張 紅 龔 波 田凱翔
[貴州省水利投資(集團(tuán)) 有限責(zé)任公司,貴州 貴陽 550000]
某水庫大壩采用碾壓混凝土重力壩,壩頂寬度為6m,最大壩高為53.2m。壩頂寬度按相關(guān)規(guī)范的要求并結(jié)合穩(wěn)定計算結(jié)果確定,在溢洪道處增設(shè)交通橋用于連接兩岸,其寬度與壩頂寬度相同,均為6m,另外為切實保證人員通行安全,在壩頂上、下游分別布設(shè)欄桿。此外,壩頂上游還設(shè)置一處防浪墻,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),高度與厚度相同,均為20cm,在墻身處按照15cm的間隔距離設(shè)置伸縮縫,并在內(nèi)部預(yù)埋止水帶,使其深入到壩頭結(jié)構(gòu)中50cm,下游按照要求設(shè)置欄桿和電纜溝,與下游壩面相距50cm。
結(jié)合大壩自身結(jié)構(gòu)特點,模板類型以平面鋼模為主,在加快施工速度的同時使混凝土保持平整與光滑。對于表孔溢流堰面與光滑連接段,需按照設(shè)計要求的曲線制作有軌拉模。對于壩體廊道,其側(cè)墻模板主要采用組合鋼模,頂拱制作專門的預(yù)制模板。
在支立模板之前,按照詳圖進(jìn)行現(xiàn)場測量放樣,同時在清理干凈的基巖表面增設(shè)若干控制點,按照設(shè)計要求的結(jié)構(gòu)物規(guī)格支立模板。在必要的情況下可借助吊車支立倉面模板。對于散裝鋼模,必須做好支撐和固定,先在基巖表面增設(shè)錨環(huán),使拉條保持平直并有足夠強度,以免在澆筑時發(fā)生走樣變形。
按照施工材料使用計劃編制采購計劃,審批通過后按照該計劃進(jìn)行采購。到場的鋼筋按照等級、規(guī)格、牌號與廠家進(jìn)行分批驗收,通過驗收的鋼筋在現(xiàn)場分類堆放,做好相應(yīng)的標(biāo)識,并采取有效措施保管,防止發(fā)生銹蝕。
鋼筋制作應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的流程進(jìn)行,一般需要在專門的加工廠中完成。鋼筋加工開始前,要求技術(shù)人員深入了解設(shè)計文件與施工詳圖,據(jù)此編制相應(yīng)的放樣加工單,通過復(fù)核以后開始加工制作。對于成品和半成品,需要由質(zhì)檢員及時進(jìn)行檢查驗收,檢驗合格的部分轉(zhuǎn)入到成品區(qū)臨時堆放。鋼筋加工完成后的允許偏差要求為:受力鋼筋全長凈尺寸偏差不能超過±10mm;箍筋各部位長度偏差不能超過±5mm;鋼筋彎起點位置偏差不能超過±30mm;鋼筋轉(zhuǎn)角偏差不能超過±3mm。
鋼筋在施工現(xiàn)場由具備相關(guān)專業(yè)技能的人員進(jìn)行安裝綁扎。對鋼筋進(jìn)行的焊接與綁扎必須滿足相關(guān)規(guī)范提出的要求。在綁扎過程中需要以設(shè)計圖紙為依據(jù)準(zhǔn)確測放控制點,然后按照放出的控制點通過預(yù)埋錨筋設(shè)置鋼筋網(wǎng)骨架。在結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的位置,應(yīng)先由技術(shù)人員編制詳圖,然后做好現(xiàn)場交底,在安裝過程中提供正確指導(dǎo)。對于受拉鋼筋,其最小錨固長度應(yīng)滿足如表1所示的要求。鋼筋安裝完成后應(yīng)嚴(yán)格按照鋼筋安裝質(zhì)量檢查與要求進(jìn)行質(zhì)量檢驗,經(jīng)檢驗確認(rèn)合格后才可開始下一步混凝土施工。
表1 受拉鋼筋最小錨固長度要求
大壩混凝土工程施工設(shè)備資源應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行配置。
混凝土鋪料采用條帶法進(jìn)行,方向為與壩軸線保持平行,寬度以倉面寬度為依據(jù)確定和調(diào)整。為改善倉面排水和壩體受力,層面要適當(dāng)向上游傾斜,將坡比控制在1/50—1/100范圍內(nèi)。當(dāng)鋪筑方法為斜面平推法時,需按照從下游到上游的順序鋪筑,促使層面向上游適當(dāng)傾斜,但注意坡度不能超過1:10,在坡腳處盡可能防止出現(xiàn)薄層尖角,并在施工縫的表面進(jìn)行鋪漿之前將附著的污染物清理干凈,完成鋪漿后盡快覆蓋一層混凝土。
汽車卸料過程中要對與模板條帶臨近的部分作業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格控制,使料堆邊緣和模板之間有足夠的距離。若運輸車直接入倉,則各條帶的卸料都要按照梅花形進(jìn)行,使相鄰兩個料堆之間的中心距離達(dá)到7m,形成三條寬度在13—15m范圍內(nèi)的混凝土條帶,該條帶的長度符合要求后開始平倉,其方向要和壩軸線始終平行。
為防止骨料分離,影響層間結(jié)合效果,在卸料平倉過程中應(yīng)注意以下幾點:卸料完成后對于料堆周圍存在的大骨料,需采用人工將其分散到料堆頂部,不能在沒有處理的料堆旁邊繼續(xù)卸料。平倉厚度根據(jù)碾壓層的層厚確定,對于大面積平倉,需借助專門的機械設(shè)備進(jìn)行,并為每臺平倉機配備振動碾。平倉結(jié)束后盡快利用人工開始攤鋪,尤其是模板和細(xì)部結(jié)構(gòu)分布相對集中的部位,確保倉面保持平順,無明顯起伏。
為了使攤鋪到位的混凝土有良好壓實效果,并切實提高實際的生產(chǎn)效率,施工前需配備自重不低于10t的振動碾?;炷聊雺悍椒ㄒ詶l帶搭接法為宜,具體的碾壓方向應(yīng)和水流方向始終垂直,相鄰兩個條帶之間要有15—20cm寬的搭接。對于碾壓機無法到位的部分,以及存在預(yù)埋件的部分,均采用人工借助插入式振搗器將其振搗密實。
為避免碾壓過程中振動碾陷入到混凝土中,對于剛完成攤鋪的混凝土,應(yīng)先進(jìn)行兩遍靜壓,以此達(dá)到初平的效果,之后才能進(jìn)行振壓,碾壓完成的標(biāo)準(zhǔn)為混凝土表面開始泛漿,一般情況下的碾壓遍數(shù)為8到10遍,具體遍數(shù)需要通過現(xiàn)場試驗來確定。碾壓到要求的遍數(shù)后,立即進(jìn)行容重檢測,若實測結(jié)果未能滿足指標(biāo)要求,則進(jìn)行補振碾壓,使容重與壓實度都能滿足設(shè)計要求?;炷翂簩嵾^程中,如果碾壓面出現(xiàn)明顯的裂紋,則要在振動碾壓結(jié)束后適當(dāng)增加幾遍靜壓。
碾壓施工時條帶必須清晰,走向偏差不能超過±20cm,相鄰兩個條帶之間要有15—20cm的重疊。碾壓方向要和混凝土攤鋪方向相同,在邊角與結(jié)構(gòu)變化處結(jié)合實際情況對碾壓方案進(jìn)行調(diào)整或變更,處在同一個碾壓層上的條帶,考慮碾壓完成后可能產(chǎn)生凸出帶,故需要在振動碾壓完成后進(jìn)行慢速靜壓,以此將凸出的部分收平。混凝土從完成拌和到碾壓結(jié)束的時間一般不能超過2h,層間間隔時間不能超過混凝土自身初凝時間,在氣溫相對較高的條件下,需將這一時間控制在6h以內(nèi)。
如果實際施工受到氣候等外界環(huán)境因素的影響,導(dǎo)致層間間隔時間大于混凝土自身初凝時間,則要重視并做好層間處理,具體的層間處理方法以間歇時間與混凝土凝結(jié)性狀為依據(jù)確定。
如果層間間隔時間超出混凝土自身初凝時間,但沒有超過終凝時間,則先對層面上存在的松散物與積水進(jìn)行清理,然后鋪設(shè)一層標(biāo)號高于混凝土的砂漿,之后即可攤鋪和碾壓下層混凝土。如果層間間隔時間超出混凝土自身終凝時間,則需要在做好層面沖毛的基礎(chǔ)上通過鋪設(shè)砂漿來處理。對于沖毛的時間,以當(dāng)時的季節(jié)和混凝土強度為依據(jù)確定。在施工開始后先做好層面沖毛,再鋪設(shè)標(biāo)號高于混凝土的砂漿,以此為接下來各層攤鋪與碾壓施工奠定良好基礎(chǔ)。應(yīng)注意,沖毛過程中的水壓以混凝土強度為標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)調(diào)整,確保通過沖毛去除浮漿、松散物與石子等雜物。
砂漿的鋪設(shè)要和混凝土攤鋪保持同步,否則砂漿會由于水分大量蒸發(fā)而降低粘結(jié)性能,且倉內(nèi)各類機械設(shè)備活動還會造成不同程度的污染,因此禁止砂漿鋪設(shè)完成后長時間不進(jìn)行混凝土鋪筑。
對于入倉口和基坑道路相連的部位,其道路路面應(yīng)鋪設(shè)厚度為30cm的碎石路面。車輛入倉前需要進(jìn)行全面沖洗,以免將倉外的污水、垃圾和泥土等帶入到倉內(nèi)對混凝土施工質(zhì)量造成不利影響。車輛沖洗處應(yīng)設(shè)置在與倉口相連的道路上。對于入倉口處的模板,建議采用散裝鋼模,同時在兩端分別鋪設(shè)一道鋼板,確保入倉車能夠順利進(jìn)入到倉內(nèi)。完成上述各項處理工作后,利用吊車對上下游的鋼模板進(jìn)行起吊提升,伴隨壩體不斷上升而提升。
綜上所述,水利水電工程施工具有專業(yè)和復(fù)雜程度高的特點,除了采用正確的施工工藝方法,還應(yīng)制定一系列管理措施。截至目前,該水庫大壩工程施工已完成,且質(zhì)量合格,驗證了以上施工技術(shù)和管理措施的合理性與有效性,可以為其他類似水利水電工程的施工與管理提供參考借鑒。