APP下载

混凝土面板堆石坝施工中质量控制的问题探讨

2012-04-25杨光涛

水利科学与寒区工程 2012年7期
关键词:趾板堆石石料

□ 杨光涛

一、坝体材料选择及碾压

(一)首先,筑坝材料的选取应按照DLJ204—81《水利水电工程岩石试验规程》(试行)及DL5006—92《水利水电工程岩石试验规程》(补充部分)和SD128一84《土工试验规程》、SDL28一86《土工试验规程》、SDL28—87《土工试验规程》进行物理力学性质试验,符合要求再进行下一步。

(二)尽量选择在大坝上游,靠近坝体不远处,这样既能节省运输费用,又能增加水库库容,白杨河水库的筑坝材料就取之上游1km处,其运输道路利用修建导流洞时的施工便道。

(三)主堆石区宜采用硬岩堆石料或砂砾料填筑。枢纽建筑物开挖石料符合主堆石区或次堆石区质量要求者,也可分别用于主堆石区或次堆石区,白杨河水库主堆石区及次堆石区均采用上游料场白垩纪时代生成的青砂岩。

(四)主堆石料压实后应能自由排水,有较高的压实密度和变形模量。坝料最大粒径应不超过压实层厚度,白杨河水库压实层厚度设计为1.0m,坝料最大粒径要求小于80cm。不符合要求时,要么进行爆破改小,要么推入坝体下游面,做护坡块石使用。

(五)下游堆石区在坝体底部下游水位以下部分,应采用能自由排水的、抗风化能力较强的石料填筑;下游水位以上部分,可以使用与主堆石区相同的材料,但可以采用较低的压实标准,或采用质量较差的石料,如各种软岩料、风化石料等。

(六)过渡区细石料要求级配连续,最大粒径不宜超过300mm,压实后应具有低压缩性和高抗剪强度,并具有自由排水性能。过渡区材料,可采用专门开采的细堆石料、经筛选加工的天然砂砾石料或洞挖石渣料等。

(七)垫层料应具有连续级配,最大粒径为100mm,粒径小于5mm的颗粒含量控制在40%左右,小于0.075mm的颗粒含量不多于10%。压实后应具有内部渗透稳定性、低压缩性、高抗剪强度,并应具有良好的施工特性。垫层料可采用经筛选加工的砂砾石、人工砂石料或其掺配料。人工砂石料应采用坚硬和抗风化能力强的岩石加工。由于白杨河水库其戈壁滩原状砂砾料级配不连续,缺少20~40mm粒径料,我们把料石用颚式破碎机加工成20~40mm石子后,用东风自卸车拉运至堆料场,与原状砂砾料交错堆放,用Z50装载机搅拌均匀后再使用。垫层料在碾压时由于垫层在坝体最边缘,在分层碾压时大型振动碾无法靠近最边缘50cm处,这个50cm宽的边缘地带只能用小型平板夯夯实,在填至设计高程后,再用16t振动碾,由钢丝绳牵引,沿大坝正面坡面底部由下向上慢慢静压两遍,再小幅震动碾压一遍,这样,坝体垫层才能密实,才能进行下一道工序。

(八)周边缝下游侧的特殊垫层区,宜采用最大粒径小于40mm且内部稳定的细反滤料,薄层碾压密实,以尽量减少周边缝的位移。同时对缝顶粉细砂、粉煤灰等能起到反滤作用。

二、混凝土浇筑及裂缝的处理

混凝土施工是水库工程的关键,要严格按照设计配合比进行生产,保证混凝土的强度、抗渗性及抗冻融破坏性。由于北方9月份后昼夜温差大,大风多,要随时查看温度计,如果气温低于5℃后,就要采取冬季施工措施,对混凝土原材加热搅拌或用热水搅拌,搅拌混凝土时在混凝土内加防冻外加剂。

加强对混凝土浇筑过程的质量控制。特别是面板、趾板浇筑,在浇筑过程中对周边缝止水处混凝土采用人工铺料、φ70mm软管振捣器振捣,以保证止水处混凝土的密实;在滑模提升时,每次提升距离不得大于50cm;且不能提升过快,人工摆动溜槽布料距离滑模上口不得大于2.0m且每层布料厚度控制在30~50cm,并分层振捣密实;混凝土振捣由专人负责;在整个混凝土浇筑过程中有专职质检人员跟班进行质量监控。

出模后人工进行第一次收面。收面后,根据气温人工观察混凝土是否初凝,再进行二次压光收面。在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,进行保温保湿,为加强养护,再在其上覆盖一层稻草草席或透水土工布,并洒水养护,达到保温和保湿的效果,并定专人负责检查和养护。趾板浇筑完成后,7天内25米范围内不得进行爆炮;25米以外爆炮时最大一段起爆药量必须严格控制。

对于缝宽0.2mm以上或深层及贯穿裂缝,一般先进行化学灌浆,常用的化学材料为环氧树脂系胶结剂,它具有使用方便、强度高、收缩小、粘结力强的好处,灌浆完成后,再在裂缝表面涂刷手刮聚脲,对裂缝进行双重保护。对于缝宽0.2mm以下的裂缝,不进行化学灌浆,用角磨机对裂缝两侧各10cm范围进行打磨,除去表面的浮尘和杂质后,刮涂2道PUA涂料进行处理,或用SK-E系列改性环氧树脂浆材处理,均能取得良好效果。

三、止水的加工及保护

混凝土面板堆石坝止水按材料分为橡胶止水及铜止水。一般在闸门、防浪墙间、趾板块间设橡胶止水,趾板与面板间、面板块间、面板与防浪墙间设铜止水,有时也在趾板块间设铜止水,铜止水按形状一般分为F型和W型两种。因此,我们在施工时,要加强对止水的保护。首先,铜止水在加工时要合理搭配,尽量减少接头。(二)垂直缝底部的铜止水片应与周边缝底部铜止水片连接成封闭的止水系统。铜止水连接采用搭接焊接,搭接长度不得小于20mm,采用黄铜条气焊方法,双面焊接。铜止水的搭接焊接段位置应避开施工缝位置。(三)在铜止水安装完成、混凝土浇筑后要用水泥袋等装上泥土类软性填充物覆盖在铜止水周围,以保护铜止水不受从坝体或岩壁滚落的块石破坏。混凝土浇筑前对止水片进行检验,如有砂眼、钉孔、缺口等缺陷,应予焊补或置换,还应清除止水片表面浮土、锈迹、沥青等。

四、坝体灌浆

随着工程的进展,大坝筑起,混凝土跟着浇筑,下一步就要进行坝体灌浆了。灌浆一般分为固结灌浆、帷幕灌浆两种。灌浆在趾板和两岸岸坡,如果设计勘探时发现某处岩石确实破碎,就要采取对此处专门的灌浆措施。白杨河水库大坝坝轴线左侧山体溢洪道外水平开挖出60m深的灌浆洞,并顺利进行灌浆。灌浆时先对趾板固结灌浆,白杨河水库将强风化层厚度达12m的砂砾岩剥离后,在清基面上浇筑2~3m厚混凝土板。基础采用深锚杆和深固结孔灌浆,固结灌浆严格按规范进行,将趾板基础改变为弱风化基础性质。

趾板固结灌浆完成后,再进行趾板基础及两岸岸坡防渗帷幕灌浆。灌浆方法采用孔内循环式,灌浆的压力、孔径、孔深、排数、位置都要满足设计要求。这样,趾板与面板通过设有止水的周边缝共同作用,形成坝基以上的防渗体;同时趾板与经过固结灌浆、帷幕灌浆处理后的稳定基岩连成整体,封闭地面以下的渗流通道,形成一个完整的防渗体系。

猜你喜欢

趾板堆石石料
高密度电法在建筑用石料勘查区遴选中的应用
混凝土预制块模板在堆石混凝土坝中的应用
石料抛填施工工艺在水利堤防施工中的应用
基于CATIA的面板坝趾板三维设计研究
混凝土面板堆石坝趾板的三维设计方法研究
高混凝土面板砂砾石(堆石)坝技术创新
泽城西安水电站(二期)工程面板堆石坝趾板设计
堆石体密度附加质量法计算方法研究
植物“粘”上石料——用植物胶水与石料制作环保耐火钵的研究
胶凝砂砾石料动力特性试验