均質(zhì)土壩面板混凝土護(hù)坡的質(zhì)量控制

陸通

【摘 要】均質(zhì)土壩面板混凝土護(hù)坡對均質(zhì)土壩正常安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，因此，面板砼護(hù)坡的質(zhì)量是整個工程的關(guān)鍵。本文以寧夏中南部水源工程中莊水庫大壩工程為基礎(chǔ)，通過方案優(yōu)化和強(qiáng)化現(xiàn)場管理，確保了均質(zhì)土壩面板砼護(hù)坡的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】均質(zhì)土壩；優(yōu)化方案；面板混凝土；質(zhì)量控制

1、工程概況

中莊水庫為寧夏固原地區(qū)城鄉(xiāng)飲水安全水源工程的終端調(diào)蓄水庫，水庫址位于固原市區(qū)西南角的和泉村所在的溝道內(nèi)，距離固原市區(qū)7km。中莊水庫為山區(qū)丘陵型水庫，壩址區(qū)以上流域面積11.5km2，水庫設(shè)計(jì)總庫容2533萬m3，屬中型水庫，大壩為均質(zhì)土壩，壩體長度960m，壩頂高程1877.5m。壩頂寬設(shè)計(jì)為10m。

2、設(shè)計(jì)指標(biāo)

上游壩面護(hù)坡在1844.00m和1860.00m處各設(shè)一級馬道，馬道寬度1.5m，設(shè)計(jì)壩坡比從上往下分別為1：2.75、1：3和1：3.25；護(hù)坡反濾墊層料形式為1844.0～1874.5m第一層為0.25m厚張易原狀砂，第二層為0.3m庫區(qū)篩分角礫料，第三層為 0.05m厚張易原狀砂；1874.5m～壩頂，第一層為0.5m厚庫區(qū)篩分角礫，第二層為0.1m厚庫區(qū)原狀砂礫；庫區(qū)篩分角礫粒徑為5mm～60mm，面板為20cm厚C20F150W4現(xiàn)澆砼，單塊面板尺寸為5m×5m，單塊面板上安裝2個DN200無砂砼排水管

3、方案優(yōu)化

3.1 坡面反濾墊層料鋪設(shè)方案優(yōu)化

結(jié)合工程實(shí)際情況，壩面上游護(hù)坡反濾料鋪設(shè)采用兩種施工方案。方案一為土料及前坡反濾層同步填筑施工，方案二為土石分離分層填筑碾壓。經(jīng)過試驗(yàn)和對比分析，受材質(zhì)限制，鋪料層厚較薄，鋪料種類不同等因素限制，土料和反濾層同步填筑施工填筑料混倉及浪費(fèi)較為明顯，同時因填筑土料主要采用左右壩基開挖的濕陷性黃土作為壩體填筑等因素影響，壩體土方填筑質(zhì)量無法保證。根據(jù)方案比選確定選用方案二進(jìn)行分層填筑施工。

3.2 面板砼澆筑施工方案優(yōu)化

根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，前期方案比選中考慮兩種澆筑方式。方案一為分塊（5m*5m）跳倉澆筑，方案二為分期上下通倉和左右跳倉澆筑。經(jīng)過比選分析，方案一既不能保證外觀質(zhì)量，無法滿足施工進(jìn)度需要，施工成本過高，確定采用第二種施工方案進(jìn)行面板砼護(hù)坡施工。

砼分兩期進(jìn)行澆筑，I期為1844.0～1860.0m（2015年4月10日～5月10日），II期為1860.0～1877.5m（7月5日～8月30日），橫向采用通倉夾隔板方式進(jìn)行混凝土澆筑，縱向采取從中間依次向兩側(cè)跳倉進(jìn)行混凝土澆筑。采用罐車?yán)\(yùn)，溜槽入倉。

4、施工準(zhǔn)備

4.1 施工放樣

首先在采用鋼卷尺在馬道上平行壩軸線每5m布設(shè)控制點(diǎn)，采用RTK測量各個控制點(diǎn)樁號，作為坡面上部控制點(diǎn)參數(shù)，并計(jì)算各個控制點(diǎn)設(shè)計(jì)高程，模板安裝完成后用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀校核，測量放樣精度能夠滿足規(guī)范要求。

4.2 原材料及配合比選擇

為避免原材料質(zhì)量變化對施工質(zhì)量造成的影響，針對施工現(xiàn)場周邊料場材料材質(zhì)穩(wěn)定性、生產(chǎn)能力、社會外界因素影響等情況進(jìn)行走訪調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果及抽樣檢測結(jié)果，選取質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)能力強(qiáng)的廠家作為原材料供應(yīng)商，并利用冬季進(jìn)行提前備料，避免了春夏季料源緊張且不穩(wěn)定等問題發(fā)生。

面板混凝土配合比設(shè)計(jì)經(jīng)業(yè)主第三方試驗(yàn)室現(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證，根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)砼配合比能夠滿足溜槽長距離輸送，人工配合溜槽入倉的條件。

4.3 拌合系統(tǒng)布置

為保證面板混凝土質(zhì)量及施工進(jìn)度，建立了一座每盤1.5m3生產(chǎn)能力的全自動拌和樓，并配備兩臺50型攪拌機(jī)和一臺PLD1200自動配料機(jī)作為備用，采用高低搭配方式，以提高砼拌合保證率和，能夠滿足面板混凝土連續(xù)澆筑要求。

拌合站建成后，經(jīng)中衛(wèi)市海原縣計(jì)量監(jiān)督檢測站對計(jì)量系統(tǒng)檢定后，報(bào)請業(yè)主、監(jiān)理驗(yàn)收，驗(yàn)收通過后，才投入使用。

4.4 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室設(shè)置

建設(shè)單位成立中心實(shí)驗(yàn)室。承包人成立工地試驗(yàn)室，經(jīng)中心實(shí)驗(yàn)室、建設(shè)單位、監(jiān)理單位聯(lián)合驗(yàn)收合格后投入使用。按要求進(jìn)行原材料稱量、施工配合比調(diào)整、砂石料、土工試驗(yàn)、塌落度、砼含氣量、干密度、相對密度等檢測，服務(wù)于現(xiàn)場施工。建設(shè)單位不定期抽查和抽檢，為施工質(zhì)量控制提供了有力保證。

5、質(zhì)量控制要點(diǎn)

5.1坡面墊層料及排水孔質(zhì)量控制

上游坡面墊層料鋪設(shè)前先對土料填筑面灑水濕潤碾壓，經(jīng)驗(yàn)收合格后進(jìn)行坡面墊層料填筑施工，填筑時應(yīng)在上游面超填20～30cm的寬度，壩體填筑到一定的高度進(jìn)行削坡處理，對處理平整的坡面進(jìn)行碾壓，填筑過程要注意含水率變化情況，當(dāng)含水率過低時及時進(jìn)行補(bǔ)水碾壓。分層鋪料碾壓，分層檢測驗(yàn)收，避免填料混攙。對碾壓合格的坡面應(yīng)及時防護(hù)，防止因各種原因造成坡面損壞。面板砼澆筑前鋪設(shè)5cm原裝砂找補(bǔ)填找平，采用平板振動夯夯實(shí)。模板安裝完成后掛線檢查，人工精平，灌砂法檢測相對密度。安裝預(yù)制無砂砼排水柱，并加蓋保護(hù)，防止細(xì)漿封堵。

5.2 混凝土澆筑

混凝土入倉采用溜槽輸送，為防止砼料在輸送、入倉過程中溢（翻）出溜槽，采用DN600鋼管改造溜槽，有效防止砼外溢。施工期間為春末夏初之際，專人進(jìn)行溫度風(fēng)速等測量工作。根據(jù)溫度記錄表結(jié)合現(xiàn)場施工情況，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度處于8～20℃時（即澆筑入倉時段早晨六點(diǎn)至十點(diǎn)，收面時間依次順延），砼入倉前對倉面灑水濕潤，50m坡長砼澆筑坡度為20°時砼塌落度損失較小。當(dāng)溫度較高時，需要降低砼入倉速度，少澆筑勤收面，防止高溫情況下塌落度損失造成砼初凝。通過調(diào)整作業(yè)時間，滿足了溜槽運(yùn)輸及砼澆筑的質(zhì)量控制。

5.3 混凝土平倉及振搗

溜槽在卸料前向溜槽內(nèi)澆少量水，潤濕溜槽表面，并用水桶在溜槽出口將多余水收集，避免水流至倉內(nèi)，污染混凝土。 混凝土入倉要求均勻分布，每層鋪料厚度為25cm～30cm，嚴(yán)禁出現(xiàn)骨料集中現(xiàn)象，并及時振搗。四邊采用插入式振搗器，振搗器插入方向必須在滑模前沿鉛垂向下，嚴(yán)禁靠模板振搗和順坡面伸入滑模底下進(jìn)行振搗，以防漂模，對伸縮縫閉孔板造成振動移位。中間采用平板振搗器振搗，卷揚(yáng)機(jī)提升。

砼振搗要求做到分層清楚、振搗有序，既不漏振、也不過振，確保混凝土內(nèi)在質(zhì)量良好，外型美觀。

為了確保面板平整度，平板振搗器升后，采用汽油抹面機(jī)進(jìn)行第一次收面，在混凝土初凝前進(jìn)行人工二次收面，以減少表面干縮裂縫。

采用跳倉法進(jìn)行澆筑，根據(jù)現(xiàn)場情況待跳倉段砼達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行補(bǔ)倉澆筑，澆筑時需注意保護(hù)已成型砼。

5.4 拆模及養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成及時覆蓋養(yǎng)護(hù)，防護(hù)水分散失過程造成干縮裂縫，前期采用覆蓋土工布，設(shè)水箱配合人工灑水，補(bǔ)倉完成后采用水車改裝高壓噴頭進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

5.5 強(qiáng)化管理

通過方案優(yōu)化，制定專項(xiàng)施工方案，對現(xiàn)場施工人員技術(shù)交底，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室管理，強(qiáng)化制度建設(shè)。針對現(xiàn)場出現(xiàn)不合格原材料、不合格中間產(chǎn)品及不合格施工方法及時進(jìn)行清理，保證現(xiàn)場施工質(zhì)量。

6、結(jié)語

在寧夏干旱地區(qū)均質(zhì)土壩采用長坡面大面積砼護(hù)坡尚屬首次。通過當(dāng)?shù)貧庀髿夂蛸Y料的分析利用、優(yōu)化施工方案、合理選擇配合比、調(diào)整施工時段等手續(xù)及措施，能夠有效避免溜槽長距離運(yùn)輸造成的塌落度和流動性損失；通過強(qiáng)化現(xiàn)場管理和實(shí)驗(yàn)室作用的充分發(fā)揮，能夠解決原材料、砼拌合生產(chǎn)、晝夜溫差大、下午干熱風(fēng)較多等內(nèi)外部因素對砼表面裂縫的影響。 中莊水庫自2015年8月17日主體完工，2016年6月10日下閘蓄水。經(jīng)過幾個月的試運(yùn)行，目前大壩運(yùn)行良好。

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