趙 鑫
(山西省水利建筑工程局,山西 太原 030006)
大壩為膠凝砂礫石面板壩,壩頂高程1 243.6 m,建基面高程1 185.0 m,最大壩高61.6 m,壩頂長354.0 m。壩體分為左右擋水壩段,其中左岸擋水壩段長127.0 m,右岸擋水壩段長129.0 m,壩體中部為6孔凈寬9 m溢流表孔,堰頂高程為1 240.0 m,溢流壩段全長62.0 m,溢流表孔采用挑流消能,溢流壩段兩側(cè)各布置兩孔沖沙底孔,沖沙底孔高程為1 210.0 m,斷面尺寸為4.0 m×4.8 m,底孔壩段全長36.0 m,底孔采用挑流消能。
大壩主體工程混凝土總量約為13萬m3?;炷潦┕と蝿?wù)量大,施工難度高,上下游防護(hù)層混凝土的澆筑進(jìn)程,直接影響整個(gè)大壩施工的上升速度,而沖砂底孔位于大壩高程1 207.5~1 217.3 m之間,在整個(gè)大壩填筑過程中,是一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),科學(xué)合理的布置和計(jì)劃才能在規(guī)定的工期內(nèi)完成施工任務(wù)。
混凝土澆筑流程依次為:施工準(zhǔn)備,測量放樣,倉面前期清理,鋼筋、埋件加工,鋼筋、模板及埋件安裝,倉面清理及驗(yàn)收,混凝土拌制、運(yùn)輸,混凝土入倉,平倉振搗,預(yù)埋、收倉,下一倉號(hào)施工。
2.2.1 模板及防護(hù)層常態(tài)混凝土澆筑
防護(hù)層混凝土澆筑2.5萬m3左右。壩上下游防護(hù)層各分23塊,根據(jù)設(shè)計(jì)要求大壩上下游面板混凝土澆筑需與膠凝砂礫石碾壓回填同步上升,按照要求采用膠凝砂礫石回填三層一個(gè)周期進(jìn)行一次混凝土澆筑,依上下游面板分縫情況,采取分塊跳倉法施工。采用10 m3罐車配合挖機(jī)入倉的方式進(jìn)行,人工攤鋪平倉,振搗器振搗密實(shí)。
上下游防護(hù)層混凝土施工采用懸臂大模板施工,由專業(yè)廠家制作,模板的長和寬誤差控制在±2 mm,局部不平控制在±2 mm。懸臂大模板由模板和支撐兩部分組成,模板由面板,邊梁,主梁、次梁及拉筋孔等組成。支撐部分由調(diào)節(jié)桿、支撐桿,支撐鉸和操作平臺(tái)組成,兩端為支撐連接片。如圖1所示。
圖1 懸臂大模板施工圖
邊角部分采用小鋼模施工,特殊部位根據(jù)需要采用木工板進(jìn)行加工成型,鐵皮包面后安裝使用。
懸臂大模板采用25 t汽吊或塔吊配合人工安裝。懸臂大模板初始安裝使用前,要準(zhǔn)確定位混凝土的澆筑邊線及高程,如果模板安裝的基礎(chǔ)面不平整,需用水泥砂漿找平或焊接架立筋找平。初始安裝時(shí)要在基礎(chǔ)面上打錨筋,安裝時(shí)用25 t吊配合自卸車將大模板吊運(yùn)至安裝位置,需把調(diào)節(jié)桿下端與基礎(chǔ)錨筋連接,用調(diào)節(jié)桿初調(diào)使模板基本就位后,進(jìn)行下一塊模板安裝,相鄰模板之間用螺栓連接。每層模板初裝完成后進(jìn)行整體放線調(diào)整,準(zhǔn)確定位模板的安裝位置。
當(dāng)模板安裝完成并且澆筑倉面中所有預(yù)埋件也安裝完畢,必須將倉面中所有污物、碎屑物、木屑、水及其它雜物全部清除,并經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑?;炷翝仓^程中,必須派專人看模板的變形及位移,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理?;炷翝仓瓿刹⑦_(dá)到一定強(qiáng)度后,再進(jìn)行第二層模板安裝?;炷翝仓痈呋九c模板高度一致,第二層模板直接安裝在第一層模板上,將調(diào)節(jié)桿和第一層模板的支鉸連接,與第一層模板形成一個(gè)整體的外支撐架,上下相鄰模板用螺栓連接。待第二層混凝土澆筑完成并達(dá)到強(qiáng)度后,拆除第一層模板安裝至第二層模板上,再澆筑第三層混凝土,以此類推重復(fù)直至最后一層混凝土澆筑完成。懸臂大模板安裝示意圖見圖2。
圖2 上游防滲層、下游保護(hù)層面板懸臂大模板安裝示意圖
懸臂大模板的安裝從廊道底板混凝土澆筑開始安置,銅止水和橡膠止水保持連續(xù)性,采用分倉分塊進(jìn)行澆筑,帶膠凝砂礫石填筑完成3層(1.5 m)時(shí),進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑高度為此時(shí)膠凝砂礫石填筑高度,盡量保證混凝土澆筑面與膠凝砂礫石面相平整,保證鋪料箱施工的順利進(jìn)行。
2.2.2 特殊部位混凝土澆筑
下游保護(hù)層混凝土。施工中,當(dāng)膠凝砂礫石鋪筑高度達(dá)到1 192.5 m時(shí),混凝土面進(jìn)入直墻段有以下兩種方式進(jìn)行施工:一是為膠凝砂礫石直反向模板,這樣在膠凝砂礫石鋪筑完成后,拆除反向模板,在進(jìn)行外模的支護(hù),鋼筋調(diào)整,倉面清理及混凝土澆筑。在模板支護(hù)中,對(duì)于沖砂底孔直墻段應(yīng)適當(dāng)?shù)某鰞啥? m左右,這樣在膠凝砂礫石鋪筑時(shí),在面板坡度與直墻接觸的地方成型更好,有助于膠凝砂礫石鋪筑和混凝土澆筑。二是先進(jìn)行混凝土澆筑,混凝土澆筑完成后,對(duì)于膠凝砂礫石接觸面進(jìn)行鑿毛處理,而后進(jìn)行膠凝砂礫石填筑。兩種方法都可以完成,施工中依情況而定。
左右壩肩混凝土施工。壩肩混凝土澆筑時(shí),由于澆筑坡度較大,采用頂面倒支模澆筑混凝土,在基巖面鉆孔錨固鏈接固定模板,并每隔1.5 m預(yù)留混凝土入倉口,再進(jìn)行澆筑,澆筑厚度不宜過大,一般不超過1m。
溢流壩段挑流坎混凝土澆筑。當(dāng)挑流坎混凝土澆筑高程剩余1 m時(shí),進(jìn)行鋼筋綁扎、焊架立筋,并調(diào)整保護(hù)層,安裝好已加工的定型模板后再進(jìn)行混凝土澆筑。
2.3.1 常態(tài)混凝土澆筑
底板混凝土澆筑
當(dāng)膠凝砂礫石填筑高程達(dá)到1 207.5 m時(shí),對(duì)底孔段膠凝砂礫石面進(jìn)行找平?jīng)_毛處理,底孔底板混凝土厚度為2.5 m,分兩層澆筑,考慮到底孔側(cè)墻鋼筋埋深1.2 m,先澆筑1.3 m,然后進(jìn)行底板及側(cè)墻鋼筋綁扎,再完成底板1.2 m混凝土澆筑。
上游進(jìn)口閘槽及圓形進(jìn)口段混凝土均制作定型模板安裝澆筑;閘室段挑流坎完成鋼筋綁扎后,焊架立筋,調(diào)整保護(hù)層,安裝已制作的定型模板,并加固后進(jìn)行混凝土澆筑。
側(cè)墻混凝土澆筑
側(cè)墻混凝土施工采用懸臂大模板施工,側(cè)墻澆筑高度為4.8 m,分三層澆筑完成。內(nèi)外模板均采用懸臂大模板,支撐部分由調(diào)節(jié)桿、支撐桿,支撐鉸和操作平臺(tái)組成,兩端為支撐連接片;邊角部分采用小鋼模施工,特殊部位根據(jù)需要采用木工板進(jìn)行加工成型,鐵皮包面后安裝使用;上游進(jìn)口段、側(cè)墻、檢修閘槽;閘室段弧形閘槽均制作定型模板完成混凝土澆筑;側(cè)墻混凝土澆筑時(shí),由于倉面較大,采用分倉分段,平倉振搗?;炷寥雮}厚度不大于60 cm。
頂板混凝土澆筑
當(dāng)側(cè)墻混凝土澆筑高度完成4 m,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),拆除大模板,采用碗扣式滿堂腳手架進(jìn)行頂板混凝土澆筑,碗扣架縱橫間距50 cm,步距50 cm,頂部安置可調(diào)頂托,頂托上部為縱橫兩層10 cm×10 cm方木,再安制模板,綁扎鋼筋,完成混凝土澆筑。頂板混凝土厚為2.5 m,先澆筑1 m,等達(dá)到一定強(qiáng)度后再進(jìn)行上層混凝土澆筑。
2.3.2 特殊部位混凝土澆筑
沖砂底孔挑流坎底部混凝土澆筑時(shí),應(yīng)先對(duì)基礎(chǔ)地面進(jìn)行碾壓夯實(shí),找平后澆筑15 cm厚C 15混凝土墊層,然后進(jìn)行滿堂腳手架安裝,腳手架底部可調(diào)底座,底座放置為10 cm×10 cm方木使其受力均勻。腳手架縱橫間距為50 cm,步距50 cm,立桿長度根據(jù)混凝土斜面高度調(diào)整,上部安裝可調(diào)頂托調(diào)整模板,模板安裝完成后,進(jìn)行鋼筋綁扎,完成混凝土澆筑。
側(cè)墻混凝土澆筑時(shí),先澆筑抗沖磨混凝土,保證設(shè)計(jì)寬度,然后進(jìn)行常態(tài)混凝土澆筑,澆筑過程中,應(yīng)有專人負(fù)責(zé),保證混凝土澆筑質(zhì)量。
雨季施工應(yīng)做好下列工作:砂石料場的排水設(shè)施應(yīng)順暢,料場不能有積水。運(yùn)輸混凝土機(jī)具應(yīng)有防雨及防滑措施。澆筑混凝土倉面應(yīng)有防雨措施并具備有一定數(shù)量的防雨塑料布及遮蓋措施等。砂石骨料含水率測定頻率增加,及時(shí)調(diào)整拌和用水量,及時(shí)調(diào)整配合比。中雨以上天氣不澆筑混凝土,有抗沖耐磨和有抹面要求的混凝土雨天不施工。小雨天氣進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),應(yīng)適當(dāng)減少混凝土拌和用水量和出機(jī)口混凝土的坍落度,適當(dāng)調(diào)整混凝土的水膠比。做好倉內(nèi)排水,防止周圍雨水流入倉內(nèi),已流進(jìn)倉面的水,要及時(shí)排除出去。澆筑過程中,若遇大雨、暴雨,應(yīng)立即停止進(jìn)料,已入倉混凝土應(yīng)振搗密實(shí)后遮蓋。雨后必須先排除倉內(nèi)積水,對(duì)受雨水沖刷的部位應(yīng)立即處理。
夏季施工,根據(jù)規(guī)范要求,混凝土澆筑溫度不宜大于28℃?,F(xiàn)場混凝土澆筑一般采用如下降溫措施:骨料倉搭蓋簡易涼棚;碎石料倉表面可噴霧或?yàn)⑺禍?;拌和用水采用深井水;混凝土運(yùn)輸工具有防曬措施;縮短混凝土運(yùn)輸及等待卸料時(shí)間,入倉后應(yīng)及時(shí)平倉振搗,加快已澆筑混凝土表面覆蓋速度,縮短混凝土的暴露時(shí)間;根據(jù)混凝土分塊工程量,混凝土開倉時(shí)間宜安排在當(dāng)日16:00~次日12:00之間。
澆筑混凝土前應(yīng)對(duì)現(xiàn)場施工技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交底,并應(yīng)有專業(yè)技術(shù)人員對(duì)模板及鋼筋進(jìn)行看護(hù),發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,處理完成后再進(jìn)行混凝土澆筑。
混凝土入倉時(shí),為防止骨料離析,混凝土自由下落的垂直落距以1.5 m以下為宜。
混凝土澆筑應(yīng)按一定的厚度、次序、方向分層進(jìn)行。尤其在豎井、門槽、等周邊澆筑混凝土?xí)r,兩側(cè)混凝土要均勻上升,并加強(qiáng)振搗。
混凝土倉內(nèi)有低洼或斜面,應(yīng)按先低后高進(jìn)行卸料;混凝土澆筑完畢后,應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù),保持混凝土表面濕潤,養(yǎng)護(hù)前宜避免太陽光曝曬;養(yǎng)護(hù)應(yīng)有連續(xù)性;時(shí)間不宜少于28 d;有特殊要求的部位宜適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間;在氣溫起伏較大的季節(jié),長期暴露的基礎(chǔ)混凝土及其他重要部位混凝土,必須加以保護(hù)。