貴州觀音巖水庫碾壓混凝土拱壩施工技術(shù)與質(zhì)量控制

(廣東水電二局股份有限公司，廣東 增城，511340)

1 工程概況

貴州觀音巖水庫位于貴州省水城縣阿戛鄉(xiāng)仲河村觀音巖，水庫所在河流為月亮河干流上游巴都河河段，屬珠江流域西江水系北盤江一級支流，水庫壩址以上集雨面積97km2。

大壩為碾壓混凝土雙曲拱壩，壩頂高程1434.0m，壩底高程1327.0m，最大壩高107m，拱冠梁處頂厚6m，底厚24m，壩頂中心弧長245m。大壩壩身設(shè)5條誘導(dǎo)縫，將壩體分為6個壩段，壩段長度40m或47m。大壩主體采用三級配C9020碾壓混凝土。上游面防滲層采用二級配C9020變態(tài)混凝土和碾壓混凝土，其中變態(tài)混凝土厚度0.5m，碾壓混凝土厚度2m～3m；下游壩面采用厚度為0.5m的三級配C9020變態(tài)混凝土?；炷翝仓考s30萬m3。

2 施工規(guī)劃及布置

2.1 混凝土運(yùn)輸及壩體混凝土施工規(guī)劃

(1)大壩按3m一層進(jìn)行澆筑施工。

(2)大壩底部至1347m，采用汽車運(yùn)輸混凝土進(jìn)倉。布置一條下基坑道路進(jìn)行前期壩體開挖及基礎(chǔ)墊層混凝土澆筑施工。壩體混凝土升高后在壩肩回填臨時道路至壩體澆筑倉面，汽車直接運(yùn)輸混凝土進(jìn)倉，臨時道路隨壩體加高而加高。

(3)壩體混凝土施工至1347m后，先澆筑右壩段，溢流壩段滯后6m進(jìn)行細(xì)部混凝土施工。溢流壩段和右壩段澆筑到頂后，再施工左壩段。

(4)右壩段采用汽車運(yùn)輸混凝土至右壩肩壩頂高程，然后通過布置在右壩肩的溜管溜送混凝土至倉面，通過倉面汽車二次轉(zhuǎn)運(yùn)至澆筑位置，進(jìn)行混凝土澆筑施工。

(5)左壩段混凝土澆筑通過汽車運(yùn)輸混凝土至溢流壩段壩頂交通橋位置，然后通過布置在溢流壩段閘墩上的溜管溜送混凝土至左壩段倉面，通過倉面汽車二次轉(zhuǎn)運(yùn)至澆筑位置，進(jìn)行左壩段混凝土澆筑施工，直至壩頂封頂。

2.2 施工用電、供水

(1)壩區(qū)在右岸壩頂和壩后均布置變壓器，對抽水、混凝土澆筑、照明等生產(chǎn)和臨時用電供電。

(2)施工用水在右岸壩頂布置高位水池供水，抽取河水至高位水池。

2.3 混凝土拌和站布置

混凝土拌和站布置一套DW240型強(qiáng)制連續(xù)型拌和站，滿足大壩高峰期混凝土施工強(qiáng)度要求。

3 碾壓混凝土施工技術(shù)

碾壓混凝土施工流程如圖1所示。

圖1 碾壓混凝土施工工藝流程

3.1 施工準(zhǔn)備

(1)原材料檢查：開倉前檢查水泥、粉煤灰、外加劑和砂石骨料儲量及澆筑過程中的供應(yīng)能力，實驗室對各種原材料進(jìn)行抽檢，原材料儲量和質(zhì)量需滿足要求后方可開盤。

(2)技術(shù)準(zhǔn)備：每倉混凝土澆筑前繪制倉面施工規(guī)劃圖，內(nèi)容包括混凝土入倉澆筑方法、攤鋪條帶規(guī)劃、平倉碾壓方向、止水、埋件、模板架立要求、人員機(jī)具配備及注意事項等，進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)交底，以指導(dǎo)混凝土拌和以及倉面的施工。

3.2 混凝土拌和

碾壓混凝土的拌和，對加水量比較敏感，對拌和系統(tǒng)稱量設(shè)備和砂石含水量，必須作嚴(yán)格的控制，以保證拌和物VC值達(dá)到良好的壓實效果?；炷撩看伍_始拌和時，試驗員對拌和進(jìn)行抽查監(jiān)控，特別是對前三次拌和試調(diào)后，確保第四次拌和開始正常。為減少混凝土骨料分離，汽車裝料應(yīng)兩點(diǎn)或多點(diǎn)裝料。

3.3 混凝土運(yùn)輸

本壩碾壓混凝土的運(yùn)輸方式，1347m高程以下采用自卸汽車直接入倉，1347m高程以上采用抗分離溜管入倉?；炷吝\(yùn)輸車裝料后，行駛平穩(wěn)勻速，避免急剎車、急轉(zhuǎn)彎造成混凝土骨料分離，運(yùn)輸時間符合規(guī)范規(guī)定。運(yùn)輸混凝土的汽車入倉前，沖洗輪胎和汽車底部粘結(jié)的泥土、污物，嚴(yán)禁將水沖到車廂內(nèi)的混凝土上。

3.4 卸料和平倉

(1)碾壓混凝土的鋪筑作業(yè)均衡連續(xù)進(jìn)行，控制鋪料方向與卸料方向，減少鋪料距離和交叉影響，鋪筑層應(yīng)以固定方向逐條帶鋪筑。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。

(2)汽車運(yùn)輸混凝土在已碾壓過的混凝土面上卸料，料堆周邊集中的大骨料用人工分散至料堆上，不允許繼續(xù)在未處理的料堆附近卸料。

(3)卸料后平倉機(jī)進(jìn)行平倉，人工配合鏟料減少骨料分離，平倉厚度37cm～40cm，嚴(yán)格控制靠模板條帶的卸料與平倉，卸料點(diǎn)與模板距離不得小于3m，避免混凝土直接沖擊模板。攤鋪厚度的檢查采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行，每層模板安裝、校對完成后，在模板面上標(biāo)識每層的攤鋪厚度。

3.5 碾壓

混凝土碾壓一定要體現(xiàn)及時性，平倉完畢后具備碾壓條件的應(yīng)立即碾壓，一般為無振2遍→有振8遍→無振2遍。壩體上下游面采用變態(tài)混凝土振搗密實。

每次碾壓作業(yè)開始后，倉面應(yīng)指派專人對局部骨料集中的部位分散處理，以消除局部大骨料集中。碾壓混凝土從出機(jī)至碾壓完畢，宜在2h內(nèi)完成。

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。用核子密度儀按網(wǎng)格布點(diǎn)檢測混凝土相對密實度，建筑物外部混凝土不得小于98.0%；內(nèi)部混凝土不得小于97.0%。對達(dá)不到設(shè)計要求的，應(yīng)查找原因，采取補(bǔ)救措施，直到滿足要求為止。碾壓順序、遍數(shù)、振動碾壓的行走速度，嚴(yán)格按現(xiàn)場試驗所確定的參數(shù)進(jìn)行，質(zhì)檢員記錄和抽查，避免漏振或過碾。壓實度檢測采用表面型核子密度儀，測試在碾壓完畢10min后進(jìn)行。若發(fā)現(xiàn)壓實度達(dá)不到要求，則及時進(jìn)行補(bǔ)碾。

3.6 成縫

本工程采用重力式預(yù)制混凝土塊成縫，誘導(dǎo)縫混凝土塊在碾壓層面安裝，在其上鋪一層混凝土后再進(jìn)行碾壓。誘導(dǎo)縫預(yù)留灌漿管應(yīng)保持通暢，每完成一灌區(qū)即進(jìn)行管路連通性檢查。壩體止水及止?jié){片安裝嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行安裝，確保施工質(zhì)量。

3.7 層間結(jié)合與縫面處理

碾壓混凝土層間結(jié)合尤為重要，直接關(guān)系到后期大壩運(yùn)行是否漏水滲水，施工過程中一定要控制好。施工中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)每一碾壓層，應(yīng)在上層混凝土初凝時間內(nèi)完成。

(2)超過上層初凝時間，但未超過終凝時間的層面，鋪設(shè)1.5cm～2.0cm厚的水泥砂漿或2mm厚水泥粉煤灰凈漿墊層，可以繼續(xù)上層混凝土的施工。

(3)超過終凝時間的層面為冷縫，按施工縫面處理。用沖毛機(jī)沖毛，清除碾壓混凝土表面的浮漿，乳皮和松動骨料，使之露砂成為毛面，并灑水使之處于濕潤狀態(tài)，然后再鋪筑一層厚度為1.0cm～1.5cm厚砂漿，在其上攤鋪碾壓混凝土。

(4)避免大骨料集中在層面上，以免大骨料壓碎后形成層間薄弱面和滲漏通道。

(5)如層間產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，則人工排除泌水，并適當(dāng)調(diào)整VC值。

(6)層面保持清潔，如被機(jī)械油污染，則必須挖除被污染的混凝土，并進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)填措施。

3.8 收倉養(yǎng)護(hù)

碾壓混凝土澆筑至本倉模板頂高程后，進(jìn)行收倉，收倉面不得有明顯的踩踏痕跡?；炷潦諅}后，水平止水片上的覆蓋物厚度不得小于30cm。收倉后混凝土需達(dá)到2MPa～3MPa方可允許設(shè)備通過。收倉后混凝土應(yīng)及時灑水養(yǎng)護(hù)，保持濕潤，一般28d。低溫天氣時應(yīng)進(jìn)行覆蓋。

4 特殊氣候條件下碾壓混凝土施工措施

4.1 雨天施工

當(dāng)降雨強(qiáng)度小于3mm/h時，可連續(xù)施工，適當(dāng)增大拌和站混凝土出機(jī)口VC值，運(yùn)輸車輛加蓋遮雨棚，對倉內(nèi)碾壓完的混凝土及時覆蓋；當(dāng)降雨強(qiáng)度超過3mm/h時，停止拌和，將澆筑倉面內(nèi)混凝土盡快攤鋪碾壓完畢或進(jìn)行覆蓋，并用塑料彩條布覆蓋新碾壓的倉面，將雨水集中引排至壩外。當(dāng)重新具備施工條件時，根據(jù)中斷時間采取相應(yīng)的層面處理措施后繼續(xù)施工。

4.2 低溫條件下施工

當(dāng)氣溫突然驟降且平均氣溫低于3℃時，不宜進(jìn)行碾壓混凝土施工。如必須施工時，則適當(dāng)調(diào)整混凝土配合比，適當(dāng)調(diào)整出機(jī)口VC值，取其允許范圍的上限，倉面攤鋪和碾壓緊密銜接，快鋪快碾，及時用塑料布覆蓋已碾壓好的混凝土面，適當(dāng)延長拆模時間。

4.3 高溫條件下施工

當(dāng)日平均氣溫高于25℃時，應(yīng)采取措施保證碾壓混凝土施工質(zhì)量，一般措施如下：

(1)調(diào)整混凝土配合比，采用高強(qiáng)緩凝減水劑，延長混凝土初凝時間，調(diào)節(jié)出機(jī)口混凝土VC值，一般應(yīng)不大于4s；

(2)對砂石料倉搭設(shè)遮陽棚，以防止陽光直接照曬骨料，以降低骨料表面溫度；

(3)自卸汽車用活動棚遮陽防曬，倉面縮窄條帶鋪筑寬度，并盡快碾壓，碾壓后的混凝土及時覆蓋，避免表面溫度上升；

(4)采用噴霧保持倉面濕潤，營造局部小氣候。

5 碾壓混凝土質(zhì)量檢查

碾壓混凝土施工過程中應(yīng)及時進(jìn)行質(zhì)量檢查，檢查項目及頻次見表1。

表1 碾壓混凝土質(zhì)量檢查控制表

6 結(jié)語

貴州省水城縣觀音巖水庫碾壓混凝土大壩施工速度快，過程中嚴(yán)格按照碾壓混凝土技術(shù)與施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，較好地完成了大壩施工任務(wù)，得到了參建各方好評，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。為類似工程施工積累了寶貴經(jīng)驗。