翻模固坡技術(shù)在普定縣木拱河水庫(kù)面板堆石壩中的應(yīng)用

張宏超

摘 要：隨著施工行業(yè)的技術(shù)更新，也讓人們對(duì)施工質(zhì)量提出了新的要求，在水庫(kù)面板堆石壩施工中往往因?yàn)榧夹g(shù)選用問(wèn)題而出現(xiàn)施工效果差強(qiáng)人意的情況，為此在本次施工中選擇翻模固坡技術(shù)，針對(duì)這一技術(shù)如何在施工中進(jìn)行應(yīng)用展開(kāi)相關(guān)討論。

關(guān)鍵詞：翻模固坡技術(shù)；木拱河水庫(kù)面板堆石壩

1 引言

為了保證水庫(kù)面板堆石壩施工質(zhì)量能夠得到有效提升，確保在投入使用后能夠滿(mǎn)足社會(huì)效益和人們的實(shí)際需求，在施工中選用翻模固坡技術(shù)。本文的主要目的就是根據(jù)普定縣木拱河水庫(kù)的實(shí)際情況進(jìn)行翻模固坡技術(shù)施工分析和技術(shù)應(yīng)用，保證整體工程的質(zhì)量。

2 工程簡(jiǎn)述

普定縣木拱河水庫(kù)位于貴州省安順市普定縣馬官鎮(zhèn)木拱村，地理位置界于東經(jīng)105°53'～106°、北緯26°6'～26°10'之間，水庫(kù)所在河流木拱河屬長(zhǎng)江流域?yàn)踅禐踅嫌稳砗右患?jí)支流。工程區(qū)距普定縣城區(qū)12.5km，距離化處鎮(zhèn)約7km。工程任務(wù)為普定縣經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)生活用水及馬官鎮(zhèn)太平村、水壩村、長(zhǎng)坡村農(nóng)村人畜用水。

水庫(kù)正常蓄水位1233.00m，正常蓄水位以下庫(kù)容513萬(wàn)m3；校核洪水位1234.60m，總庫(kù)容588萬(wàn)m3；死庫(kù)容171萬(wàn)m3，興利庫(kù)容342萬(wàn)m3，年供水量744萬(wàn)m3，工程等別為Ⅳ等，工程規(guī)模為?。?）型。水庫(kù)大壩為面板堆石壩，壩頂長(zhǎng)120.00m，寬5.Om，壩頂高程1235.50m，建基面高程1202.0m，最大壩高33.5m，上游壩坡1：1.4，下游壩坡1：1.4，總填筑方量11.2萬(wàn)m3。汛期來(lái)臨前，壩體須填筑到度汛高程1233.2m，汛期采用壩體擋水、導(dǎo)流洞結(jié)合溢洪道泄流的方式渡汛。木拱河水庫(kù)于2016年11月27日實(shí)現(xiàn)河道截流，2017年4月30日前壩體全斷面填筑到1233.2m渡汛高程。

3 固坡方案比選

3.1 擠壓邊墻技術(shù)

擠壓邊墻技術(shù)具有機(jī)械化程度高，施工速度快，施工干擾小，大壩隨時(shí)具備擋水條件的優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是擠壓邊墻施工沒(méi)有精確的控制措施，層與層之間容易形成錯(cuò)臺(tái)，坡面平整度較差，后期修坡工程量大，擠壓邊墻尺寸較大，混凝土工程量大，造價(jià)高，擠壓邊墻成型后需等待2～3小時(shí)才能填筑墊層料，施工進(jìn)度易受到限制。

3.2 翻模固坡技術(shù)

翻模固坡技術(shù)具有不占直線(xiàn)工期施工進(jìn)度快，施工干擾小，坡面平整度好，固坡砂漿厚度小且均勻，能夠較好的適應(yīng)壩體變形，工程造價(jià)低，大壩隨時(shí)具備擋水條件的優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是機(jī)械化程度低，用人工較多。

根據(jù)擠壓邊墻技術(shù)和翻模固坡技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合普定縣木拱河水庫(kù)大壩填筑上升速度快、工期緊的特點(diǎn)，采用翻模固坡技術(shù)進(jìn)行坡面防護(hù)是最優(yōu)方案。

4 模板結(jié)構(gòu)

模板采用雙層模板，外側(cè)為單塊模板，內(nèi)側(cè)為楔板。單塊模板由面板和平行四邊體支撐架組成。每層模板拼裝后，通過(guò)在墊層料內(nèi)預(yù)埋拉筋保證其整體穩(wěn)固。支模后，在模板下游側(cè)懸掛鋼質(zhì)楔板，現(xiàn)場(chǎng)組塊拼接成型。

單塊模板的面板尺寸為126cm×68cm（寬×高），以δ4鋼板為面與δ5鋼板為肋焊接而成，并在距面板底部25cm處設(shè)?16拉筋孔，以保證拉筋穿過(guò)模板與地錨焊接后能使模板固定在護(hù)坡面上。

支撐架用∠40角鋼焊接而成，與面板連接后可對(duì)模板整體結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行調(diào)整，組合后每塊模板重為50.15kg。

楔板尺寸為63cm×76.4cm（寬×高），厚度上部為7.7cm，下部為6cm，由δ4鋼板為面與δ5鋼板為肋焊接而成，因墊層料、楔板、模板之間以拉筋連接固定，在楔板底部設(shè)寬為16mm豁口，在楔板頂部設(shè)耳與模板連接，并在模板的背面焊接角鋼，避免順斜坡連接模板時(shí)產(chǎn)生變形。楔板每塊重為21.44kg。

本套模板共分上、下兩層，各模板間以U型扣依次連接，待上層墊層料砂漿護(hù)坡施工結(jié)束后，將下層模板翻至上層模板頂部，繼續(xù)進(jìn)行墊層料砂漿護(hù)坡施工，直至壩頂。

5 翻模固坡施工技術(shù)措施

5.1 施工順序

測(cè)量放點(diǎn)→模板支立→墊層料填筑→墊層料初碾→拔楔板→砂漿灌注→墊層料終碾→拆除下層模板，翻至上層，進(jìn)行上層填筑。

5.2 翻模固坡施工

5.2.1 模板安裝

當(dāng)?shù)讓訅|層料砂漿護(hù)坡施工結(jié)束后，進(jìn)行測(cè)量放點(diǎn)并做好標(biāo)記，以1：1.4 斜坡安裝模板和楔板。首先將底層模板拆除并安裝至上層模板頂部，模板間采用U型扣連接，楔板與模板頂面采用T型扣相連接。模板固定連接采用拉筋，拉筋一端用螺栓固定在斜坡模板上，另一端穿過(guò)斜坡模板和楔板，與錨固在下部墊層料內(nèi)用φ20、長(zhǎng)60cm的螺紋鋼相焊接。模板安裝結(jié)束后，通過(guò)調(diào)整拉筋螺桿使其與各模板間線(xiàn)性對(duì)齊。

5.2.2 墊層料填筑及碾壓

墊層料填筑按松鋪45cm厚，壓實(shí)層40cm厚填筑，采用常規(guī)施工方法，26t自卸車(chē)運(yùn)料至填筑面，人工配合推土機(jī)攤平，保證壓實(shí)層厚度。靠近模板部位由人工仔細(xì)平整，保證坡腳部位填料密實(shí)。當(dāng)墊層料鋪設(shè)平整后，并采用26T振動(dòng)碾距模板10～15cm初碾6遍后提出楔板，這時(shí)斜坡面上的墊層料與模板間形成的間隙可以滿(mǎn)足固坡砂漿澆筑要求。

5.2.3 砂漿灌注

墊層料砂漿護(hù)坡翻模施工與大壩填筑施工同步進(jìn)行，在墊層料與模板間隙內(nèi)灌注砂漿，形成砂漿護(hù)坡。砂漿拌和在攪拌站集中拌制，采用3m3混凝土罐車(chē)運(yùn)輸至壩面進(jìn)行灌注。灌注水泥砂漿后再用振動(dòng)碾進(jìn)行終碾2遍，使墊層料達(dá)到設(shè)計(jì)的密實(shí)度要求，同時(shí)也充分利用振動(dòng)碾壓墊層料時(shí)的振動(dòng)效應(yīng)振動(dòng)密實(shí)固坡砂漿，終碾后砂漿有顯著下沉的部位人工補(bǔ)注。為滿(mǎn)足砂漿早期強(qiáng)度，根據(jù)試驗(yàn)摻加早強(qiáng)劑；根據(jù)試驗(yàn)確定脫模時(shí)間最早為4.5小時(shí)。

6 質(zhì)量控制措施

①模板材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，方便拆裝，因采用人工安裝，模板單塊重量不宜過(guò)大。

②應(yīng)對(duì)模板反坡下部墊層料攤鋪采用人工輔助，防止出現(xiàn)架空。

③墊層料碾壓時(shí)，振動(dòng)碾滾筒距模板邊緣應(yīng)小于15cm，振動(dòng)碾碾壓不多的部位應(yīng)采用小型碾壓設(shè)備壓實(shí)。

④砂漿固坡外露拉筋應(yīng)在面板滑膜施工前割除，以減少對(duì)面板的約束。

⑤為確保施工安全，施工人員配帶高空作業(yè)防護(hù)用品，并每10～15m高程在壩面搭設(shè)安全防護(hù)平臺(tái)，確保施工安全。

7 功效分析

①進(jìn)度分析：普定縣木拱河水庫(kù)翻模固坡投入模板1.5套，工人16人，平均每天完成2層，高峰期最高強(qiáng)度可達(dá)到每天4層。

②質(zhì)量分析：翻模固坡單元共完成9個(gè)單元，優(yōu)良率8個(gè)，優(yōu)良率88.9%，固坡砂漿強(qiáng)度共抽檢9組，平均值強(qiáng)度4.62Mpa，滲透系數(shù)實(shí)測(cè)平均值2.24×10-4cm/s；墊層料填筑單元共完成20個(gè)，優(yōu)良18個(gè)，優(yōu)良率90%，墊層料檢測(cè)80組，干密度平均值2.23g/cm3，大于設(shè)計(jì)要求的2.2g/cm3；現(xiàn)場(chǎng)用2m直尺檢查壩面固坡砂漿平整度，最大值不超過(guò)20mm。

③經(jīng)濟(jì)分析：原設(shè)計(jì)擠壓邊墻混凝土工程量950m3，采用翻模固坡技術(shù)所用砂漿316m3，節(jié)省混凝土方量630m3，降低成本21.1萬(wàn)元，翻模攤銷(xiāo)費(fèi)11萬(wàn)元，擠壓邊墻機(jī)攤銷(xiāo)費(fèi)16.2萬(wàn)元，增加人工費(fèi)16.1萬(wàn)元，合計(jì)節(jié)省投資10.2萬(wàn)元。

8 結(jié)語(yǔ)

普定縣木拱河水庫(kù)混凝土面板堆石壩采用翻模固坡技術(shù)，提高了工程質(zhì)量，縮短了工期，降低了工程投資，確保了大壩渡汛安全，尤其在低壩中具有顯著的工程效果和經(jīng)濟(jì)效果。

參考文獻(xiàn)：

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