中、小型面板堆石坝面板施工措施

(整期优先)网络出版时间:2008-10-20
/ 2

中、小型面板堆石坝面板施工措施

朱涵1吕建新2李燕红1

摘要:滑模施工应用于小型面板堆石坝中,具有造价低、工期短、效率高等优点,并针该工程坝项较窄,坝顶布置情况,面板面积大,厚度较薄的特点,对面板砼施工工艺进行介绍,介绍了面板堆石坝面板施工的方法及防裂措施。

关键词:滑模施工;面板施工技术;面板防裂控制措施

采用滑模施工技术具有造价低、工期短、效率高等优点。在景宁县三枝树电站面板堆石坝施工中,利用滑模技术施工收到了比较好的效果。实践表明,这一先进技术能够提高防渗面板混凝土的施工质量,进一步完善混凝土面板的施工技术,提高了工程的施工质量。

1工程概况

浙江省水电建筑安装有限公司承建的景宁县三枝树水电站为钢筋混凝土面板堆石坝,拦河坝采用砼面板堆石坝,坝顶高程635.8m,河床趾板底部高程573m,最大坝高62.8m,坝顶宽度5.1m,长144.51m。大坝上、下游坝坡均为1:1.3,坝底宽度165.52m。在下游坝坡612m高程、592m高程处各设一条2.0宽的马道。坝体堆石堆至632m高程,632m高程以上设置“U”形墙,“U”形墙上、下游面均竖直,上游侧(防浪墙)顶高程636.9m,下游侧顶高程636.1m。

三枝树面板堆石坝面板面积7422m2,死水位600m以上有效厚度为0.3m,死水位以下开始渐变加厚,至河床趾板处面板厚0.4m,面板混凝土要求满足C25、W8、F100,水灰比小于0.5,含气量为4%~6%,极限拉伸应变≤0.85×10-4。面板设置垂直缝共计16条,河床部位面板宽12m,共计6块,两岸面板宽为6m,共计10块。在7号面板592.87m高程增设1条水平缝,砼面板配置单层双向钢筋,其配筋率纵向筋取0.4%,横向筋取0.3%,在周边缝处配置加强钢筋。

2面板砼浇筑前的基面施工应注意问题

面板堆石坝的面板是整个工程的关键,面板砼施工前整个基面的平整与碾压也起到了致关重要的作用。

2.1垫层的碾压控制。三枝树面板堆石坝坝顶高程635.8m,河床趾板底部高程573m,最大坝高62.8m,面板砼坝面最大长度约为96米,施工过程中采用分两次碾压的施工方案,在填筑到610.0m高程与坝顶高程时,分别进行了一次斜坡碾压。

2.2垫层区坡面采用“上振下不振”方法碾压。在施工过程中,我们严格控制垫层区碎石粒径的连续性,并在碾压前进行洒水控制含水率,为防止坡面下行振动碾压粗粒料易散落、坡面鼓包等有害现象的发生,按照国家施工规范及国内工程项目均要求采用下行静碾的“半振动碾压”方法。

2.3面板架立筋的布设与割断安排时间。该工程我们根据面板钢筋配制情况,架立筋采用φ20的螺纹钢按1.5×2.0m的间距布置。架立筋直接人工打入已做好的基层砂浆固坡内,为了保证面板砼整体的稳定性,在浇筑砼时,安排专人对浇筑面上方即将碰到的架立筋进行人工割断,跟随浇捣砼的进度一直到坝顶,对架立筋切割后面板会更加整体一致,满足整个面板堆石坝坝面沉降及防裂等要求。3面板砼施工工艺

3.1面板施工顺序安排。三枝树大坝面板共16块,根据面板的具体情况我们采用如下的施工浇筑顺序,F8-F10-F6-F9-F7-F12-F4-F11-F5-F2-F14-F3-F1-F16-F13-F15,先集中浇筑中间12米宽工程量比较大的面板,然后跳仓浇筑,充分利用已浇砼块体,并考虑砼的早期强度满足侧模的承重要求,面板浇筑平面如图1。

3.2滑模施工工艺流程

3.3坝顶卷扬系统的布置特点。三枝树坝顶的左侧是溢洪道,利用交通桥运送砼到坝顶,三枝树面板坝坝顶宽度只有5.1米,对于卷扬机的布置,砼运输车道路的安排都是非常的严格,卷扬机自身宽度按1.2m考虑,加上定位地锚位置,剩余的交通位置只有4m左右,为此我们考虑的方案是放置卷扬机的位置尽量靠近坝坡,然后在此每块面板处放卷扬机处挖深30cm左右,降低卷扬机的高度,卷扬机的定位地锚及拉线在靠路的一侧都用黄砂堆埋后做为交通路,在每移动一块面板位置时,都要进行回填形成运送砼车辆能通过的一个坡度,满足坝顶运输砼的需求具体布置图如2。

3.4滑动模板安装

在先浇条带施工前,应按设计要求铺设面板钢筋,止水铜片,再安装卷扬机、侧模、轨道等,卷扬机钢绳与模具两侧吊耳相连接。滑模系统安装完成后,沿轨道放下模具,进行试运行,并检查模具连接螺栓、卷扬机运行、卷扬机定位地锚等是否安全可靠。

3.5面板滑模施工工艺

3.5.1侧模安装。a.测量放线。b.纵缝铺设止水铜片前人工抹水泥砂浆找平。c.安装止水铜片及侧模,在纵缝线已找平的砂浆垫上,铺设PVC垫片,安装和焊接止水铜片,止水铜片紧贴在塑料垫片上,最后将侧模架立在止水铜片上。d.架设钢筋网。在坝面打设间距1.5*2m梅花型架立筋,直径与主筋相同。施工时在两侧模板边各布置软梯一条,供作业用。

3.5.2滑轨布置、滑动模板的吊装与溜槽的布置。a.滑轨布置。面板滑模按分块间隔进行,先浇块用特制模板代作滑模轨道,后浇块直接用修整后的先浇块面板作为轨道,侧模板用特制三角铁支撑。该方法节约了以往有轨滑模需要大量滑轨及支座、垫梁等施工材料,保证了砼面板的平整度,操作方便、简单,施工速度约为1.0~2.0m/h。b.滑动模板的吊装。待侧模和钢筋网安装好以后,即吊装滑动模板。滑动模板一般在坝脚拼装完成后,在坝顶设地锚和配重块固定牵引架,2台5T卷扬机牵引到侧模上。c.溜槽的布置。滑动模板就位后,即可在钢筋网上布置溜槽,溜槽上接集料斗,下达滑动模板前缘。溜槽应分段系在钢筋网上,以保证安全。12m宽的面板应布置2条溜槽。为避免斜坡溜槽输送砼时少量骨料蹦出伤人,防止砼日晒和雨淋影响质量,在溜槽顶覆盖彩条布加以保护。

3.5.3模板的滑升与砼的浇筑。a.模板的滑升。模板滑升前,须清除模板前沿超填的砼,以减轻滑升阻力。滑升时两端提升应平稳、匀速、同步。每浇完一层砼滑升一次,一次滑升高度约25~30cm,不得超过一层砼的浇筑高度。这种滑升方法,浇筑层次分明,不至混淆,脱滑砼易于控制,有利于抹面压光。一般平均滑升速度以1.0m/h左右为宜。b.砼的浇筑。由设在大坝左岸溢洪道进口处的砼拌和站供料,用机动翻斗车送砼至坝顶溜槽卸料,经溜槽自行入仓。砼浇筑应严格掌握分层浇筑程序,每下转层浇筑厚度为25~30cm,卸料宜在距模板上口40cm范围内均匀布料,以使模板受力均衡。用振捣器振捣密实,要求严格控制坍落度在3~5cm。筑后的砼,用模板后拖拉的洒水管进行雾状洒水,必要时覆盖草袋进行养护。

3.5.4周边三角块滑模浇筑。采用有轨滑模时,周边三角块(起始板)是采用固定木模或人工翻模浇筑的。三角块浇筑块在主板浇筑的先期完成,并尽可能提前进行,以免影响主面板施工。

对于周边倾角小的三角块,浇筑时先将滑模平行于周边趾板,在滑动模板的上沿从低端到高端逐步浇满砼,并逐步提升滑动模板较低的一端,高端不提升,使滑模放置,如此反复,直至低端滑升到与高端相平齐后,即转入正常滑升。

4施工缝处理

面板滑动施工一旦开始应连续作业浇筑完成,如因故中止浇筑时间过长,而超过砼初凝时间,则必须停止浇筑,待砼强度达到2.5MPa时按施工缝处理。开仓前做好各项准备工作,并有备用电源,以保证面板浇筑的连续性。砼施工缝对防渗至关重要。浇筑后续面板时的缝面时应对施工缝进行处理。处理时要认真地进行凿毛、冲洗、清除污物和排除表面积水,然后在湿润的缝面上,先铺一层厚约2~3cm的水泥砂浆,其水灰比不得高于所浇砼。水泥砂浆应摊铺均匀,以利与先期浇筑的砼充分结合,然后在其上再浇筑砼。

5面板砼养护

由于面板厚度较薄,受温度变化和干缩的影响较大,因此及时做好脱模后的砼的养护工作是极为重要的。刚刚脱模的砼,因无强度,不能进行洒水养护,最好的办法是在滑模后拖一块长8~10m的塑料布保护,防止表面水分过快蒸发而产生干缩裂缝。砼初凝以后,对砼面板进行不间断的喷洒水养护,并以淋湿的草袋或麻袋全面覆盖达到保温保湿,有利于防止裂缝的发生。该工程面板采用坝面接水管喷水一直养护到蓄水为止。

6面板砼防裂措施

面板砼施工期裂缝是经常发生的质量问题,故面板砼防裂问题是重要问题,其防裂措施主要是提高砼自身的抗裂能力及减小导致裂缝的破坏力两个方面。面板砼防裂措施如下:

6.1选择有利的浇筑时间,应避开高温、负温季节,以在月平均气温在5~22℃的低温、常温时段浇筑为宜,还宜选择空气湿度较高,甚至是连绵阴雨的季节以防止干缩裂缝。采取适当的温控措施,搅拌砼时采用加冰,预冷骨料等方法。

6.2做好面板砼的养护和防护,面板浇筑好及时做好养护工作,特别强调的是面板砼养护需要一直到蓄水为止。垫层应做到密实和平顺,保证了砼面板的基层有一定的密实性,做好施工过程中的密实度试验工作。

6.3严格施工质量管理,保证砼浇筑质量,浇筑面板砼时及如前面所谈及时处理架立筋的问题,及时割断能保证面板成为一个整体,对防裂有较好效果。

6.4严格按施工工艺要求进行施工,浇筑砼时滑模的滑行速度也致关重要。

6.5对原材料的质量要作严格的施工控制,配合比的控制依据现场取料,及时检测与现场对含水率,砂石用量进行调整。

结束语

三枝树面板堆石坝现已投入使用二年,面板除前期出现了几条细小的裂缝处已处理外,未见大的裂缝,运行状况良好,这足已表明,在施工过程中采用的施工工艺合理,滑模的施工又一次在中小型面板堆石坝中得以应用。

作者简介:朱涵(1973,4~),女,大学本科,工程师。