八寶水庫(kù)混凝土面板堆石壩施工技術(shù)研究

楊炳高

摘 要：當(dāng)今水利工程技術(shù)快速發(fā)展，我國(guó)目前對(duì)混凝土堆石壩的建設(shè)技術(shù)越來(lái)越成熟，其高度也在不斷突破新的記錄，混凝土面板堆石壩的施工技術(shù)要求也越來(lái)越高。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，我國(guó)在該領(lǐng)域有了較大的進(jìn)步，技術(shù)的自主能力也不斷增強(qiáng)?；炷撩姘宥咽瘔问┕み^(guò)程中，涉及到很多方面的影響因素，在具體施工時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視，不斷優(yōu)化施工過(guò)程，經(jīng)過(guò)技術(shù)管理確保施工質(zhì)量。該文以八寶水庫(kù)為例，就混凝土面板堆石壩施工過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上談一下個(gè)人的觀點(diǎn)和認(rèn)識(shí)，僅供參考。

關(guān)鍵詞：混凝土面板 堆石壩 八寶水庫(kù) 施工技術(shù) 研究

中圖分類號(hào)：TV641.43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）12（b）-0093-02

1 工況概述

八寶水庫(kù)，地處廣南縣東南部地區(qū)的八寶河源頭，從地理位置來(lái)看，其屬珠江流域右江水系，同時(shí)也是西洋江的一個(gè)支流。八寶水庫(kù)工程建設(shè)的主要目的在于農(nóng)田灌溉，兼具城鎮(zhèn)供水以及下游防洪和治澇功能，是一座綜合性比較強(qiáng)的中型水庫(kù)工程。水庫(kù)主壩為鋼筋砼面板堆石壩，高度為42.2 m；水庫(kù)副壩為漿砌石重力壩，高度為29.2 m?？値?kù)容可達(dá)2 306.4萬(wàn)m3，興利庫(kù)容可達(dá)1 879.3萬(wàn)m3，可供4.46萬(wàn)畝農(nóng)田灌溉用水。

2 八寶水庫(kù)混凝土面板堆石壩施工技術(shù)

一般而言，混凝土面板堆石壩施工過(guò)程中，主要的技術(shù)工藝如圖1所示。

2.1 基礎(chǔ)開(kāi)挖

采用自上而下的順序，對(duì)大壩基礎(chǔ)進(jìn)行開(kāi)挖。先測(cè)定開(kāi)挖點(diǎn)、范圍，然后設(shè)定標(biāo)志，然后再清理主體工程施工場(chǎng)地，除掉開(kāi)挖區(qū)的樹(shù)木、雜草以及垃圾和廢渣等障礙物?；A(chǔ)開(kāi)挖過(guò)程中，采用大面積群孔爆破開(kāi)挖方式進(jìn)行分層裝藥，單孔起爆。地質(zhì)條件相對(duì)較好的部位，層高1 m左右，最后層高度以50 cm為宜，而且炮孔底高程可以鉆到建基面終孔；軟弱以及破碎基巖，最后層高度以70 cm為宜，炮孔終孔的高程與建基面之間20～30 cm作為開(kāi)挖撬挖層。河床段部位開(kāi)挖厚度大于5.5 m，且層高較大時(shí)采用梯段開(kāi)挖方式。趾板開(kāi)挖過(guò)程中，首先邊坡預(yù)裂，由一側(cè)進(jìn)行楔形掏槽，然后分塊，并按最多藥量梯段開(kāi)挖，而且趾板基礎(chǔ)開(kāi)挖分兩期進(jìn)行。先按照?qǐng)D紙，趾板基礎(chǔ)范圍內(nèi)剝離表層覆蓋物；再用水清洗干凈基巖表面，然后對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，確定范圍并一期開(kāi)挖以后，清洗表面，檢查合格后，再對(duì)二期工程進(jìn)行測(cè)量、定線和繪制。在確保各部位達(dá)標(biāo)以后，開(kāi)挖趾板基礎(chǔ)部位，清理到弱風(fēng)化基巖，掏干凈局部夾泥，用高壓水對(duì)其進(jìn)行沖洗，回填型號(hào)為250#的砼；同時(shí)，墊層區(qū)以及過(guò)渡層區(qū)基礎(chǔ)開(kāi)挖，應(yīng)當(dāng)與趾板一致，并且對(duì)不良地基清除充填物，再用碎石料回填之，利用機(jī)械設(shè)備夯壓密實(shí)；堆石體地基則在清除表層覆土，大部分置于強(qiáng)風(fēng)化基巖，對(duì)犬牙狀基巖進(jìn)行剝離平整，并且與基準(zhǔn)面高差需嚴(yán)格控制在20 cm范圍以內(nèi)。

2.2 趾板混凝土施工

趾板基巖面施工開(kāi)挖以后，按照隱蔽工程施工要求進(jìn)行驗(yàn)收，測(cè)量施工放點(diǎn)，安裝錨桿；錨桿的孔徑應(yīng)當(dāng)比錨筋的直徑大5 mm，然后用預(yù)縮細(xì)砂漿將其緊密填塞。在此過(guò)程中，采用的砂漿標(biāo)號(hào)不能小于20 MPa。鋼筋綁扎過(guò)程中，先將趾板錨筋做架力筋利用，趾板鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎并進(jìn)行焊接。在趾板止水施工過(guò)程中，周邊縫以及趾板間縫下的水泥砂漿墊層一定要保持平整，在5 m長(zhǎng)范圍最明顯的凸起和下凹量不能大于5 mm。同時(shí)，砂漿的墊層寬度應(yīng)當(dāng)超過(guò)橡膠墊片，而且水泥砂漿墊層需達(dá)到一定強(qiáng)度才能鋪設(shè)橡膠墊片；橡膠墊片上，建議安裝銅止水片，并且手工成型，雙面焊接。混凝土澆筑時(shí)，為避免止水片出現(xiàn)變位、形變現(xiàn)象，需對(duì)一側(cè)加固處理，連接橡膠止水帶采用橡膠專用粘合劑粘合。澆筑趾板混凝土?xí)r，采取的是跳倉(cāng)澆筑方法?；炷寥雮}(cāng)以后均勻鋪料，每一層鋪料的厚度應(yīng)當(dāng)在25～30 cm之間，振搗間距不超過(guò)40 cm，深度至新澆筑層底部位置以下大約5 cm，止水片四周的混凝土施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保振搗密實(shí)度，表面采用人工方式進(jìn)行整平，脫模以后需進(jìn)行及時(shí)地修整和養(yǎng)護(hù)。

2.3 大壩填筑施工

堆石料裝卸過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)避免分離，而且不允許自高坡向下進(jìn)行卸料。在鋪料時(shí)，應(yīng)避免出現(xiàn)生粗料集中問(wèn)題，并力求粗細(xì)顆粒搭配。在靠近岸邊位置，以細(xì)料進(jìn)行鋪填，以免出現(xiàn)防架空現(xiàn)象。主要的技術(shù)要點(diǎn)如下。第一，壩體填筑面施工時(shí)，卸料、材料攤鋪以及灑水和壓實(shí)等作業(yè)環(huán)節(jié)，采用的是流水實(shí)施方式。壓實(shí)后的基礎(chǔ)表面，需進(jìn)行徹底地清理，先鋪層大粒徑20 cm以內(nèi)的細(xì)石料層，而且層厚應(yīng)當(dāng)控制在30 cm以內(nèi)，并對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)碾壓實(shí)。第二，邊角位置采用蛙式打夯機(jī)壓實(shí)。在第一遍碾壓以后，按正常施工流程進(jìn)行施工作業(yè)。每一層鋪料的厚度80 cm，借助自卸汽車將施工材料運(yùn)送到施工倉(cāng)面，然后采用進(jìn)占法進(jìn)行鋪料。第三，鋪料與碾壓。在鋪料過(guò)程中，靠近岸邊位置選用細(xì)石料進(jìn)行填筑，以免出現(xiàn)架空問(wèn)題；碾壓之前，壩面采用分層供水管網(wǎng)進(jìn)行灑水，以確保灑水量；在進(jìn)行振動(dòng)碾時(shí)，沿著平行于壩軸線錯(cuò)距碾壓，而且碾跡搭接控制在30 cm左右，靠岸邊位置順岸碾壓。在接坡位置，沒(méi)有壓實(shí)的石料應(yīng)當(dāng)進(jìn)行挖除和整平，然后對(duì)其進(jìn)行碾壓，以確保碾壓施工質(zhì)量。

2.4 過(guò)渡區(qū)施工

過(guò)渡區(qū)施工過(guò)程中，對(duì)石料開(kāi)采料進(jìn)行過(guò)篩，其最大粒徑不超過(guò)300 mm。一般而言，以非塑性、碾壓后級(jí)配細(xì)堆石料為宜，而且顆粒應(yīng)當(dāng)堅(jiān)硬耐用，堅(jiān)決避免混入粘土以及其他有機(jī)物。對(duì)過(guò)渡料進(jìn)行碾壓時(shí)，碾壓至少6～8遍。在對(duì)過(guò)渡料進(jìn)行灑水時(shí)，用水量大約為填筑方量的10%，具體用量以試驗(yàn)結(jié)果為準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。對(duì)于大壩過(guò)渡層而言，其施工過(guò)程中，可采用以下方法進(jìn)行施工作業(yè)。采用進(jìn)占法進(jìn)行鋪料時(shí)，借助推土機(jī)配合人工攤平，振動(dòng)碾沿平行于壩軸線方向錯(cuò)距碾壓，岸邊地形突變及坡度過(guò)陡而振動(dòng)碾碾壓不到的部位，局部采用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)。過(guò)渡層同基礎(chǔ)、岸邊接觸位置填料過(guò)程中，將粗粒集中以及架空部位清除干凈、整平，提高碾壓密實(shí)度，以確保碾壓施工質(zhì)量。壩體施工填筑過(guò)程中，過(guò)渡層填筑與墊層區(qū)平起施工，而且與堆石區(qū)高差不超過(guò)40 cm。

2.5 面板混凝土施工與止水安裝

在面板混凝土施工之前，應(yīng)當(dāng)先對(duì)墊層坡面布設(shè)方格網(wǎng)，然后檢測(cè)平整度，并及時(shí)修整。測(cè)量過(guò)程中，施工放點(diǎn)，并用Φ22規(guī)格1 m長(zhǎng)的鋼筋，砸入坡面，外露大約40 cm作為面板架力筋，而且面板鋼筋采用綁扎接頭方式搭接單面焊接。銅止水片的凸體空腔中，建議塞入適量的泡沫塑料條，以免澆筑混凝土?xí)r，部分水泥漿進(jìn)入空腔之中。銅止水片就位以后，應(yīng)當(dāng)與橡膠墊片保持一定的縫隙，然后做封閉處理。在銅止水鼻梁施工縫中，隔離木板需進(jìn)行刨光以及防腐處理?；炷翝仓^(guò)程中，為了能夠有效避免止水片出現(xiàn)變位、形變，需對(duì)一側(cè)加固處理，而且還要對(duì)面板觀測(cè)儀器進(jìn)行有效的防護(hù)處理。在進(jìn)行面板混凝土施工澆筑過(guò)程中，采用跳倉(cāng)方式進(jìn)行澆筑，并且采用滑模澆筑溜槽將其輸送入倉(cāng)內(nèi)；在此過(guò)程中，入倉(cāng)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行均勻布料，而且每一層布料的厚度需保持在25～30 cm，振搗間距不超過(guò)40 cm。止水片四周混凝土，需注意振搗密實(shí)度。脫模以后，混凝土應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行修整，并做好保護(hù)和養(yǎng)護(hù)工作?；炷脸跄院?，應(yīng)當(dāng)及時(shí)鋪蓋適量的草袋，以起到隔熱作用；及時(shí)進(jìn)行灑水，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在面板混凝土施工澆筑工序完成以后，需對(duì)面板施工縫安裝止水填料，填料與混凝土接觸表面，應(yīng)當(dāng)保持干燥、平整以及密實(shí)和潔凈。填料表面需加蓋PVC蓋片以起到保護(hù)作用，PVC蓋片施工安裝時(shí)，混凝土的表面需刷一層粘合劑，以確保蓋片和混凝土面之間的緊密結(jié)合；蓋片上面兩側(cè)，需壓上適量的角鋼，然后用膨漲螺栓進(jìn)行固定。

3 結(jié)語(yǔ)

混凝土面板堆石壩本身具有很多優(yōu)勢(shì)，我國(guó)在運(yùn)用混凝土面板堆石壩施工技術(shù)的過(guò)程中積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，甚至在一些特殊的技術(shù)上取得了重大的突破?；炷撩姘宥咽瘔我蚱渚哂谐浞掷卯?dāng)?shù)夭牧?、投資少、施工快速方便等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展速度較快，隨著混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)的進(jìn)步，在混凝土面板堆石壩施工過(guò)程中，新工藝、新方法得到推廣和運(yùn)用?？偠灾?，八寶水庫(kù)混凝土面板堆石壩施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)控制，嚴(yán)格按照施工工序進(jìn)行施工作業(yè)和施工管理，只有這樣才能確保施工質(zhì)量。

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