(浙江景昌建設(shè)有限公司，浙江 麗水 323500)

嶺尾水庫大壩混凝土雙曲拱壩施工質(zhì)量控制對策探討

徐李軍

(浙江景昌建設(shè)有限公司，浙江 麗水 323500)

混凝土雙曲拱壩在農(nóng)村水利水電工程中比較常用。混凝土雙曲拱壩施工質(zhì)量控制是保證相應(yīng)工程質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。本文通過對泰順縣嶺尾水庫大壩混凝土雙曲拱壩施工技術(shù)、施工工藝、質(zhì)量控制等方面進(jìn)行分析,提出了混凝土雙曲拱壩施工的有效質(zhì)量控制措施，旨在為相應(yīng)的混凝土雙曲拱壩工程施工質(zhì)量控制提供借鑒。

混凝土雙曲拱壩；質(zhì)量控制；控制措施

1 工程概況

城關(guān)應(yīng)急備用水源與生態(tài)引水綜合利用工程位于泰順縣羅陽鎮(zhèn)城關(guān)境內(nèi)，是為提高城關(guān)水資源保障能力、保證基本的生態(tài)環(huán)境用水和改善城關(guān)區(qū)域水環(huán)境而興建的綜合水利樞紐工程。工程樞紐由嶺尾水庫，坑口水庫，南網(wǎng)、底洋、江家山攔水堰及其引水隧洞、輸水、放水等建筑物組成。嶺尾水庫壩址位于聯(lián)新村龍井底下游約130m處。大壩采用C15雙圓心變厚雙曲拱壩，壩頂高程593.30m，防浪墻頂高程594.50m，溢流堰頂高程590.00m，建基面高程555.00m，正常壩高35m，溢洪方式為壩頂自由溢流，溢流長度18m。壩頂寬3.0m，壩底寬7.60～8.42m，拱冠梁剖面底寬7.6m，厚高比0.217，中心角58°～97°，拱圈上游半徑27.9～69.0m，拱圈下游半徑15.3～66.0m，壩頂弧長114.2m，壩底弧長24.4m。

2 主體工程施工

2.1 基礎(chǔ)開挖

2.1.1 基礎(chǔ)土石方工程量

一般石方開挖6310m3，基坑石方開挖2276m3，土方開挖8934m3，基礎(chǔ)保護(hù)層石方開挖627m3。

2.1.2 開挖程序

a.清理場地、清除覆蓋層。將開挖區(qū)范圍內(nèi)植被、雜物等覆蓋物清除運(yùn)走，使之符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。

b.根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行具體測量放樣，確定好開挖和出渣方案。

c.開挖原則為自上而下逐層開挖，從邊坡到中央，不得亂挖超挖。

2.1.3 基礎(chǔ)開挖施工工藝流程

基礎(chǔ)開挖施工工藝流程見圖1。

圖1 基礎(chǔ)開挖施工工藝流程

2.1.4 開挖方法

a.清基。人工清除本區(qū)域內(nèi)的雜物、樹株、棄渣、生活、建筑垃圾等障礙物，將清除的樹株、雜物等運(yùn)至渣場焚燒處理，廢渣、生活、建筑垃圾運(yùn)至渣場進(jìn)行填埋，對可能造成環(huán)境污染的進(jìn)行特殊處理。

b.覆蓋層開挖。開挖深度至基巖，一般采用人工結(jié)合1m3挖掘機(jī)開挖，將渣土堆積運(yùn)送至壩址下游渣場。

c.石方開挖。石方爆破開挖采取階梯形分層的方法，邊坡輪廓面采用預(yù)裂爆破或矩形巷道爆破，緊鄰水平建基面采用預(yù)留巖體保護(hù)層并對其進(jìn)行分層爆破的開挖方法。炸藥為硝酸銨炸藥，有水部位采用乳化炸藥。鉆孔爆破施工前，先對爆破孔、爆破位進(jìn)行論證設(shè)計(jì)，爆破工程中，根據(jù)情況對爆破參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。

2.2 基礎(chǔ)處理

2.2.1 基礎(chǔ)混凝土回填

爆破開挖結(jié)束后，需對基礎(chǔ)進(jìn)行處理，采用人工開挖的方式，使基底達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.2.2 基礎(chǔ)灌漿

a.帷幕灌漿工程量1580m3，固結(jié)灌漿工程量815m3。

b.灌漿材料及設(shè)備。

? 灌漿材料。灌漿所用水泥采用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽大壩水泥，帷幕和固結(jié)灌漿所用水泥標(biāo)號(hào)為525號(hào),壩體橫縫灌漿所用水泥標(biāo)號(hào)為625號(hào)。

? 制漿和灌漿設(shè)備。制漿采用JJS-2B型漿液攪拌機(jī)進(jìn)行，水泥漿液的攪拌時(shí)間4min；灌漿采用SGB6-10型三缸單作用柱塞泵進(jìn)行，額定壓力10MPa。基礎(chǔ)灌漿施工程序?yàn)椋合裙探Y(jié)灌漿后帷幕灌漿。固結(jié)灌漿在基巖表面有混凝土覆蓋的條件下，并且混凝土達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。灌漿施工工藝流程為：確認(rèn)灌漿位置→鉆孔沖洗→調(diào)配灌漿材料→灌漿→結(jié)束封口→質(zhì)量檢驗(yàn)→清除灌漿嘴。

2.3 混凝土工程施工

2.3.1 混凝土工程量

大壩工程混凝土施工工程量為21721m3。

2.3.2 模板工程

模板選用鋼結(jié)構(gòu)模板，局部少量異形結(jié)構(gòu)模板為木質(zhì)結(jié)構(gòu)。模板的安拆、使用、保養(yǎng)、支立等必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求進(jìn)行；模板設(shè)計(jì)制作必須要滿足澆筑體的要求，能承受振搗和搗固振動(dòng)力，拼裝后表面光滑美觀，接縫緊密，確保混凝土的強(qiáng)度。

2.3.3 鋼筋工程

所購鋼筋必須三證(經(jīng)營許可證、產(chǎn)品質(zhì)量合格證、產(chǎn)品質(zhì)量檢測證)齊全。按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求在車間進(jìn)行加工，分類標(biāo)明堆放，便于使用。鋼筋焊接技術(shù)人員必須持證上崗，焊接程序應(yīng)按相關(guān)技術(shù)規(guī)范執(zhí)行，使其安裝后具有足夠的穩(wěn)定性和剛度，避免發(fā)生彎曲和變形。

2.3.4 混凝土澆筑

混凝土的原材料由指定公司生產(chǎn)，按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)范提供，其中壩體所用水泥力學(xué)性能要求按GB 175—2007驗(yàn)收，水泥水化熱按3天不大于251kJ/kg、7天不大于293kJ/kg驗(yàn)收。

混凝土的配比原則為：水泥13%～18%、砂25%～30%、碎石40%～50%、水5%～7%，根據(jù)設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度和耐久性選水灰比。

a.作業(yè)準(zhǔn)備。包括布料機(jī)、施工縫處理、基礎(chǔ)面處理、立模、鋼筋及預(yù)埋件安設(shè)等，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后方能進(jìn)行混凝土澆筑。

b.鋪料。采用平鋪法，自下而上呈水平層次澆筑，分段分層進(jìn)行澆筑作業(yè)。澆筑層單層高0.25～0.55m，間隔時(shí)間為2h左右。

c.平倉振搗。采用人工平倉，高頻振搗器振搗。使用機(jī)器插入料堆下部，振搗棒插入間距控制在40cm左右，盡量減少混凝土中的空隙，使混凝土與模板緊密結(jié)合，從而保證混凝土強(qiáng)度，提高混凝土質(zhì)量。

d.混凝土養(yǎng)護(hù)?；炷翝仓戤吅髴?yīng)在10h內(nèi)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)周期一般為14～21d。高溫炎熱天氣可噴灑養(yǎng)護(hù)劑在混凝土表面形成保護(hù)膜，減少水分蒸發(fā)，并結(jié)合流水養(yǎng)護(hù)、噴水霧養(yǎng)護(hù)等方法。

2.3.5 混凝土溫度控制

該地區(qū)夏季高溫炎熱氣候較多，2005～2013年6～9月氣溫超過25℃的天數(shù)為80～110d，2012年氣溫超25℃的天數(shù)見下表。

工程區(qū)2012年6～9月氣溫超過25℃天數(shù)統(tǒng)計(jì)表

為保證各澆筑區(qū)塊的溫度要求，擬采取以下溫控措施：

a.減少混凝土入倉溫度，拌和站骨料倉搭設(shè)遮陽棚，采用防曬網(wǎng)有效降低骨料入倉溫度。對粗骨料在攪拌前灑水降溫，采用加冷水輔助控制出倉混凝土溫度，溫度應(yīng)控制在14℃以內(nèi)。

b.避開高溫天氣施工，減少運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)以減少預(yù)冷混凝土溫度回升，倉面小的混凝土澆筑盡量在夜間施工，大倉面混凝土施工應(yīng)采取噴水霧法，減小澆筑層厚度，促進(jìn)散熱。

c.降低混凝土水化熱，在混凝土中摻入木鈣等減水劑和粉煤灰等摻和料，減少水泥用量，從而降低水化熱。

d.吊罐側(cè)壁設(shè)隔熱體，頂部加蓋。

e.在壩體內(nèi)預(yù)埋冷卻水管，以循環(huán)冷水降低混凝土溫度。

f.壩體澆筑后采取流水養(yǎng)護(hù)散熱措施。

2.3.5.1 冬季低溫控制

低溫季節(jié)施工可采用拌和水加熱、骨料加熱等升溫措施。主要采用拌和水在鍋爐房加熱后直接送入拌和倉的方法，或在砂石料之間預(yù)埋鋼管，通過管壁散熱對骨架進(jìn)行加溫，也可采用熱風(fēng)直接加入骨料等。另外對澆筑后的澆筑塊立面采用包裹草袋等防寒措施。同時(shí)盡量安排在日間進(jìn)行澆筑。

2.3.5.2 雨季混凝土澆筑

近鄰雨季，雨量較小時(shí)可正常施工，降雨量較大時(shí)，應(yīng)停止施工，并在澆筑好的倉面上采用覆膜保護(hù)，雨后迅速排除倉面積水，超過初凝時(shí)間的按工作縫處理。

2.3.6 混凝土澆筑流程

混凝土澆筑流程見圖2。

圖2 混凝土澆筑流程

2.4 橫縫灌漿

a.橫縫灌漿工程量為1800m2。

b.橫縫灌漿施工程序。當(dāng)灌區(qū)的混凝土溫度、齡期、橫縫的張開度、混凝土壓重等符合設(shè)計(jì)要求后，從大壩中部向兩岸推進(jìn)，高程自下而上分層進(jìn)行。灌漿溫度按設(shè)計(jì)封拱溫度控制。

c.灌漿施工工藝流程。灌漿系統(tǒng)安裝→灌區(qū)通水封閉性壓水檢查→縫面浸泡及沖洗→預(yù)灌壓水檢查→灌漿區(qū)外漏事故處理→灌漿→灌后檢查。灌漿過程中灌漿壓力、漿液變換、灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、施工規(guī)范執(zhí)行。

2.5 監(jiān)測設(shè)施安設(shè)

大壩監(jiān)測設(shè)施需按施工設(shè)計(jì)指定的廠家、型號(hào)購置，由廠家派技術(shù)人員按有關(guān)的專門規(guī)程及制造廠的說明書進(jìn)行安設(shè)，內(nèi)部觀測設(shè)施安裝完畢后，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，方可埋入混凝土中，在澆筑混凝土?xí)r，對觀測儀和電纜應(yīng)妥加保護(hù)，并建立記錄檔案。

2.6 金屬構(gòu)件的制作與安裝

金屬構(gòu)建的制作需選擇有資質(zhì)的企業(yè)承接，嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定選擇材料，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行制作。嚴(yán)格質(zhì)量控制，該工程的金屬構(gòu)件制作由指定配件廠生產(chǎn)制作，經(jīng)檢驗(yàn)合格后，運(yùn)至施工現(xiàn)場，由專業(yè)設(shè)備安裝企業(yè)進(jìn)行裝配、埋設(shè)、安裝、試驗(yàn)和試運(yùn)行等。

3 結(jié) 語

該工程施工周期長，既有高溫季節(jié)施工又有低溫季節(jié)施工，要預(yù)防大體積混凝土施工中的裂縫，嚴(yán)格控制水泥品種、原材料數(shù)量，精心設(shè)計(jì)混凝土配合比，采用“三低(低砂率、低坍落度、低水膠比)二摻(摻高效減水劑和高性能引氣劑)一高(高粉煤灰摻量)”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出“高強(qiáng)、高韌、中彈、低熱和高抗拉值”的抗裂混凝土。

DiscussionofConstructionQualityControlStrategiesinLingweiReservoirDamConcreteHyperbolicArchDam

XU Li-jun

(ZhejiangJingchangConstructionCo.,Ltd.,Lishui323500,China)

Concrete hyperbolic arch dam is commonly used in rural water conservancy and hydropower projects. Construction quality control of concrete hyperbolic arch dam is important to ensure corresponding project quality. In the paper, construction technology, construction process, quality control and other aspects of Taishun County Lingwei Reservoir dam concrete hyperbolic arch dam are analyzed. Effective quality control measures in concrete hyperbolic arch dam construction are proposed to provide reference for construction quality control in corresponding concrete hyperbolic arch dam projects.

concrete hyperbolic arch dam; quality control; control measure

TV512

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