薛友林
摘 要:趾板是面板壩防滲體系之一,具有較強(qiáng)的防滲漏作用,是連接防浪墻、地基帷幕的防滲構(gòu)件。針對特高混凝土面板堆石壩的趾板,其設(shè)計(jì)施工更是要對多方面因素進(jìn)行周密考慮。
關(guān)鍵詞:趾板;混凝土面板堆石壩;施工技術(shù);積石峽水電站
文章以青海省循化縣境內(nèi)積石峽出口處的積石峽水電站為例。積石峽水電站是黃河上游干流第5座大型水電站,修建于2007年,發(fā)電是其主要任務(wù),其中,電站大壩為面板堆石壩[1]。該電站大壩共有29塊趾板,總長度為389.98m,單塊長度14m左右,寬度7.4m,厚度0.9~1.5m,高程為EL1765.65~EL1857,其右岸部分寬度約為5m。每兩塊趾板之間分別留一條施工縫和伸縮縫,整個(gè)大壩施工縫、伸縮縫共有56條。施工縫上使用橡膠、伸縮縫上使用D型銅,以達(dá)到止水效果。采用F型銅安裝于趾板大頭部位起到止水作用,同時(shí)連接面板。在混凝土面板堆石壩中,趾板是其主要項(xiàng)目,其位置在兩岸基巖與河床上,布置于防滲面板的四周。
1 電站大壩趾板的施工方案
電站大壩趾板分成了4段,每塊均澆筑施工。其中左岸趾板首先施工,最后施工的是右岸EL1808.5以上趾板,中間兩項(xiàng)為河床水平段趾板、右岸EL1808.5以下趾板。針對左右河岸特殊的地形條件,砼的運(yùn)輸應(yīng)用6m3砼罐車。采用溜槽入倉方式將兩岸的趾板砼入倉,其中水平段采取直接入倉方式。采用10#槽制作圍令,采用鋼木組合定型模板制作側(cè)模。鋼模板用于趾板面模,拉桿緊固,邊澆筑邊掛模,另外,在趾板的表面變化處采用木模板。
2 電站大壩趾板的施工技術(shù)
2.1 趾板建基巖面的處理技術(shù)
一般情況下,若趾板建基巖面有松動(dòng)巖塊、松散巖石,或者有突出的石包、水平裂隙巖石、表面出現(xiàn)薄片巖石、裂縫發(fā)育等,均實(shí)施人工清理[2]。清理時(shí)一定要細(xì)致、認(rèn)真,保證清理后在趾板砼澆筑時(shí)無任何多余石塊在基巖表面,并使用高壓風(fēng)水槍對巖面進(jìn)行沖洗。
2.2 趾板的鋼筋施工技術(shù)
趾板鋼筋均為內(nèi)徑為25mm鋼筋,其制作都在一個(gè)加工廠。根據(jù)鋼筋類型差異采用不同的存放形式,并采用大型卡車將其運(yùn)到電站施工現(xiàn)場。其安裝程序是:先架托筋,然后再對板筋進(jìn)行布樣,最后根據(jù)砼保護(hù)層厚度及間距等要求將鋼筋進(jìn)行合理布設(shè),嚴(yán)格按照施工圖要求連結(jié)錨筋與鋼筋網(wǎng)。在模板與鋼筋之間設(shè)置強(qiáng)度高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的砼墊塊以保證砼保護(hù)層的厚度。其中墊塊分散布置,互相錯(cuò)開。
2.3 趾板的錨筋施工技術(shù)
首先,錨筋造孔采用YT-28手風(fēng)鉆,深入基巖5m,孔的直徑為45mm,錨筋孔的傾斜角與垂直度采用掛線控制。其次,孔鉆好以后,對孔的清理采用高壓風(fēng),清理要嚴(yán)格,要確??變?nèi)無任何雜物、積水。最后,在對錨筋進(jìn)行注漿及安裝鋼筋時(shí),其程序?yàn)椋合茸{后安裝。先將漿液拌好,然后采用注漿機(jī)注入,安裝錨筋應(yīng)根據(jù)標(biāo)識編號找到對應(yīng)的孔位進(jìn)行。待水泥漿注滿,錨筋也安裝完工后,其口端封存時(shí)應(yīng)用對應(yīng)標(biāo)號的水泥砂漿。
2.4 趾板的模板施工技術(shù)
模板組成主要為鋼木組合模板。在趾板的止水部位增加木模板或者木膠合模板,在其他部位的拼裝均應(yīng)用鋼模板。在建基面準(zhǔn)確標(biāo)出模板輪廓線,然后再架立模板。在基巖面內(nèi),距離輪廓線約20cm處,補(bǔ)平低于建基面高程部分,鑿平高于建基面高程的部分。趾板模板的側(cè)模均采用鋼木組合模板,其中底部的三角處模板首先安裝,然后再對其他部位模板及止水側(cè)模進(jìn)行安裝。采用10×10cm方木制作止水木模圍囹,且將10cm木塊墊在中間,鉆孔拉錨應(yīng)找固定的位置。使用10#槽鋼制作其余模板的圍囹,并保持1.2m的間距,緊固連結(jié)螺栓,然后采用模板與螺栓組件緊固錨螺栓的一端,另一端與錨桿焊接。對于趾板表面模板的安裝,其程序是首先對定型木模板進(jìn)行安裝,然后每間隔1.2m的距離架設(shè)橫、豎圍囹方格用于支撐掛模,事先緊固拉錨將交叉點(diǎn)處托架起來,邊掛模邊澆筑。采用模板圍囹與鉤形外拉桿聯(lián)結(jié)掛模,每次對掛模的澆筑高度控制在60cm以內(nèi)。
2.5 趾板的灌漿管預(yù)埋施工技術(shù)
在對鋼筋進(jìn)行架設(shè)的同時(shí)應(yīng)對灌漿管進(jìn)行預(yù)埋安裝,灌漿管類型均使用內(nèi)徑為89mm的薄壁鋼管。放線定位應(yīng)用高技術(shù)測量儀器:全站儀,通過全站儀找出灌漿管預(yù)埋的中心位置,對于灌漿管周圍方位的確定則采用十字架法。對于灌漿管的固定可以利用已安裝的鋼筋和鋼筋架,采用水平尺調(diào)整灌漿管的水平度與垂直度,當(dāng)管頂高程采用水準(zhǔn)儀測出后則利用錨筋和已安裝鋼筋加固灌漿管。應(yīng)牢固、精確定位埋設(shè)的灌漿管,以避免在澆筑過程中因定位模糊而出現(xiàn)移動(dòng)和傾斜現(xiàn)象,從而影響澆注效果。
2.6 趾板的止水安裝技術(shù)
首先,趾板間的施工縫設(shè)計(jì)為兩道止水,一道為銅止水;另一道為橡膠止水。趾板間的伸縮縫設(shè)計(jì)為三道止水,三道均為銅止水。其次,在趾板的止水加工上,采用因冷、壓、擠成型的止水銅片。當(dāng)場加工使用自制的模具,應(yīng)對模具持續(xù)壓制,從而減少止水接頭個(gè)數(shù),達(dá)到有效止水目的。最后,止水處連接采用氧-乙炔焊接銅止水片。采用搭接加綁條焊連接銅止水片,其焊接長度應(yīng)大于或等于20mm。
2.7 趾板的砼施工技術(shù)
2.7.1 施工流程。電站石壩的趾板砼澆筑的施工流程為:倉面驗(yàn)收、混凝土進(jìn)行拌和、運(yùn)輸、溜槽入倉、人工平倉、振搗棒振搗、拆模、趾板與止水設(shè)施養(yǎng)護(hù)。
2.7.2 倉面驗(yàn)收。首先對倉面進(jìn)行清理,使用高壓風(fēng)將倉內(nèi)多余、雜亂物質(zhì)清除干凈,同時(shí)采用水槍沖洗倉面,確保倉面清潔無浮碴、雜物和積水,并檢查模板外形是否精確,保障倉面支撐牢固。另外,要確保保護(hù)層厚度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,鋼筋尺寸無偏差、無錯(cuò)誤。保證溜槽架設(shè)既容易拆裝又牢固可靠,當(dāng)其坡度較大,大于50°時(shí),則安置阻滑板,以避免混凝土下滑太快導(dǎo)致其離析。
2.7.3 混凝土拌和、運(yùn)輸、入倉。拌和站采用6m3攪拌車將混凝土直接運(yùn)輸至施工各個(gè)環(huán)節(jié),在趾板斜坡段混凝土的入倉方式采用溜槽入倉,在趾板平整段混凝土利用攪拌車選擇直接入倉方式入倉。在入倉前,先將水泥砂漿涂布每層混凝土的倉面澆筑段。澆筑第一倉砼時(shí),應(yīng)將塌落度的控制作為實(shí)驗(yàn)參考,其范圍為5~7cm,在后面的倉號砼澆筑時(shí),可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對塌落度加以確定。在施工過程中,應(yīng)控制攪拌車的運(yùn)輸時(shí)間,以減少損失混凝土的塌落度。
2.7.4 砼平倉和振搗。當(dāng)混凝土已抵達(dá)倉面,則應(yīng)快速分散混凝土,并均勻攤鋪。分散砼時(shí)杜絕使用振搗棒對其強(qiáng)行分散,平倉時(shí)應(yīng)疏散骨料,避免過于集中。砼的振搗棒規(guī)格:內(nèi)徑分別為70mm和50mm,其振搗時(shí)間距控制在40cm之內(nèi)。趾板止水鄰近部位的振搗棒內(nèi)徑為30mm,其振搗時(shí)間距大于等于30cm,每一層振搗時(shí)深入到下一層的距離約為5cm。
2.7.5 止水設(shè)施保護(hù)及砼養(yǎng)護(hù)。當(dāng)所有混凝土都澆筑完成,若當(dāng)時(shí)溫度在5℃以上,及時(shí)灑水進(jìn)行養(yǎng)護(hù),并注意保持混凝土表面處于濕潤狀態(tài)。當(dāng)趾板模拆除后采用土工布覆蓋,連續(xù)28天灑水養(yǎng)護(hù),并注意防太陽強(qiáng)烈照射?;炷脸跄?,當(dāng)溫度小于50℃時(shí),覆蓋塑料薄,暖棚養(yǎng)護(hù)7天,拆除模板和暖棚后,則覆蓋EPE卷材和土工膜起到保溫作用。用木條將EPE卷材固定,木條寬約5cm,并采用8#鐵絲及膨脹螺栓將木條固定于趾板砼上,并保持1.5m的間距。對所有齡期不達(dá)標(biāo)的砼實(shí)施保溫養(yǎng)護(hù),28天齡期后則選擇常溫養(yǎng)護(hù)。
3 結(jié)束語
作為面板堆石壩防滲體系的重要結(jié)構(gòu),趾板下面連接著防滲板,上面連接著混凝土面板,在整個(gè)體系中起著承上啟下的作用[3]。積石峽水電站混凝土面板堆石壩的趾板是整個(gè)大壩工程的主要組成部分,施工技術(shù)復(fù)雜,且要求較高,工序繁多,文章對趾板的施工技術(shù)進(jìn)行的細(xì)致探討,以供參考。
參考文獻(xiàn)
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