摘要:混凝土面板堆石壩在我國(guó)目前的水利工程中應(yīng)用較為廣泛,本文介紹了面板堆石壩的堆石體、墊層料、面板混凝土的施工技術(shù)以及堆石壩的質(zhì)量控制,以及目前國(guó)內(nèi)外在堆石壩施工技術(shù)的發(fā)展。關(guān)鍵詞:混凝土面板堆石壩 擠壓邊墻 施工技術(shù) 質(zhì)量控制 1概述 面板堆石壩與傳統(tǒng)的混凝土壩相比較,具有安全性高、就地取材,經(jīng)濟(jì)成本低,適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)水利工程中已推廣應(yīng)用,目前國(guó)內(nèi)外已建或在建的面板堆石壩工程有紫坪鋪、天生橋一級(jí)、銅街子水電站左岸、水布埡、洪家渡、馬來(lái)西亞巴貢水電站等代表性工程,其中部分電站壩高已超過(guò)200mm。 2壩體結(jié)構(gòu) 面板堆石壩壩體主要由面板、墊層料護(hù)坡、墊層料、過(guò)渡料、堆石體、下游護(hù)坡等構(gòu)成。隨著理論研究的深入、施工技術(shù)水平的發(fā)展,施工工藝的創(chuàng)新,對(duì)壩體的劃分也進(jìn)行了細(xì)分,如堆石體劃分為主堆石體、次堆石體、下游堆石體;新工藝方面馬來(lái)西亞巴貢壩沒(méi)有采用傳統(tǒng)的墊層料斜坡坡面碾壓而采用了擠壓邊墻技術(shù)。 3壩體施工技術(shù) 3.1 施工前的準(zhǔn)備工作 在壩體施工前復(fù)核料場(chǎng)各種料源的儲(chǔ)量及品質(zhì),提交可利用料源的復(fù)核資料。對(duì)料場(chǎng)復(fù)核后,對(duì)各種料源進(jìn)行碾壓試驗(yàn)并提交碾壓試驗(yàn)報(bào)告。通過(guò)碾壓試驗(yàn),核對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo),選擇適合各種料源的碾壓機(jī)械,確定合理的施工參數(shù),施工工藝及質(zhì)量控制方法。碾壓試驗(yàn)主要確定以下參數(shù):a、壓實(shí)機(jī)械的種類、行走速度、振動(dòng)頻率、激振力;b、各種料源的鋪土厚度、含水量范圍、碾壓遍數(shù);C、施工工藝的確定,如卸料方式、鋪料方法;d、鋪料厚度與干密度、沉降量之間的關(guān)系;f、各種填筑料的技術(shù)指標(biāo)及控制參數(shù)。 堆石體填筑 在處理好建基面上進(jìn)行首次填筑,先從低洼處開始,低洼處找平后進(jìn)行大面積填筑。填筑時(shí)墊層料、過(guò)渡料、部分主堆石體料應(yīng)平起填筑,結(jié)合工程的實(shí)際情況在堆石體布置施工道路,嚴(yán)禁在墊層料、過(guò)渡料區(qū)域設(shè)立施工道路。堆石體一般填筑厚度為0.8~1.2m,墊層料、過(guò)渡料填筑厚度為0.4m,填筑料攤鋪平整后加水碾壓,加水應(yīng)均勻,嚴(yán)禁干料碾壓。對(duì)接觸部位的墊層料鋪筑料厚度,采用手扶振動(dòng)碾碾壓。 墊層料施工工藝 墊層料上游坡面如采用傳統(tǒng)的斜坡碾壓工藝進(jìn)行斜坡施工,填筑時(shí)應(yīng)在上游面超填20~30cm的寬度,壩體填筑到一定的高度進(jìn)行削坡處理,對(duì)處理平整的坡面進(jìn)行碾壓。對(duì)碾壓合格的坡面應(yīng)及時(shí)防護(hù),防止因各種原因造成坡面損壞(如下雨形成的徑流對(duì)坡面的沖刷等),已損壞的坡面進(jìn)行修補(bǔ)后才能進(jìn)行防護(hù)。常用的坡面防護(hù)方法有:a、碾壓水泥砂漿;b、噴涂瀝青;c、噴射混凝土。 近年墊層料施工出現(xiàn)了擠壓邊墻施工新工藝,對(duì)傳統(tǒng)的斜坡碾壓工藝做了重大改變。擠壓邊墻施工方法首先在巴西的依塔壩應(yīng)用,它是在墊層料未填筑前先沿壩體上游邊緣澆筑傾斜的低強(qiáng)度混凝土擠壓邊墻,邊墻混凝土墻高與每層的墊層料填筑高度一致,邊墻上游傾斜度與混凝土面板坡度一致,內(nèi)傾斜與墊層料坡度一致,后部回填墊層料,墊層料碾壓時(shí)邊墻作為橫向支撐。 擠壓邊墻與傳統(tǒng)墊層料坡面施工技術(shù)相比較,具有施工程序減少,提高了施工效率高,不需要進(jìn)行斜坡碾壓及坡面防護(hù),受氣候環(huán)境影響小,具有較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。 下游邊坡護(hù)坡 堆石體下游護(hù)坡采用大塊石或預(yù)制六角體混凝土預(yù)制塊人工干砌,機(jī)械輔助,護(hù)坡應(yīng)與壩體填筑平起施工,塊石平整的大面朝外。 4混凝土面板施工 4.1 滑模的要求 混凝土面板一般采用滑模施工,側(cè)模兼做滑模支撐軌道。與傳統(tǒng)混凝土立模澆筑相比,滑模具有施工速度快,澆筑連續(xù),施工縫布置少(低壩可不設(shè)施工縫)等優(yōu)點(diǎn)。 滑模應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度及防變形能力,滑模面板表面應(yīng)平整,如有焊縫需進(jìn)行打磨。滑模具有足夠的自重和承載能力,能夠承受小型施工機(jī)具、配重塊、施工人員的重量,滑模尾部應(yīng)有施工壓面平臺(tái)。側(cè)模應(yīng)方便安裝和拆卸,側(cè)模高度與面板厚度一致,方便止水設(shè)施固定就位。 4.2 混凝土澆筑 在面板混凝土施工前進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn),混凝土應(yīng)具有良好的和易性,黏聚性,抗分離性能,能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。面板混凝土澆筑采用溜槽或溜筒入倉(cāng),其連接處不得漏漿。混凝土入倉(cāng)后應(yīng)分布均勻,粗骨料不得分離有集中現(xiàn)象,對(duì)粗骨料密集部位采取人工均勻分散;入倉(cāng)后的混凝土及時(shí)振搗,不得漏振,對(duì)止水片周邊的混凝土仔細(xì)振搗,同時(shí)不得損壞止水片。 混凝土振搗后及時(shí)提升滑模,滑模每次提升約20cm,對(duì)露出滑模底部的混凝土及時(shí)平整和抹面,并檢測(cè)混凝土表面平整度。滑模提升后混凝土不得出現(xiàn)流淌、鼓包、空腔等質(zhì)量缺陷,如出現(xiàn)質(zhì)量缺陷應(yīng)及時(shí)分析原因并進(jìn)行處理。 抹面后的混凝土及時(shí)遮蓋塑料薄膜,混凝土終凝后覆蓋草袋、麻袋等材料,并及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)齡期應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 對(duì)于壩高較低的混凝土面板可采用一次連續(xù)澆筑到壩頂,對(duì)于壩高較高的面板可根據(jù)設(shè)計(jì)要求或現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際情況設(shè)施工縫,分期澆筑到壩頂。在進(jìn)行二次澆筑前對(duì)
土工膜是一種以高分子聚合物為基本原料的防水阻隔型材料。主要分為: 低密度聚乙烯LDPE土工膜、高密度聚乙烯HDPE土工膜和EVA土工膜。1.幅寬、厚度規(guī)格齊全。2.具有優(yōu)良的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能及優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能。3.優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能。4.具有較大的使用溫度范圍和較長(zhǎng)的使用壽命。5.使用于垃圾填埋場(chǎng)、尾礦儲(chǔ)存場(chǎng)、渠道防滲、堤壩防滲及地鐵工程等。
施工縫面進(jìn)行處理。 5質(zhì)量控制及缺陷處理 5.1 填筑料的質(zhì)量控制 對(duì)各部位的填筑料在料場(chǎng)先進(jìn)行抽檢,合格后方可使用。堆石體作為壩體的主應(yīng)力區(qū),應(yīng)嚴(yán)格控制顆粒級(jí)配和壓實(shí)度,減少壩體變形。過(guò)渡區(qū)料及墊層料應(yīng)嚴(yán)格控制顆粒級(jí)配,相對(duì)密度和滲透系數(shù),墊層料應(yīng)遵循謝臘德級(jí)配曲線,同時(shí)小于0..075mm的顆粒含量不宜過(guò)高。級(jí)配不良和滲透系數(shù)不能滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)的墊層料不能上壩填筑。 壩體碾壓應(yīng)沿壩軸線垂直于水流方向,壓實(shí)機(jī)械碾壓采用“之”字形碾壓方式來(lái)回碾壓,嚴(yán)禁采用碾壓完一個(gè)條帶后再碾壓另一個(gè)條帶,在斜坡碾壓時(shí)應(yīng)特別注意。 面板混凝土澆筑時(shí)應(yīng)在拌合樓控制混凝土的質(zhì)量,保證稱量準(zhǔn)確,混凝土具有良好的和易性。對(duì)混凝土的坍落度、凝結(jié)時(shí)間等指標(biāo)的控制應(yīng)根據(jù)不同的季節(jié)進(jìn)行調(diào)整并能夠滿足施工要求。 5.2 缺陷處理 對(duì)堆石體在填筑過(guò)程中的超徑石及時(shí)挖除,對(duì)大石集中架空嚴(yán)重的部位應(yīng)及時(shí)挖除重新鋪填碾壓。對(duì)墊層料上游坡面因未及時(shí)防護(hù)產(chǎn)生的沖刷,采取薄層回填,液壓平板夯夯實(shí)。 對(duì)面板混凝土上的裂縫應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況處理,對(duì)抹面完成而沒(méi)有及時(shí)遮蓋塑料薄膜的龜裂僅進(jìn)行表面處理即可,對(duì)貫穿性裂縫可采取灌漿和表面封堵的措施進(jìn)行處理。 6 結(jié)語(yǔ) 混凝土面板堆石壩在我國(guó)起步較晚,但發(fā)展速度較快。目前我國(guó)已建和在建的面板堆石壩已有100余座,最大壩高已達(dá)233米(水布埡水電站)。在施工中已采用了大量的新技術(shù)、新工藝,水布埡電站采用了擠壓邊墻施工,對(duì)施工質(zhì)量的控制也上了一個(gè)新臺(tái)階,通過(guò)各種質(zhì)量控制手段,保證了大壩運(yùn)行的安全,特別是水布埡工程具有借鑒意義。