陳磊
摘要:碾壓混凝土壩施工工藝程序簡(jiǎn)單,水泥和模板用量少,施工速度快,工期短,工程費(fèi)用低。本文以金沙江中游河段“一庫(kù)八級(jí)”最末一個(gè)梯級(jí)電站——觀音巖水電站大壩碾壓混凝土倉(cāng)面施工管理的成功應(yīng)用淺議,為今后大壩碾壓混凝土施工提供一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:觀音巖水電站;碾壓混凝土;倉(cāng)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(jì)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(wàn)m3,其中碾壓混凝土約為296.76萬(wàn)m3。
2、倉(cāng)面施工
2.1卸料與平倉(cāng)
碾壓混凝土在澆筑能力允許條件下,盡可能采取大倉(cāng)面通倉(cāng)、薄層、均勻、連續(xù)上升的方式施工,攤鋪厚度按35cm控制,壓實(shí)厚度按30cm控制,超高部位應(yīng)重新平倉(cāng),局部不平部位人工輔助填平。施工中根據(jù)倉(cāng)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(shí),碾壓時(shí)應(yīng)預(yù)留20cm~30cm寬度與下一層同時(shí)碾壓,斜面坡度應(yīng)控制在1:15~1:20,坡腳部位應(yīng)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(kāi)倉(cāng)段應(yīng)在混凝土入倉(cāng)后,按規(guī)定方向攤鋪,并對(duì)老混凝土面進(jìn)行鋪砂漿處理;斜坡坡腳不允許延伸至二級(jí)配碾壓混凝土防滲區(qū),二級(jí)配防滲區(qū)混凝土必須采用平層鋪筑;收倉(cāng)段應(yīng)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(yīng)在卸料位置就地鋪開(kāi)。當(dāng)用自卸汽車運(yùn)送時(shí),應(yīng)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(jī)或其他機(jī)械(平倉(cāng)機(jī))或人工將分離骨料均勻散鋪到未完成平倉(cāng)作業(yè)的碾壓混凝土含砂漿較多處,且不準(zhǔn)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(yīng)將其鋪開(kāi)成平整層,厚度偏差控制在10%以內(nèi)。平倉(cāng)過(guò)程中應(yīng)防止骨料分離。嚴(yán)禁推土機(jī)直接在已壓實(shí)的混凝土面上行走。平倉(cāng)后混凝土表面應(yīng)平整,碾壓厚度應(yīng)均勻,不允許有傾向下游的斜坡。
碾壓混凝土的澆筑應(yīng)保持連續(xù)性。各層間應(yīng)保持清潔、濕潤(rùn),不得有油類、泥土等有害物質(zhì)。當(dāng)因故停澆時(shí),倉(cāng)面混凝土應(yīng)及時(shí)處理。碾壓混凝土因故停澆時(shí),施工條帶前后、左右相鄰?fù)蔡幍拈g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(guò)程控制要求
混凝土碾壓一定要體現(xiàn)及時(shí)性,快速平倉(cāng),完畢后具備碾壓條件應(yīng)立即碾壓,碾壓條帶距平倉(cāng)條帶最大距離應(yīng)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(cāng)面碾壓時(shí)混凝土的VC值宜控制在(5s~7s),振動(dòng)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(wú)振2遍→有振8遍→無(wú)振2遍。在倉(cāng)面周邊的1~3m范圍內(nèi)應(yīng)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(dòng)碾輪壓寬度,施工員在大壩兩側(cè)的混凝土或模板上標(biāo)識(shí)碾壓寬度,走偏距離應(yīng)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(shí),其接頭部位應(yīng)重疊碾壓2.4m~3m(碾壓機(jī)車身長(zhǎng)度)。
2.2.1碾壓檢測(cè)和切縫
碾壓作業(yè)完成后,試驗(yàn)中心質(zhì)控員用核子密度儀按網(wǎng)格布點(diǎn)檢測(cè),混凝土相對(duì)密實(shí)度應(yīng)大于等于98%。當(dāng)?shù)陀谝?guī)定指標(biāo)時(shí),應(yīng)及時(shí)通知倉(cāng)面總指揮補(bǔ)碾,補(bǔ)碾后仍達(dá)不到要求的,在3m3以內(nèi)的,可以在倉(cāng)面挖除分散處理;超過(guò)3m3,應(yīng)報(bào)告質(zhì)量監(jiān)察部作相應(yīng)處理。
碾壓作業(yè)后的混凝土面,要求有微漿出露,振動(dòng)碾滾輪前后略呈彈性起伏。倉(cāng)面總指揮根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)碾壓作業(yè)的實(shí)際情況要求調(diào)整VC值時(shí),應(yīng)經(jīng)倉(cāng)面試驗(yàn)中心質(zhì)控員同意,由試驗(yàn)中心質(zhì)控人員通知拌和樓試驗(yàn)室值班人員進(jìn)行調(diào)整。
2.3入倉(cāng)口施工
采用汽車從側(cè)面直接入倉(cāng)方式時(shí),入倉(cāng)口采用入倉(cāng)棧橋,棧橋吊裝由倉(cāng)面總指揮直接負(fù)責(zé),應(yīng)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(shí)間應(yīng)控制在直接鋪筑允許時(shí)間以內(nèi),若迎水面8m~15m范圍以外超過(guò)直接鋪筑允許時(shí)間而小于加墊層鋪筑允許時(shí)間,則對(duì)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(jìn)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(dòng)骨料。層面處理完成并清洗干凈,經(jīng)驗(yàn)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(shí)內(nèi)碾壓完畢。
2.4埋件施工
碾壓混凝土內(nèi)部觀測(cè)儀器和電纜的埋設(shè),宜采用后埋法。對(duì)沒(méi)有方向性要求的儀器,坑槽深度應(yīng)保證上部有大于20cm的回填保護(hù)層,對(duì)有方向性要求的儀器,上部最少要有50cm的回填保護(hù)層?;靥盍蠟橄鄳?yīng)部位碾壓混凝土剔除大于40mm粒徑骨料的新鮮混凝土,人工分層搗實(shí)。對(duì)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(hù)
碾壓混凝土施工完畢24小時(shí)后,即應(yīng)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。對(duì)水平施工縫或冷縫,灑水養(yǎng)護(hù)應(yīng)持續(xù)到上一層碾壓混凝土開(kāi)始鋪筑為止,壩上下游及長(zhǎng)期暴露的混凝土面必須養(yǎng)護(hù)28天。對(duì)于溢流面、導(dǎo)墻、底孔等有抗沖耐磨要求的部位,應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)期養(yǎng)護(hù),直至整個(gè)施工期。
3、倉(cāng)面管理
碾壓混凝土施工倉(cāng)面由專職施工管理人員負(fù)責(zé),每個(gè)倉(cāng)面設(shè)倉(cāng)面總指揮一人,協(xié)助指揮2~3人。倉(cāng)面總指揮全面安排、組織、協(xié)調(diào)本倉(cāng)面碾壓混凝土施工,對(duì)本倉(cāng)面進(jìn)度、質(zhì)量、安全負(fù)責(zé)。
除倉(cāng)面總指揮和協(xié)助指揮外,其他人員都不得在倉(cāng)面直接指揮生產(chǎn)(緊急情況除外);施工管理部對(duì)混凝土拌和、運(yùn)輸、倉(cāng)面施工一條龍負(fù)責(zé)組織協(xié)調(diào)。各管理部門(mén)及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)倉(cāng)面施工的意見(jiàn)應(yīng)通過(guò)倉(cāng)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(chǎng)交接班制度,接班人員未到,當(dāng)班人員不得離開(kāi)工作崗位,交接班工作不得超過(guò)40分鐘。臨時(shí)離開(kāi)工作崗位需經(jīng)倉(cāng)面總指揮同意。
碾壓混凝土澆筑時(shí),測(cè)量人員必須跟班作業(yè),及時(shí)校核DK模板,并對(duì)預(yù)埋件、結(jié)構(gòu)線放樣復(fù)核,按碾壓層厚在模板上標(biāo)線,各標(biāo)線之間水平間距不得大于10米,橫縫每隔30米應(yīng)有標(biāo)識(shí)。測(cè)量隊(duì)負(fù)責(zé)冷卻水管的放樣并負(fù)責(zé)冷卻水管埋設(shè)后的實(shí)測(cè)成圖工作;質(zhì)量監(jiān)察部負(fù)責(zé)組織冷卻水管各工序的交接工作。
4、結(jié)語(yǔ)
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(zhǎng)21.2米的碾壓混凝土芯樣,成為目前世界最長(zhǎng)的碾壓混凝土芯樣。這說(shuō)明,科學(xué)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(guò)科學(xué)的試驗(yàn)和實(shí)踐證明的,也只有強(qiáng)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(yīng)用推廣,同時(shí)也證明碾壓混凝土在加快工程進(jìn)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(wú)法比擬的。