黃曉光
(福建省尤溪縣水利局,福建 尤溪365100)
某綜合型水庫集灌溉、養(yǎng)殖等多項功能,面板為堆石壩,總計23 塊,分別為12 m寬1 塊、9 m寬1 塊、14 m寬10 塊、7 m寬11 塊,面積約0.026 km2,混凝土總量約11 400 m3。
根據(jù)工程實際情況及面板施工時間要求,施工分兩次拉面板,第一次施工期為3個月,由底拉至172 m高程,第二次施工為2個月,由172 m 拉至204 m高程。
由于填筑的壩體沉降期要求≥3個月,且混凝土澆筑完成后,還需作板面層止水、壩前黏土區(qū)及蓋重區(qū)施工,因此,施工任務(wù)較為艱巨,需同時進行面板開澆與填筑施工,具有一定的特殊性,對此面板施工工藝的研究具有一定的實際意義,可為其它工程遇到類似情況的處理提供借鑒[1]。
材料的合理選擇是堆石壩面板施工質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)的關(guān)鍵,堆石壩面板對強度、防滲、防裂等性能提出了較高的要求,因此本堆石壩面板混凝土選擇C25,水泥為P. O42.5,且摻入了聚丙烯纖維、II 級粉煤灰、高效減水劑及引氣劑。
根據(jù)本工程實際,確定如下單塊面板施工工藝流程:
測量放樣→伸縮縫鑿槽→漿墊層回填→底部止水銅片安裝→鋼筋安裝→側(cè)模安裝→溜槽制安及滑模就位→混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護→伸縮縫頂部止水。
筆者主要根據(jù)以上施工工藝流程作如下具體分析[2-4]。
該面板設(shè)長約2 300 m的垂直縫,垂直縫下為M20 的水泥砂漿墊層;設(shè)長約400 m的周邊縫,周邊縫止水下為1∶10的瀝青砂漿墊層。填筑大壩時,需先按設(shè)計尺寸沿伸縮縫位置鑿除邊墻混凝土,再回填砂漿墊層。
為了突破面板混凝土施工工期的制約,分塊實施邊墻混凝土的鑿除施工。垂直縫施工過程中,按鑿槽設(shè)計尺寸:寬60cm(AB 型)或70 cm(D 型)、深20 cm自上而下鑿除,且每鑿30 ~50 m清洗驗收一次,并回填水泥砂漿墊層,由人工搗實找平,墊層面高程需拉線控制,誤差≤5 m/mm。
對于回填不合格的墊層要及時修正找平,若墊層回填至設(shè)計高程后,墊層面與相鄰邊墻混凝土面存在高差,需保證中心線左右兩側(cè)20 cm范圍內(nèi)的平整,以便于PVC 墊片的平整安裝,其外側(cè)與邊墻混凝土斜坡用砂漿連接,杜絕出現(xiàn)突變。
周邊縫則按鑿槽設(shè)計尺寸:寬50 cm、深10 cm實施人工鑿槽,同樣分塊實施,分段驗收,銅片修復后回填瀝青砂漿墊層,鋪貼止水底部PVC 止水條[5]。
2.2.1 測量控制
邊墻坡面控制線即面板垂直縫中心線,墊層砂漿回填時嚴格控制線上每一個點的高程:回填墊層砂漿時沿中心線施測,控制高程為若干點的高程,并拉線控制,用2 m尺檢查,及時修正不合格墊層。上述這種量測控制方法,回填墊層時不僅可以將垂直縫中心線作為邊墻坡面平整度的控制線,又可以將其作為面板側(cè)模高度的控制線。
確定控制線后,由于大范圍對邊墻坡面進行一次檢測的人工操作難度較大,因此檢測采用分單塊的形式,即每塊面板鋼筋綁扎前,利用操作臺車按3 m×3 m的方格網(wǎng)進行檢測。
2.2.2 坡面修整
由于大壩壩體的沉降和擠壓邊墻施工會影響邊坡的平整度,因此,坡面邊墻混凝土若突出,占據(jù)面板混凝士厚度位置時,及時人工鑿平、運出渣土。
安裝止水銅片前,伸縮縫位置及高程測量放樣并找平,將尺寸為400 mm×6 mm的PVC 墊片平鋪在墊層上,測量校準墊片安裝位置后,就位、安裝銅片。接頭用銅焊接,焊縫搭接2 cm,銅片與墊片充分接觸,止水中心線<設(shè)計偏差5 mm[6]。
面板鋼筋為雙層Φ14、Φ16、Φ18 鋼筋,各部位鋼筋規(guī)格、間距、安裝位置、保護層等要與規(guī)范要求及施工設(shè)計圖紙相符。直徑<16 mm和直徑>16 mm的鋼筋搭接方式分別為綁扎及焊接。水平筋和斜面筋采用架立安裝,架立筋選用Φ 25 mm鋼筋打入擠壓邊墻混凝土40 cm。
本堆石壩面板側(cè)模為鋼木結(jié)構(gòu),模采用滑模施工。
2.5.1 滑模
滑模為鋼結(jié)構(gòu),加工成型兩套,一套長9 m,寬1.5 m,滿足7 m寬及9 m寬面板混凝土施工;一套長16 m,寬1.6 m,滿足12 m 寬及14 m 寬面板混凝土施工。
將兩臺平板振搗器固定在滑模上以作操作平臺,并將配重塊安設(shè)在滑模平臺上,以防止混凝土對滑模產(chǎn)生浮托力。
在澆筑塊的壩頂上布置2 臺10 t慢速卷揚機以牽引滑模,并用預(yù)制混凝土塊加壓牽引的方式來固定卷揚機,以方便壩頂卷揚機的移位,預(yù)制塊預(yù)埋吊環(huán),可通過挖機吊移。
2.5.2 側(cè)模
面板最薄為30 cm,在204 m 高程,最厚為62.2 cm,在河床趾板周邊縫位置。采用無軌滑模,澆筑時滑模沿側(cè)模頂向上滑動,側(cè)模高度與面板厚度一致。
為了便于安拆模板,側(cè)模由螺桿將200 mm槽鋼和10 mm×10 mm方木拼裝而成,側(cè)模高度漸變可通過方木的厚度加以控制。
側(cè)模板安裝于銅片止水鼻子上,為了確保銅鼻子處于伸縮縫中心位置,最底部采用內(nèi)側(cè)鑿缺口的方木;將尺寸相同的三角形木條設(shè)于側(cè)模頂內(nèi)側(cè)以形成面板縫面半V 形槽;外側(cè)采用間距1.0 m的三角支撐架,用錨桿固定在邊墻混凝土上,內(nèi)側(cè)用鋼筋加支撐來固定。
2.6.1 溜槽制安
溜槽在加工廠內(nèi)采用厚2 mm、長1 m的鐵板制作成型,為倒梯形,為了防止溜槽變形,采用Ф12 鋼將外圍焊接牢固,并將掛鉤和掛環(huán)焊接在兩側(cè),以方便施工。
通過人工自下而上將溜槽安裝在面板鋼筋上,按每30 m一道將鐵絲斜拉在鋼筋上,設(shè)受料斗于頂部,14 m寬面板設(shè)左右兩道溜槽,7 m寬面板設(shè)一道溜槽。
2.6.2 滑模就位
鋼筋和側(cè)模安裝完畢后,通過挖機將壩頂卷揚機和滑模吊移就位,滑模在坡面頂利用自身滑輪、卷揚機雙向牽引滑至待澆面板的最低端,若在滑移軌跡中存在陡坎部位,可采用臨時搭橋與千斤頂相結(jié)合的滑移方式。
2.7.1 混凝土拌制
采用C25 混凝土,在集中拌和站拌制,為了充分均勻攪拌聚丙烯纖維,需先干拌1 min,然后加水攪拌。
2.7.2 混凝土澆筑
混凝土運輸采用6 m3的攪拌車,入倉采用溜槽、布料短管,溜槽上加蓋板,將移動式布料槽設(shè)于底部,要保證混凝土布料的充分均勻。在澆筑第一車時,水泥砂漿要與混凝土的標號相同,以保證匠板最低處縫止水周圍的密實度。
混凝土入倉后人工平倉,按每層25 ~30 cm厚度分層布料,要杜絕骨料分離集中,Φ30 或Φ50 插入式振搗器必須在滑模前沿垂直向下插入。
為了防止跑?;蚱#皶r清理滑模前的混凝土,隨著滑模上升需割斷插入邊墻內(nèi)的架立筋,并除渣?;;g隔15 ~30 min,滑升速度為1.5 ~2 m/h。側(cè)模板需在混凝土澆筑完成24h 后開始拆除,并立即修整V 形止水槽和面板側(cè)面,涂刷厚乳化瀝青[7]。
混凝土出模人工收面后,將麻袋或草袋覆蓋在混凝土表面作保濕處理,沿壩軸線向?qū)⒁粚S盟?Φ30 鋼管)設(shè)于172 m高程和204 m高程,管壁鉆間距為30 cm的Φ 3 mm孔,水流可通過所鉆小孔噴灑在混凝土上,實現(xiàn)24 h 面板養(yǎng)護,混凝土的養(yǎng)護時間≥28 d。
表面止水施工需在混凝土面板澆筑28 d 后實施,主要包括地基面處理、SK 底膠涂刷、塑性填料手工嵌填工藝。
2.9.1 地基面處理
槽內(nèi)外需要用水沖洗干凈,除去混凝土表面的污漬及浮渣。使用磨光機將混凝土局部不平整的表面打磨平整。測量放線后,按順序在設(shè)計位置上放置鍍鋅扁鋼,按扁鋼上的孔位鉆孔。清洗干凈混凝土表面后晾干或烘干接縫處。
2.9.2 SK 底膠涂刷
涂刷SK -I 底膠前要清理預(yù)黏貼GB 類材料部位表面,涂刷完畢后,橡膠棒的安裝要等到膠面不黏手時才可進行,一般為10 ~30 min。
2.9.3 塑性填料手工嵌填
填料嵌填需確定嵌填形狀,并根據(jù)形狀切割填料。填料填入縫內(nèi)后,邊緣部位錘壓密實,為了便于黏貼第2 層,接頭部分需做成坡形過渡并均勻錯開。填料與混凝土黏結(jié)面的空氣需及時排出,保證嵌填完成后12 h內(nèi)不過水,不隨意撕扯。
2.9.4 GB 復合板安裝
用SK 底膠黏貼復合板時,復合板要鋪展平整,與混凝土面的黏貼處要手壓密實,及時排出空氣。復合板在膨脹螺栓位置鉆孔固定扁鋼,為了保證復合板與柔性填料的緊密結(jié)合,扁鋼安裝緊貼復合板下部的填料包邊緣。
同時,為了保證扁鋼、復合板與混凝土的緊密結(jié)合,分3 次緊固膨脹螺栓,第一次與第二次間隔2d,第三次在下閘蓄水或鋪蓋前。
2.9.5 SK 封邊劑封邊
SK 封邊劑涂刷前要作表面清理,然后按照比例均勻拌和封邊劑A、B 組份,再摻配普通水泥均勻攪拌。
為了防止爆聚發(fā)生,一次配料要<2 kg。最后按5 cm寬度進行SK 密實均勻封邊,涂刷封邊劑時無漏涂、無棱角、倒腳平滑。
鍍鋅扁鋼安裝在涂刷3h 后進行,采用間距為300 mm的M10 ×120 mm鍍鋅膨脹螺栓固定扁鋼,采用50 mm×5 mm鍍鋅扁鋼固定GB 復合板。為了保證膨脹螺栓足夠安裝,鍍鋅扁鋼鉆孔直徑為12 mm,膨脹螺栓也分3 次緊固。
通過實施文章所述施工工藝,該堆石壩面板在規(guī)定了工期內(nèi)完成了工程施工,且各項指標達到目標要求,在后期的運營過程中并未出現(xiàn)相關(guān)質(zhì)量問題,充分說明文章所述施工工藝的合理性,可為類似工程處理提供一些價值參考。
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