臘姑河水庫(kù)攔河壩上游混凝土面板施工質(zhì)量控制研究

王克

(云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，云南昆明 650021)

臘姑河水庫(kù)攔河壩上游混凝土面板施工質(zhì)量控制研究

王克

(云南省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，云南昆明 650021)

通過對(duì)臘姑河水庫(kù)攔河壩上游混凝土面板施工中出現(xiàn)問題進(jìn)行的分析、采取的處理措施及質(zhì)量控制的總結(jié)，可為類似工程提供一定的參考。

臘姑河水庫(kù);面板;施工;質(zhì)量控制

1 概述

臘姑河水庫(kù)地處云南省麗江市華坪縣西北部，距華坪縣城62km。臘姑河為新莊河一級(jí)支流，水庫(kù)位于臘姑河中游河段。該工程是以農(nóng)業(yè)灌溉供水為主，兼顧部分農(nóng)村人畜飲水。水庫(kù)控制徑流面積為46．3km2，多年平均來水量為3720．5萬m3，水庫(kù)總庫(kù)容為1278萬m3，為中型水利工程，工程等別為Ⅲ等。主要建筑物有大壩、溢洪道與輸水隧洞，其中壩高84m。由于壩高超過70m，因此，按照規(guī)范要求，大壩級(jí)別提高了一級(jí)，按2級(jí)建筑物設(shè)計(jì);溢洪道與輸水隧洞按3級(jí)建筑物設(shè)計(jì);次要建筑物、渠系建筑物按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì);臨時(shí)建筑物按4級(jí)建筑物設(shè)計(jì)。樞紐工程永久建筑物設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn):設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50 a一遇(P=2%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)為1000a一遇(P=0．1%)，泄洪建筑物下游消能防沖洪水標(biāo)準(zhǔn)為30a一遇(P=3．33%)。

樞紐工程建筑物由大壩、溢洪道與輸水隧洞組成。結(jié)合地形特征，溢洪道布置于右壩肩，設(shè)閘控制，輸水隧洞布置于大壩左岸，進(jìn)口采用龍?zhí)ь^形式布置，洞身、出口與導(dǎo)流隧洞結(jié)合。

大壩壩型為混凝土面板堆石壩，壩頂高程為2201m，上游趾板建基面最低高程為2123m，壩軸線位置建基面高程為2117m，最大壩高84m (以壩軸線建基面高程計(jì)算)，壩頂長(zhǎng)267．5m，壩頂寬8m，壩頂上游側(cè)設(shè)厚0．4m、高4．2m且高出壩頂1．2m的鋼筋混凝土防浪墻，上游壩坡為1∶1．4047，下游壩坡為1∶1．4，下游壩坡分別在高程2170m及2140m處各設(shè)置了一條2m寬的馬道，并在下游壩坡中部設(shè)置了一條5m寬的上壩踏步。根據(jù)壩體各部分功能要求，大壩填筑區(qū)從上游至下游分為:面板上游斜鋪蓋(1A)及其石渣料蓋重區(qū)(1B)、混凝土面板(F)、墊層料區(qū)(2A)、特殊墊層區(qū)(2B)、過渡層區(qū)(3A)、渡汛壩體(3B)、主堆石體(3B)、次堆石體(3C)及下游塊石護(hù)坡(3D)。趾板置于弱風(fēng)化基巖，寬度分別為4m、6m與8m，厚度均為0．5m，采用C25鋼筋混凝土，抗?jié)B標(biāo)號(hào)為W10，抗凍標(biāo)號(hào)為F200。面板采用變厚度布置，頂部厚度為0．3m，底部厚度為0．5m，共分21塊，每塊寬度為12m，最大斜長(zhǎng)為127．2m，采用C25鋼筋混凝土，抗?jié)B標(biāo)號(hào)為W10，抗凍標(biāo)號(hào)為F200。

趾板壩基巖石采用固結(jié)灌漿進(jìn)行加固。固結(jié)灌漿孔分兩排，分別設(shè)置于帷幕灌漿孔上、下游，距帷幕灌漿孔1．5m、1．2m，部分孔與帷幕灌漿孔相結(jié)合，孔深8m，孔距1．5m。

兩岸壩肩、趾板基巖(一期)及右岸庫(kù)首(二期:先進(jìn)行3個(gè)地質(zhì)鉆孔鉆探并長(zhǎng)期觀測(cè)，灌漿實(shí)測(cè)待定)防滲措施采用帷幕灌漿，帷幕體防滲標(biāo)準(zhǔn)為q＜5Lu。防滲帷幕布置:左右岸壩肩均設(shè)帷幕灌漿平洞，灌漿采用單、雙排孔布置，左岸、河床壩基(灌0+445．5～灌0+605．25)布置為雙排孔，孔距1．5m、排距1．5m;右岸壩基(灌0+ 605．25～灌0+789．25)及左岸壩肩外延84m段(灌0+361．5～灌0+445．5)設(shè)為雙排孔，孔距2 m、排距1．5m;其余左、右岸壩肩段以及右岸庫(kù)首防滲處理在無名溝前、后段均為單排孔布置，排距1．5m。

混凝土面板澆筑工藝為拉模施工，本工程目前已完成了上游混凝土面板的澆筑。

臘姑河水庫(kù)大壩標(biāo)準(zhǔn)橫剖面見圖1。

圖1 臘姑河水庫(kù)大壩標(biāo)準(zhǔn)橫剖面圖

2 混凝土面板的設(shè)計(jì)參數(shù)

混凝土面板的最終技術(shù)指標(biāo)必須達(dá)到表1中的要求。

3 試驗(yàn)確定的混凝土配合比

表1 混凝土面板設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)表

由于本工程為人工機(jī)制砂，粒徑偏粗，細(xì)度模數(shù)達(dá)到3．23，故摻入了適量的粉煤灰以改善混凝土的和易性，減少混凝土的水化熱，節(jié)約水泥，降低成本，提高混凝土面板的抗裂性與耐久性;另外，還加入了復(fù)合型高效減水引氣劑，以改善混凝土的和易性，提高混凝土面板的強(qiáng)度與耐久性;加入了聚丙烯腈纖維，以使混凝土具有較高的抗拉與抗彎極限強(qiáng)度，提高混凝土面板的韌性與抗裂性。

在各種材料經(jīng)檢驗(yàn)合格的條件下，經(jīng)過試驗(yàn)，確定了以下混凝土配合比為施工控制配合比。各項(xiàng)材料現(xiàn)場(chǎng)施工配合比見表2。

4 混凝土面板基礎(chǔ)

表2 現(xiàn)場(chǎng)施工配合比表

為了保證墊層料的壓實(shí)質(zhì)量，提高坡面的防護(hù)能力，使坡面保護(hù)和墊層料填筑同時(shí)上升，本工程采用擠壓邊墻固坡法施工，擠壓邊墻混凝土技術(shù)指標(biāo)見表3。

表3 擠壓邊墻混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)表

在澆筑面板前，先噴乳化瀝青。噴灑前，先將面板分縫處的混凝土擠壓邊墻鑿縫切斷，再利用與擠壓邊墻母材骨料相同的料，將已鑿好的窄槽由下而上分層填實(shí)，然后平整擠壓混凝土面層，將坡面接茬和凹凸處理平順并認(rèn)真清掃坡面，將浮渣清除，用水將坡面沖洗干凈。

噴乳化瀝青采用兩油一砂，第一層乳化瀝青噴4h后，再噴灑第二層乳化瀝青，之后撒一層砂，以起到保護(hù)作用;3層總厚度約為3～4mm。

周邊縫、趾板邊緣、坡頂上緣等部位由于周邊應(yīng)力集中，應(yīng)多噴灑乳化瀝青，以強(qiáng)化隔離層結(jié)構(gòu)。

5 接縫止水結(jié)構(gòu)的布置形式

由于本工程壩高為84m，按規(guī)范要求設(shè)底、頂部?jī)傻乐顾?，兩邊設(shè)16條張性縫、中間設(shè)4條壓性縫、趾板周邊縫，張性縫、壓性縫、周邊縫、W型與F型止水銅片結(jié)構(gòu)形式大樣分別見圖2。

圖2 結(jié)構(gòu)示意圖

6 混凝土面板施工中有利的施工工藝與前期施工進(jìn)度情況出現(xiàn)問題分析

6．1 有利的施工工藝

從面板施工情況看:有利的施工工藝有以下幾項(xiàng):

(1)在左壩肩設(shè)置了集中生產(chǎn)的混凝土拌和站，配備了兩臺(tái)強(qiáng)制式拌和機(jī)(JS750型、JS500型各一臺(tái))，有利地縮短了混凝土運(yùn)輸時(shí)間;設(shè)置了較為準(zhǔn)確的稱量系統(tǒng)，使稱料相對(duì)準(zhǔn)確。

(2)從別的工地租來了銅止水加工成型機(jī)，使止水銅片一次成型，確保了銅止水在壓性縫與張性縫中間沒有搭接，鋪設(shè)完整。

(3)自制了長(zhǎng)13．3m、寬1．5m、重約7t的拉模設(shè)備，滿足了每塊長(zhǎng)12m面板的一次拉模成型。

6．2 前期施工進(jìn)度情況

對(duì)前三塊面板施工進(jìn)度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)如下:

(1)4#面板共澆筑了36h，長(zhǎng)42m，澆筑速度為1．17m/h，澆筑C25混凝土177m3。

(2)6#面板共澆筑88h，長(zhǎng)82m，澆筑速度為0．93m/h，澆筑C25混凝土347m3。

(3)8#面板共澆筑96h，長(zhǎng)104m，澆筑速度為1．08m/h，澆筑C25混凝土470m3。

(4)三塊面板總有效澆筑時(shí)間為220h，長(zhǎng)度為228m，平均澆筑速度為1．06m/h，澆筑C25混凝土994m3。

7 混凝土面板施工中出現(xiàn)的主要問題、影響及處理意見

7．1 施工中出現(xiàn)的主要問題及影響

施工初期出現(xiàn)的問題較多，具體存在以下一些主要問題及影響。

(1)由于混凝土拌和站旁的堆料場(chǎng)較狹窄，加之混凝土拌和站進(jìn)料口處未設(shè)分隔欄，導(dǎo)致從料場(chǎng)拉來的砂石料在堆料場(chǎng)混料嚴(yán)重，同時(shí)，進(jìn)料口處進(jìn)的料也混料嚴(yán)重，最終使得所稱量的砂石料與配合比出入較大，導(dǎo)致拌和后的混凝土質(zhì)量難以得到保證。

(2)止水縫的木板涂刷瀝青后存在不均勻現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土保護(hù)層不一致。

(3)底部三角地帶的混凝土澆筑由于無頂模，使得找平工作難度加大。

(4)由于銅止水模具加工出的W型銅止水與原設(shè)計(jì)要求不吻合，加工后的每邊平段長(zhǎng)150 mm，比設(shè)計(jì)要求的165mm短15mm，鼻高58 mm，比設(shè)計(jì)要求的65mm矮7mm，由于幅寬統(tǒng)一為600mm，從而導(dǎo)致每邊立腿高度為92mm，比設(shè)計(jì)要求的70mm高22mm，從而造成在立腿頂部架立鋼筋困難。

(5)由于實(shí)際開挖的周邊縫與設(shè)計(jì)要求有出入，使得底部三角地帶的水平向鋼筋兩側(cè)保護(hù)層較大，普遍超過設(shè)計(jì)要求的混凝土保護(hù)層100mm。

(6)由于拉溜槽及振搗工人在已綁扎好的鋼筋上走動(dòng)頻繁，導(dǎo)致表層(φ8、間距150mm)溫度鋼筋變形嚴(yán)重，造成鋼筋間距大小不一，有些甚至出現(xiàn)兩根重疊現(xiàn)象。

7．2 對(duì)施工中出現(xiàn)問題的處理意見

鑒于前階段施工中暴露出的普遍問題，結(jié)合其他工程經(jīng)驗(yàn)，為了確保面板施工質(zhì)量，設(shè)計(jì)方對(duì)后階段的施工提出了以下一些建議，參建各方參照實(shí)施。

(1)現(xiàn)場(chǎng)拌和站堆料場(chǎng)與入料口應(yīng)設(shè)置有效的隔離設(shè)施，嚴(yán)格按照混凝土配合比稱料、進(jìn)料與拌和。

(2)將止水縫的木板浸泡在裝滿瀝青的桶中，以確保木板涂抹瀝青均勻。

(3)對(duì)于面板下部的三角帶建議立頂模，以確保該部位的振搗密實(shí)與平整度。

(4)由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際開挖周邊縫位置與設(shè)計(jì)圖有出入，導(dǎo)致每塊面板鋼筋圖下部的三角帶及壩兩端1#、21#鋼筋圖中平行壩軸線的鋼筋長(zhǎng)度與實(shí)際有出入，如仍按鋼筋圖加工，則無法保證兩端混凝土保護(hù)層厚度，故應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的長(zhǎng)度確定以上部位平行壩軸線鋼筋的長(zhǎng)度。

(5)表層溫度鋼筋由于工人踩踏而導(dǎo)致間、排距與設(shè)計(jì)出入較大，建議由專人負(fù)責(zé)調(diào)整。

(6)現(xiàn)場(chǎng)支撐鋼筋間、排距較稀，建議加密并設(shè)板凳筋，最終使面板受力鋼筋、周邊抗擠壓鋼筋與溫度鋼筋的混凝土保護(hù)層滿足設(shè)計(jì)要求。

(7)混凝土應(yīng)勻速通過溜槽，進(jìn)入倉(cāng)面后應(yīng)及時(shí)平倉(cāng)、振搗，不得堆積，不得以振搗代替平倉(cāng)。

(8)混凝土應(yīng)連續(xù)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間始終使混凝土表面保持濕潤(rùn)狀態(tài);對(duì)被風(fēng)吹開的土工織物應(yīng)及時(shí)重新覆蓋好，避免混凝土處于露天狀態(tài)。

(9)要確保銅止水鼻子中線對(duì)準(zhǔn)面板縫中線并對(duì)準(zhǔn)塑料墊片中線。

(10)銅止水與周邊縫在采用對(duì)縫焊接時(shí)應(yīng)采用單面雙層焊道焊縫。必要時(shí)，可在對(duì)縫焊接后，利用與止水帶形狀相同的、寬度為6cm的貼片，對(duì)稱焊接在接縫兩側(cè)的止水帶上。

(11)應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)倉(cāng)面混凝土的取樣組數(shù)。

8 結(jié) 語

該混凝土面板施工目前已全部完成。由于混凝土面板是大壩的關(guān)鍵部位，其質(zhì)量的好壞將影響整個(gè)工程，在時(shí)間緊、任務(wù)重的情況下，施工方基本上能夠按照設(shè)計(jì)圖紙、施工技術(shù)要求及相應(yīng)的規(guī)范施工，未出現(xiàn)大的工程質(zhì)量問題，最終確保了在滿足施工質(zhì)量的前提下加快進(jìn)度，保質(zhì)保量的完成了混凝土面板的施工。

對(duì)施工過程進(jìn)行分析，可以得到以下結(jié)論: (1)臘姑河水庫(kù)大壩混凝土面板設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇是合理、可行的。

(2)現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)統(tǒng)一協(xié)調(diào)調(diào)度，加強(qiáng)對(duì)工人質(zhì)量責(zé)任心的教育，對(duì)各工種出現(xiàn)的問題應(yīng)及時(shí)予以解決。

(3)施工中出現(xiàn)問題后，參建各方應(yīng)團(tuán)結(jié)協(xié)作、互相支持，認(rèn)真分析產(chǎn)生問題的原因，研究處理措施，努力克服困難。

(4)處理措施應(yīng)是綜合的，而不是單一的;對(duì)已確定的具體方案在實(shí)施過程中有時(shí)會(huì)隨著施工情況發(fā)生變化而需調(diào)整。

(5)質(zhì)量控制的關(guān)鍵是過程控制。

［1］ 混凝土面板堆石壩設(shè)計(jì)規(guī)范，SL228－2013［S］．

［2］ 混凝土面板堆石壩施工規(guī)范，DL/T5128－2009［S］．

［3］ 混凝土面板堆石壩接縫止水技術(shù)規(guī)范，DL/T5115－2008［S］．

TV52;TV523;TV641

B

1001-2184(2014)01-0086-04

王 克(1962-)，男，山西聞喜人，高級(jí)工程師，從事水利水電工程設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)代表工作．

(責(zé)任編輯:李燕輝)

2014-09-11