效益明顯,僅勞動力減少投入60元/m3,共節(jié)省55萬元;整體面板施工時(shí)間為125天,縮短了關(guān)鍵線路90天工期。
研發(fā)并成熟地運(yùn)用此項(xiàng)技術(shù)后,提升了企業(yè)競爭力,促進(jìn)了施工技術(shù)進(jìn)步,培養(yǎng)了專業(yè)人才,產(chǎn)生了顯著的社會效益,減少了資源投入,起到了節(jié)能環(huán)保效果。
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[4]周 濤,阮景樓.混凝土面板堆石壩滑模施工技術(shù)研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2009,(6):34.