混凝土面板堆石坝施工工艺实例探究

2014-03-05贵州水利科技开发有限责任公司

河南水利与南水北调 2014年2期

□胡玥（贵州水利科技开发有限责任公司）

混凝土面板堆石坝施工工艺实例探究

□胡玥（贵州水利科技开发有限责任公司）

文章结合工程实例，分析了左右端分别与溢流坝和右岸土堤相接，中部布置有右岸灌溉取水口特殊地形，考虑了面板钢筋及侧模采用简易坡面运输台车运至施工工作面，钢筋加工根据具体施工情况，考虑在钢筋加工厂进行加工，以加快施工进度。面板填缝材料及防渗盖板施工，根据现场实际情况，与面板混凝土施工穿插进行。

特殊地形；混凝土面板堆石坝；施工工艺

0 引言

钢筋混凝土面板堆石坝坝体断面一般从上游至下游依次为：上游防渗砂性粘土填筑及石碴护面，混凝土面板和趾板，趾板下的固结灌浆和帷幕灌浆，面板分缝、面板和趾板接缝的止水，砂浆固坡或垫层面上混凝土挤压边墙，周边，上游面特殊垫层料、垫层料、过渡层料、主堆石、次堆石，下游坝面干砌石护坡，下游坝脚量水堰（或胶凝砂砾石）等。

1 工程概况

某水利枢纽工程布置为：主坝、副坝均为混凝土面板堆石坝，左岸设导流取水兼放空隧洞（三洞合一），溢洪道布置于主、副坝之间山头。拦河坝为混凝土面板堆石坝，坝顶高程1454.50m，坝顶长度184.03m，坝顶宽6.80m，最大坝高41.50m，上、下游坝坡均为1：1.30。坝体防渗采用上游钢筋混凝土面板，厚度40cm，采用平趾板布置，趾板厚度0.50m。

本工程垫层区面板后垫层取水平宽3m，在趾板下游侧设置特殊垫层区。过渡区取水平宽3m，底宽15m，顶高至1452.00m。在坝轴线上游侧除垫层区和过渡区外均为主堆石区。在坝体下游部位上部设置次堆石区。

图1 大坝横剖面图

2 施工方案分析

大坝钢筋混凝土面板采用无轨滑模不分期一次浇筑完成，前期采用1套组装滑模（长8m，宽1.5m）先进行3m面板施工；面板混凝土由上游拌和楼和下游辅助拌和系统进行拌制供应，保证面板混凝土施工的连续性；混凝土水平运输采用6m3混凝土罐车运至坝顶平台，然后通过溜槽进入仓面；3m无轨滑模采用10t慢速卷扬机分别牵引分块跳仓进行混凝土浇筑施工，然后人工进行二次收面抹平，并及时覆盖土工布进行养护；面板混凝土养护考虑在坝顶布置1条塑料花管连续洒水养护至蓄水时为止。面板填缝材料及防渗盖板施工，根据现场实际情况，与面板混凝土施工穿插进行。

3 混凝土面板堆石坝施工工艺

3.1 混凝土施工准备

准备混凝土施工的工作要求：挤压边墙，修整坡面；制作砂浆条带；制作的侧面混凝土缺陷（周边趾板与面板相接），包括乳化沥青，以及止水修复喷涂等工序。

3.2 面板垂直缝底部止水加工及安装

完成M5砂浆条带施工，确保施工强度达70%强度以上，然后再安装面板底部铜止水设备。由专业技术工人操作压延机，双面焊接压制成型的铜止水，确保≥10mm长度的搭接质量。

3.3 面板钢筋制安

施工时，采用5t载重汽车将面板钢筋运输到坝顶平台，按编号顺序，将加工成型的钢筋采用10t吊车吊到坡面钢筋台车上，钢筋台车的牵引采用5t卷扬机，每次输送钢筋2～3t到安装工作面，钢筋安装要自下而上按顺序进行，同时按照施工设计图纸和规范规定要求确定钢筋安装间距、位置、各部位钢筋规格、保护层及形式。

3.4 滑模就位及溜槽搭设

待侧模和钢筋安装完成且经监理工程师验收合格后，滑模用水平台车运输至工作面，10t吊车吊装就位。3m无轨滑模用2台10t卷扬机，牵引点在滑模两侧，牵引滑模缓慢平稳下滑至仓面起始点，经检查滑模和侧模安全无误后方可投入混凝土浇筑。需注意的是，滑模安装前，滑模要清洗干净，不粘有已凝固的混凝土，以保证出仓混凝土表面的平整度。每台牵引钢丝绳直径为Ф21.5mm，长度200m。

3.5 面板混凝土浇筑

3.5.1 混凝土运输

经溢洪道交通桥，混凝土的运输采用6m3搅拌罐车到坝顶平台。在仓面按照5～7cm控制混凝土塌落度，根据施工工艺要求，充分考虑溜槽下料时的塌落度损失，控制塌落度在坝顶卸料时保持在7～9cm，协调坝面交通，合理安排车辆，设专职的混凝土运输调度混凝土运输时，在45min以内完成混凝土拌和到运输工作。

3.5.2 混凝土入仓

在每块面板上部，根据混凝土布料、入仓以及振捣方式等要求，在混凝土下滑过程中，安置两个卸料斗，下面连接两个溜槽，为了避免混凝土堆积在槽底端过多导致平仓振捣困难，适时左右摆动溜槽底端。

3.5.3 混凝土平仓及振捣

入仓后，人工平仓每一层混凝土，在仓面上均匀分布每车混凝土，每层混凝土厚度应为35～45cm，并及时振捣，避免骨料出现集中现象。滑模上放置4台插入式振捣器，划段专人负责，其中2台Ф50mm、2台Ф70mm。混凝土振捣止水部位由Ф50mm振捣器负责，辅以人工布料填塞，范围为1.5m，严防损伤橡胶止水带和铜止水，保证浇筑密实；中间部位混凝土振捣由Ф70mm插入式振捣器负责，辅以人工布料填塞，范围为3m。一般情况下，以混凝土表面不再明显下沉为振捣时间，每一处振捣时间控制在15-20s左右，振捣密实为不出现气泡并泛浆。

3.5.4 滑模滑升

在滑模上布置卷扬机控制电路，由施工人员操作滑模，专人负责坝顶卷扬机旁设备的运行，为了减少滑升阻力，必须清除滑模滑升前的前沿超浇混凝土。每浇筑一层混凝土，提升滑模一次，每浇筑一层混凝土厚度大概为35～45cm，提升滑模一次，控制在15cm幅度，滑模的滑升速度控制在1.0～2.0m/h，滑升时做到均衡上升、平稳运行。

3.5.5 收面

滑模滑升后，立即进行第一次人工木模收面，用1m靠尺检查不平整度≤5mm，采用1m靠尺刮平，2-3h后采用人工二次收面，确保面板平整度。

3.5.6 拆模

根据气温情况，在混凝土浇筑完成24h后，判定可否拆除侧模板，若可以拆除，拆模后立即进行封面处理。

拆模时上部混凝土浇筑仍在进行，一定要注意施工安全，做好协调运行指挥工作，切忌指挥混乱，造成意外事故。见图2。

图2 混凝土浇筑示意图

3.5.7 面板及周边缝缝面止水施工

缝面施工时，先用水、角向磨光机或钢丝刷冲刷“V”形槽及边缘到角钢压条宽度，去除杂物，并用棉纱擦净晒干，再用压缩空气吹净浮土，经工程师验收后，刷SR底胶：在缝槽及两侧20cm宽范围内均匀刷涂第一道SR配套底胶，底胶干燥后（常温下1h以上），再刷第二道SR底胶，待表干（手触摸粘手不沾手，常温下约0.5h）；进行SR塑性填料填缝：将SR搓成细条，沿接缝嵌填，按“先缝里、后缝外，先两边、后中间”的原则，将SR填入接缝深处和各个侧面，用木榔头将SR表面整理成设计规定的平滑鼓包。对于张性缝先在缝面处埋设φ60厚15mm的空心橡胶棒，再开始填SR-2填料，填料半径为R100，对于压性缝填SR-2填料，填料半径为R80mm。