陳磊
摘要:碾壓混凝土壩施工工藝程序簡單,水泥和模板用量少,施工速度快,工期短,工程費用低。本文以金沙江中游河段“一庫八級”最末一個梯級電站——觀音巖水電站大壩碾壓混凝土倉面施工管理的成功應用淺議,為今后大壩碾壓混凝土施工提供一定的參考價值。
關(guān)鍵詞:觀音巖水電站;碾壓混凝土;倉面施工管理
1、工程概述
觀音巖水電站大壩為碾壓混凝土重力壩,設(shè)計壩頂高程EL.1139.0m,最大壩高159m。左岸大壩混凝土總方量約423.30萬m3,其中碾壓混凝土約為296.76萬m3。
2、倉面施工
2.1卸料與平倉
碾壓混凝土在澆筑能力允許條件下,盡可能采取大倉面通倉、薄層、均勻、連續(xù)上升的方式施工,攤鋪厚度按35cm控制,壓實厚度按30cm控制,超高部位應重新平倉,局部不平部位人工輔助填平。施工中根據(jù)倉面特征,可采用平鋪法和斜層平推法兩種碾壓混凝土澆筑方式,常采用斜層平推法。
2.1.1斜層平推法施工工藝
采用斜層平推法施工時,碾壓時應預留20cm~30cm寬度與下一層同時碾壓,斜面坡度應控制在1:15~1:20,坡腳部位應避免形成尖角和大骨料集中,坡腳處設(shè)1~2m寬的水平鋪筑帶。開倉段應在混凝土入倉后,按規(guī)定方向攤鋪,并對老混凝土面進行鋪砂漿處理;斜坡坡腳不允許延伸至二級配碾壓混凝土防滲區(qū),二級配防滲區(qū)混凝土必須采用平層鋪筑;收倉段應先在老混凝土面上攤鋪砂漿,然后采取折平線形施工。
2.1.2攤鋪方法
碾壓混凝土應在卸料位置就地鋪開。當用自卸汽車運送時,應邊走邊卸或分幾次卸下。卸料堆出現(xiàn)骨料分離后,必須用裝載機或其他機械(平倉機)或人工將分離骨料均勻散鋪到未完成平倉作業(yè)的碾壓混凝土含砂漿較多處,且不準用水泥砂漿覆蓋,以免造成內(nèi)部蜂窩。
混凝土料卸下10min內(nèi),應將其鋪開成平整層,厚度偏差控制在10%以內(nèi)。平倉過程中應防止骨料分離。嚴禁推土機直接在已壓實的混凝土面上行走。平倉后混凝土表面應平整,碾壓厚度應均勻,不允許有傾向下游的斜坡。
碾壓混凝土的澆筑應保持連續(xù)性。各層間應保持清潔、濕潤,不得有油類、泥土等有害物質(zhì)。當因故停澆時,倉面混凝土應及時處理。碾壓混凝土因故停澆時,施工條帶前后、左右相鄰停澆處的間距不得小于3m,以免冷縫垂直迭加相連造成滲水薄弱帶。
2.2碾壓與成縫
2.2.1碾壓過程控制要求
混凝土碾壓一定要體現(xiàn)及時性,快速平倉,完畢后具備碾壓條件應立即碾壓,碾壓條帶距平倉條帶最大距離應控制在15m以內(nèi),以確保層面泛漿效果,保證混凝土層面結(jié)合質(zhì)量。倉面碾壓時混凝土的VC值宜控制在(5s~7s),振動碾作業(yè)的行走速度采用1km/h~1.5km/h。BW202AD碾壓作業(yè)程序按:無振2遍→有振8遍→無振2遍。在倉面周邊的1~3m范圍內(nèi)應增加單輪有振8遍。碾壓作業(yè)要求條帶清楚,條帶寬度同振動碾輪壓寬度,施工員在大壩兩側(cè)的混凝土或模板上標識碾壓寬度,走偏距離應控制在10cm范圍內(nèi),碾壓條帶必須重疊15~20cm,同一條帶分段碾壓時,其接頭部位應重疊碾壓2.4m~3m(碾壓機車身長度)。
2.2.1碾壓檢測和切縫
碾壓作業(yè)完成后,試驗中心質(zhì)控員用核子密度儀按網(wǎng)格布點檢測,混凝土相對密實度應大于等于98%。當?shù)陀谝?guī)定指標時,應及時通知倉面總指揮補碾,補碾后仍達不到要求的,在3m3以內(nèi)的,可以在倉面挖除分散處理;超過3m3,應報告質(zhì)量監(jiān)察部作相應處理。
碾壓作業(yè)后的混凝土面,要求有微漿出露,振動碾滾輪前后略呈彈性起伏。倉面總指揮根據(jù)現(xiàn)場碾壓作業(yè)的實際情況要求調(diào)整VC值時,應經(jīng)倉面試驗中心質(zhì)控員同意,由試驗中心質(zhì)控人員通知拌和樓試驗室值班人員進行調(diào)整。
2.3入倉口施工
采用汽車從側(cè)面直接入倉方式時,入倉口采用入倉棧橋,棧橋吊裝由倉面總指揮直接負責,應在澆筑前提前布置到位。
連續(xù)上升鋪筑的碾壓混凝土,層間間隔時間應控制在直接鋪筑允許時間以內(nèi),若迎水面8m~15m范圍以外超過直接鋪筑允許時間而小于加墊層鋪筑允許時間,則對層面采取鋪灑一層水泥煤灰凈漿措施后繼續(xù)正常施工。
施工縫及冷縫必須進行縫面處理,縫面處理可用沖毛等方法清除混凝土表面的浮漿及松動骨料。層面處理完成并清洗干凈,經(jīng)驗收合格后,均勻鋪1.5cm~2cm厚的砂漿,然后攤鋪碾壓混凝土,并在1.5小時內(nèi)碾壓完畢。
2.4埋件施工
碾壓混凝土內(nèi)部觀測儀器和電纜的埋設(shè),宜采用后埋法。對沒有方向性要求的儀器,坑槽深度應保證上部有大于20cm的回填保護層,對有方向性要求的儀器,上部最少要有50cm的回填保護層?;靥盍蠟橄鄳课荒雺夯炷撂蕹笥?0mm粒徑骨料的新鮮混凝土,人工分層搗實。對電纜或電纜束宜在槽內(nèi)回填砂漿,以避免形成滲漏通道。
2.5養(yǎng)護
碾壓混凝土施工完畢24小時后,即應進行灑水養(yǎng)護。對水平施工縫或冷縫,灑水養(yǎng)護應持續(xù)到上一層碾壓混凝土開始鋪筑為止,壩上下游及長期暴露的混凝土面必須養(yǎng)護28天。對于溢流面、導墻、底孔等有抗沖耐磨要求的部位,應進行長期養(yǎng)護,直至整個施工期。
3、倉面管理
碾壓混凝土施工倉面由專職施工管理人員負責,每個倉面設(shè)倉面總指揮一人,協(xié)助指揮2~3人。倉面總指揮全面安排、組織、協(xié)調(diào)本倉面碾壓混凝土施工,對本倉面進度、質(zhì)量、安全負責。
除倉面總指揮和協(xié)助指揮外,其他人員都不得在倉面直接指揮生產(chǎn)(緊急情況除外);施工管理部對混凝土拌和、運輸、倉面施工一條龍負責組織協(xié)調(diào)。各管理部門及有關(guān)領(lǐng)導對倉面施工的意見應通過倉面總指揮貫徹執(zhí)行;所有參加碾壓混凝土施工的人員,必須掛牌上崗,并遵守現(xiàn)場交接班制度,接班人員未到,當班人員不得離開工作崗位,交接班工作不得超過40分鐘。臨時離開工作崗位需經(jīng)倉面總指揮同意。
碾壓混凝土澆筑時,測量人員必須跟班作業(yè),及時校核DK模板,并對預埋件、結(jié)構(gòu)線放樣復核,按碾壓層厚在模板上標線,各標線之間水平間距不得大于10米,橫縫每隔30米應有標識。測量隊負責冷卻水管的放樣并負責冷卻水管埋設(shè)后的實測成圖工作;質(zhì)量監(jiān)察部負責組織冷卻水管各工序的交接工作。
4、結(jié)語
觀音巖水電站左岸大壩于2013年4月成功取出一根直徑為219毫米,長21.2米的碾壓混凝土芯樣,成為目前世界最長的碾壓混凝土芯樣。這說明,科學的施工管理,是保證碾壓混凝土高質(zhì)量的必要條件。以上方法都是通過科學的試驗和實踐證明的,也只有強化管理、精心組織施工控制,才能保證碾壓混凝土在大壩中的應用推廣,同時也證明碾壓混凝土在加快工程進度、降低工程成本等方面的優(yōu)越性是傳統(tǒng)普通混凝土施工所無法比擬的。