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钢筋混凝土坝面板堆石坝碾压工艺技术探讨

2019-08-06金先龙

建材发展导向 2019年3期
关键词:堆石坝大坝面板

金先龙

(贵州水投水务集团有限公司,贵州 贵阳 550000)

水利工程是十分重要的民生工程,现如今,社会经济发展迅速,对于水利工程项目建设质量的要求也越来越高。在面板堆石坝施工中,施工质量的影响因素比较多,对此,应明确大坝填筑施工要求,加强碾压施工工序控制,提高面板堆石坝建设质量。因此,对面板堆石坝碾压施工技术要点进行深入研究迫在眉睫。

1 钢筋混凝土坝面板堆石坝概况

本文主要以某中型水库作为研究对象,该水库的挡水坝为钢筋混凝土面板堆石坝,大坝的坝顶高程为2664.8m,最大坝高51m大坝顶部宽度为8.0m,大坝顶部长度为217.4m,防浪墙断面形式为“L”型。在进行坝前混凝土面板施工中,采用C30混凝土施工材料,面板底部的厚度为55cm,而面板顶部的厚度为30cm。在后坝施工中,需采用干砌块石护坡结构形式,大坝底部的宽度为243.3m。在该钢筋混凝土面板堆石坝施工中,为了保证碾压施工质量,首先需要进行碾压试验,然后依次为依据组织碾压施工,并注意加强碾压施工质量控制。

2 钢筋混凝土坝面板堆石坝碾压试验

(1)在钢筋混凝土面板堆石坝施工前,首先需要进行碾压试验,确定各项施工参数,然后再应用逐步收敛法,对施工参数进行调整优化,确定各项施工参数的最佳值。另外,通过复核试验的方式,能够保证面板堆石坝碾压施工相关参数可以取到最佳值,符合水电站项目建设实际需要。除此以外,在该钢筋混凝土面板堆石坝施工中,对于石料,可选择上有料场施工材料,而上游砂砾石料场则可以作为面板堆石坝次堆石区砂砾石料。

(2)面板堆石坝碾压参数初步选定。对于堆石坝主堆石区的铺层厚度,选择两个试验参数,即80cm和100cm。另外,在面板堆石坝过渡区碾压施工中,选择两种试验参数,即40cm和50cm。除此以外,对于面板堆石坝的垫层区域,碾压试验参数选择30cm和40cm两种。最后,对于碾压次数,确定3个试验参数,即6遍、8遍和10遍。

(3)碾压试验场地选择。综合考虑该水电站钢筋混凝土面板堆石坝施工现场实际情况,选择在大坝坝体外进行碾压试验,试验长度的长度和宽度分别为30m和28m。在每次碾压试验中,对于碾压遍数,均设置为6遍、8遍和10遍三个试验单元。在碾压施工中,需要对压实沉降量进行准确测试,对此,在各个试验段中,需要布置方格网,而方格网的长度和宽度分别为200cm、150cm。

(4)方格网测点布置。在确定方格网后,在各个试验区需要设置控制基桩,并且采用水准仪对试验段的沉降量进行测量。

(5)碾压试验。在该钢筋混凝土面板堆石坝碾压施工中,采用振动碾压施工技术,在碾压施工过程中,需要对各项施工参数做好详细记录。另外,根据该堆石坝工程设计方案,需加强振动碾压车辆的行驶速度、碾压遍数以及加水量等等。在碾压过程中,尽量避免错距碾压,并注意在同一个碾压带上进行碾压试验。另外,对于相邻碾压带,应该注意预留10%以上的压痕,避免重叠。

(6)试验检测。在碾压试验过程中,需要注意在不同碾压遍数下,对混凝土材料的压实度、含水量、渗透系数等进行测量和分析,另外,对于每个碾压试验单元,都需要选择2个以上的试验结果,并且取平均值将其作为最终试验结果。在对混凝土干密度进行检测时,可采用挖坑灌水测量方式,在试验区域,首先进行试坑开挖,在试坑中放置塑料播磨,倒入清水,对清水质量进行测试,然后再推算出现场干密度。在对含水量进行测试时,可采用烘干法。

3 钢筋混凝土坝面板堆石坝碾压施工工艺

3.1 碾压施工准备

(1)在堆石坝碾压施工前,首先需要做好基底处理。在该大坝施工中,碾压试验场地为原河床段,根据现场勘察,地基材料主要为砂卵石地基,综合考虑大坝施工中基础处理要求,需要对施工现场地面进行碾压和密实处理。(2)在碾压施工前,还需要对施工现场进行测量放线,确定碾压试验场地的边线、护桩位置和水准点,除此以外,还需要对基础面高程进行准确测量。

3.2 施工工艺

(1)在对钢筋混凝土面板堆石坝填料施工中,对于料场的填料,需要进行取样试验,确定填料的含水量、击实等各项参数,在获得监理工程师的确认后,即可采用自卸车进行运输和卸料,将施工材料运输至施工现场进行摊铺和整平处理。除此以外,为了保证摊铺厚度的均匀性和准确性,在碾压试验带的两侧位置,可插入钢筋棍拉线进行控制。(2)整平。在整平处理过程中,局部位置整平难度比较大,对此,可组织施工人员进行人工整平处理。在整平施工完成后,还需要再次对混凝土铺设厚度进行测量。(3)碾压夯实处理。在本工程碾压施工中,选用XS261型压路机进行碾压处理,压路机运行速度2km/h。从外侧向中间位置进行夯实处理,对于横向接头的轮迹,应该适当重叠,并且重叠宽度控制在40cm以内,避免漏压,保证压实度。(4)检测。在每一层碾压施工完成后,需要根据碾压试验的要求,对相关参数进行测量和计算,在确定满足项目建设要求后,即可组织进行下一层碾压施工。

4 钢筋混凝土坝面板堆石坝施工质量控制要点

钢筋混凝土面板堆石坝的填筑施工量比较大,施工时间比较长,填筑施工质量的影响因素比较多。为了保证施工质量,必须加强现场施工质量检测,并规范施工现场行为,保证项目建设的顺利进行。钢筋混凝土面板堆石坝施工质量控制流程如图1所示。

4.1 测量放线

图1 填筑质量控制过程

在面板堆石坝施工前,需要对坝基以及两岸边坡进行全面清理,利用施工现场控制网对高程和桩号进行测量,并做好标记,根据现场测试结果,绘制基础地形图、断面图等等。工程项目设计人员以及地质勘查工作人员在对勘察资料做好详细记录和标号后,即可组织建设单位、施工单位、监理单位等进行验收。在大坝填筑施工前,还需要根据填筑单元以及填筑料分区进行测量放线,并采用白灰做好标准,便于为施工质量控制提供依据。

4.2 铺料

垫层料区应与坝踵面板混凝土边紧密贴合,并采用挤压边墙控制技术。在铺料施工过程中,可以采用“贴饼”和高度标杆双重施工质量控制方式,避免在施工过程中出现超厚或者是欠料等质量问题。如果大块石比较集中,则可采用小型挖掘机配合施工。

4.3 洒水

在钢筋混凝土面板堆石坝施工中,堆石坝料的含水率会对施工质量产生较大影响。在本工程施工中,在含水量控制方面,可将坝外加水与坝面补水方式进行有效结合,具体如下:(1)坝外加水:在组织坝料上坝前,在施工材料运输途中可设置加水站加水,通常情况下,加水时间应控制在15s~18s之间。(2) 坝面补水。在大坝施工作业面补水方面,可以采用蓄水池管道输水方式,局部可采用洒水车洒水。(3)加水量控制。在加水量控制方面,可参考碾压试验所得参数。对于垫层料,可进行含水率试验,如果含水率大于最佳含水率,则应该在料场进行脱水处理,而如果含水率小于最佳含水率,则应该在坝面铺料区进行洒水处理,确保在垫层料碾压施工中,能够满足含水率要求。

4.4 压实

在面板堆石坝碾压施工中,在平料和洒水完成后即可进行压实处理。在碾压施工前,如果铺料表面已经发生失水,则应该及时对作业面进行补水处理。另外,还应该严格控制碾压施工速度和范围,保证碾压施工效果。

5 结语

综上所述,现如今,我国水利工程建设数量和规模逐渐增加,在水利工程大坝施工中,钢筋混凝土面板堆石坝的防渗性能比较好,并且施工成本低,因此应用范围广泛。在具体的施工过程中,需在施工现场选择试验场地进行碾压试验,通过碾压试验确定各项施工参数,并结合工程项目设计方案不断调整和优化。在确定碾压施工参数后,即可组织碾压施工,并注意做好碾压施工工序控制,提高钢筋混凝土面板堆石坝施工质量,促进水利工程可持续发展。

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