何偉
摘要:仙居縣仙居盂溪水庫趾板小體積混凝土筑完成后存在極少的裂縫,取得了好外觀效果,本次趾板混凝土澆筑方式與仙居抽蓄上水庫趾板澆筑進(jìn)行對比分析,找出防止趾板裂縫產(chǎn)生的質(zhì)量控制點(diǎn),為今后類似工程提出一些合理化建議。
關(guān)鍵詞:面板堆石壩趾板;裂縫控制;基礎(chǔ)處理及坍落度
1 工程概況
仙居盂溪水庫工程大壩趾板結(jié)構(gòu)尺寸分為兩種,130m高程以下為6.00m×0.60m(寬×厚),130m高程以上為4.00m×0.50m(寬×厚)。趾板混凝土強(qiáng)度等級C25W8F100,左斜趾板坡比1∶1.664,右斜趾板坡比1∶1.543,趾板高程范圍EL102.0~EL168.3,鋼筋為單層雙向布置。
仙居抽水蓄能電站上水庫副壩趾板尺寸分為兩種,640高程以下6.00×0.50m(寬×厚),640高程以上為4.00×0.50m(寬×厚),趾板混凝土強(qiáng)度等級C25W10F100,左斜趾板平均坡比1∶1.214,右斜趾板平均坡比1∶1.835,趾板高程范圍EL619.50~EL676.20,鋼筋為單層雙向布置。
兩工程趾板混凝土澆筑順序相同,即:先河床段水平趾板澆筑,再左右岸坡按每倉15m基本同時(shí)上升。
2 趾板施工相同點(diǎn)對比
2.1 施工時(shí)段
仙居抽水蓄能上水庫副壩趾板混凝土澆筑時(shí)段為2013年1月28日~2013年5月12日,仙居盂溪水庫趾板混凝土澆筑時(shí)段為2016年12月26日~2017年4月28日,兩工程趾板混凝土澆筑時(shí)段基本相同,天氣影響因素相同,皆為枯水期。
2.2 基礎(chǔ)形式
兩趾板基礎(chǔ)均為爆破開挖基巖面,局部超挖嚴(yán)重,開挖完成后均布設(shè)C25錨筋,間排距2.0×2.0m。
2.3 其他相同點(diǎn)
趾板混凝土原材料均相同,包括砂石骨料、水泥、粉煤灰、外加劑等;配合比均為二級配,采用12m3攪拌車運(yùn)輸,運(yùn)輸距離均為1公里左右;振搗采用,70振搗棒,配合人工二次抹面;兩趾板施工作業(yè)隊(duì)為同一隊(duì)伍。除此之外兩趾板混凝土溫控措施相同,混凝土采用人工灑水養(yǎng)護(hù),使混凝土表面處于足夠的濕潤狀態(tài),養(yǎng)護(hù)時(shí)間均大于28d。
3 趾板施工不同點(diǎn)對比
3.1 混凝土入倉方式不同
仙居盂溪水庫趾板工程:水平段趾板主要采用溜槽澆筑,溜槽上部布置受料漏斗,混凝土攪拌車直接喂料。攪拌車無法直接喂料時(shí),增加一臺挖機(jī)及挖機(jī)料斗進(jìn)行上料。左、右側(cè)岸坡趾板的混凝土均采用溜槽澆筑,沿趾板開挖面布置溜槽及受料漏斗,攪拌車直接給受料漏斗喂料。攪拌車無法直接喂料時(shí),增加一臺挖機(jī)及挖機(jī)料斗進(jìn)行上料。
3.2 趾板混凝土澆筑不同
仙居上水庫趾板多處基礎(chǔ)面超挖超過1.0m,混凝土從基巖面一次澆筑完成。
仙居盂溪水庫趾板也存在多處基礎(chǔ)面超過1.0m,平均超挖厚度與上水庫趾板基本相同。當(dāng)基礎(chǔ)超≦5.0m時(shí),回填混凝土與趾板混凝土同期澆筑;當(dāng)超挖>0.5m時(shí),采用C25混凝土回填至原趾板設(shè)計(jì)基建面高程;欠挖部分采用手風(fēng)鉆剝離至設(shè)計(jì)邊線,然后再施工趾板結(jié)構(gòu)混凝土。
4 裂縫統(tǒng)計(jì)
仙居上水庫趾板裂縫:水平段混凝土裂縫18條,左、右岸斜趾板混凝土裂縫分布較多,大多以表面裂縫為主,并垂直于趾板軸線,未出現(xiàn)貫穿性裂縫。
仙居盂溪水庫趾板裂縫:趾板河床水平段混凝土裂縫2兩條,左、右岸趾板混凝土未發(fā)現(xiàn)裂縫。
5 結(jié)論分析
5.1 水平趾板裂縫對比分析
仙居上水庫水平段趾板斷面尺寸6.00×0.50m(寬×厚),淺層裂縫18條;仙居盂溪水庫工程水平段趾板斷面尺寸6.00m×0.60m(寬×厚),淺層裂縫2條。兩水平趾板澆筑時(shí)段均在當(dāng)年年底前澆筑完成,澆筑均采用溜槽入倉,趾板厚度及寬度相差不大,后續(xù)溫控措施也相同。兩水平趾板施工差異在于仙居盂溪水庫水平趾板基礎(chǔ)面超挖0.5m以上時(shí),采用與趾板同標(biāo)號混凝土預(yù)先回填,再澆筑趾板結(jié)構(gòu)混凝土,兩工程相比較盂溪水平趾板混凝土裂縫顯著減少。因此,針對趾板超挖嚴(yán)重情況,預(yù)先澆筑混凝土墊層可減少基建面對趾板結(jié)構(gòu)混凝土的約束,有效減少裂縫的產(chǎn)生。
5.2 左、右岸斜趾板裂縫對比分析
兩工程左右岸斜趾板施工存在兩個(gè)不同點(diǎn),即混凝土入倉方式不同和基礎(chǔ)處理方式不同。仙居盂溪水庫工程左岸斜趾板混凝土采用溜槽入倉,攪拌車直接喂料,右岸斜趾板混凝土也采用溜槽入倉,塔機(jī)喂料,基礎(chǔ)皆預(yù)先澆筑墊層至設(shè)計(jì)基礎(chǔ)面高程;仙居上水庫工程趾板混凝土采用輸送泵入倉,攪拌車直接喂料,基礎(chǔ)一次性澆筑成型。從兩工程水平段趾板裂縫來看,預(yù)先澆筑墊層能減少9倍裂縫數(shù)量,對裂縫控制存在一定有利條件,并依此類推左右岸斜趾板裂縫情況:仙居盂溪水庫左右岸斜趾板未發(fā)現(xiàn)裂縫,理應(yīng)仙居上水庫斜趾板不會出現(xiàn)裂縫或出現(xiàn)極少數(shù)裂縫,但根據(jù)上圖顯示左右斜趾板出現(xiàn)裂縫較多,由此可知,泵送混凝土澆筑方式比溜槽入倉澆筑方式更容易產(chǎn)生裂縫,主要是由于泵送混凝土坍落度過大,因此對于斜趾板混凝土澆筑,有效控制坍落度可很到程度上的避免裂縫產(chǎn)生。
綜上所述,趾板屬于薄層及小體積混凝土結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)面超挖情況及坍落度控制情況對趾板裂縫產(chǎn)生有很大影響。為避免趾板出現(xiàn)大量裂縫,可對趾板基礎(chǔ)預(yù)先澆筑墊層,并合理選擇控制混凝土坍落度的澆筑方式,保證趾板結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]閆靜華.水利工程中面板堆石壩的關(guān)鍵技術(shù)[J].吉林農(nóng)業(yè),2013(09).
[2]黃艷軍.某水電站面板堆石壩設(shè)計(jì)[J].科技風(fēng),2011(10).