潘達(dá)榮
【摘要】溢洪道是確保水庫(kù)安全的重要水工建筑,工程質(zhì)量要求高,且有一定技術(shù)難度,因此本文對(duì)溢洪道土石方開挖與填筑、基礎(chǔ)處理、砌石砌筑施工、混凝土澆筑施工等環(huán)節(jié)的施工技術(shù)進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】溢洪道;施工技術(shù)
溢洪道是保證水庫(kù)安全,用來(lái)泄放超過庫(kù)容能力洪水的關(guān)鍵水工建筑物?;炷翂蔚囊绾榈莱Ec壩體結(jié)合在一起,但土石壩因?yàn)椴辉试S洪水漫壩,所以通常在壩體以外的岸邊或埡口修建溢洪道。溢洪道施工可能涉及施工導(dǎo)流與排水、測(cè)量放樣、土石方開挖與填筑、基礎(chǔ)處理、混凝土澆筑、砌石砌筑、閘門金屬結(jié)構(gòu)與機(jī)電設(shè)備安裝等工程,環(huán)節(jié)多,周期長(zhǎng),對(duì)施工技術(shù)要求高,因此本文對(duì)溢洪道施工技術(shù)進(jìn)行了分析。
1、土石方開挖與填筑
1.1 土石方開挖
開挖前對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行清理,例如砍伐樹木、清除樹根等。修筑臨時(shí)道路時(shí)最好結(jié)合永久道路進(jìn)行修筑,以減少后續(xù)工程量。施工測(cè)量,并做好場(chǎng)地排水工作。土方開挖主要采用挖掘機(jī),邊角部位由人工輔助開挖,棄料由自卸汽車運(yùn)至棄料場(chǎng)。石方開挖多采用爆破法,其工序包括鉆孔、裝藥、封堵、引爆、爆后檢查與拒爆處理等。爆破分淺孔爆破和深孔爆破,一般情況下多采用淺孔爆破。處理永久邊坡及需要對(duì)爆破面進(jìn)行較精確控制時(shí),可采用預(yù)裂爆破法。石渣由鏟車配合挖掘機(jī)裝車,再由自卸汽車運(yùn)至棄料場(chǎng)。
1.2 土石方填筑
圍堰、堵壩、溢洪道、臨時(shí)道路都涉及土石方填筑。填料盡量采用挖方料,但是也要滿足填筑密實(shí)性要求,例如表層清基土一般不滿足要求。填筑前要做好測(cè)量放樣、基礎(chǔ)清理、開挖截水溝、碾壓試驗(yàn)等工作。通過碾壓試驗(yàn)可確定土方和石渣的填筑標(biāo)準(zhǔn)及施工機(jī)械配置。土方填筑常采用挖掘機(jī)和自卸汽車運(yùn)土,推土機(jī)平整,羊角碾或振動(dòng)碾壓實(shí),通過人工或蛙式打夯機(jī)處理邊角部位。石渣填筑設(shè)備與土方填筑差不多,但壓實(shí)設(shè)備采用振動(dòng)碾,輔以人工處理邊角部位。
2、基礎(chǔ)處理
2.1 基礎(chǔ)處理方法的選擇
基巖處于嚴(yán)重風(fēng)化或破碎狀態(tài)時(shí),最好清除至新鮮基巖;若風(fēng)化層較厚,可考慮灌漿處理,以減小基巖滲透性。灌漿常采用帷幕灌漿和固結(jié)灌漿,下面以帷幕灌漿為例說明。
2.2 帷幕灌漿施工
施工前先進(jìn)行灌漿試驗(yàn),以確定灌漿參數(shù)。施工程序主要包括鉆孔、沖洗、簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)、灌漿、封孔等。鉆孔可采用地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機(jī),根據(jù)巖石硬度可選擇硬質(zhì)合金鉆頭或金剛石鉆頭。鉆孔之后,要對(duì)鉆孔和巖石裂隙進(jìn)行沖洗,以便將巖屑、泥砂帶出孔外。壓水試驗(yàn)壓力為灌漿壓力的70%~80%甚至100%,簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)可采用單點(diǎn)法。灌漿可采用純壓式或循環(huán)式,一般多采用循環(huán)式,并根據(jù)巖石透水性強(qiáng)弱,采用分級(jí)升壓灌漿或一次升壓灌漿。漿液濃度一般由稀到稠,即稀漿開路,稠漿結(jié)束。封孔可采用機(jī)械壓漿法。
3、砌石砌筑施工
3.1 施工方法、材料與運(yùn)輸方式選擇
砌石分干砌石和漿砌石,溢洪道擋土墻和翼墻一般采用漿砌石,堵壩主要采用干砌石。材料可從石方挖方棄料中選擇新鮮塊石,不足部分外購(gòu)。石塊規(guī)格以單塊寬面20~35cm以上為宜,重量30kg/塊以上,較小塊石可用于塞縫,但用量不應(yīng)超過1/10。塊石水平運(yùn)輸可采用自卸汽車,垂直運(yùn)輸采用機(jī)械結(jié)合人工方式。下面以漿砌石施工為例。
3.2 漿砌石施工
一般采用鋪漿砌筑法,砌筑砂漿強(qiáng)度為M7.5。施工前,塊石應(yīng)灑水潤(rùn)濕,但表面不得殘留積水。砌筑順序是先“角石”,再“面石”,后“腹石”?!敖鞘笔墙o墻體定位的石塊,所以應(yīng)選擇方正的石塊,必要時(shí)可通過修鑿方法使石塊滿足要求。砌了“角石”,就以其為基準(zhǔn)掛線砌“面石”。應(yīng)選擇外露面平整、厚度與“角石”一致的石塊作“面石”,必要時(shí)也應(yīng)修鑿?!案故庇糜趦?nèi)部的石塊,視其大小填充一層或多層,使其砌筑層高與“角石”和“面石”一致。不得采用外砌“面石”、中間填心的方法,必須分層砌筑。砂漿凝固前,刮去砌石縫內(nèi)2cm左右的砂漿,并用水洗凈砌石縫。等砌石粘結(jié)砂漿有一定強(qiáng)度后進(jìn)行勾縫,勾縫砂漿強(qiáng)度為M10。完成砌筑后以草袋覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù)10d后進(jìn)行墻后回填。
4、混凝土澆筑施工
4.1 澆筑前的準(zhǔn)備
澆筑前編制材料需求計(jì)劃,例如編制水泥、粉煤灰、砂石骨料、外加劑、鋼筋、模板、止水材料等包含名稱、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)計(jì)劃。材料進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)檢測(cè),合格方可入場(chǎng)。施工前應(yīng)再次檢測(cè),合格后才能使用。
4.2 混凝土拌合與運(yùn)輸
嚴(yán)格按照混凝土施工配合比進(jìn)行配料和計(jì)量,并控制稱量偏差。水泥和水的偏差應(yīng)控制在±1%以內(nèi),砂石骨料偏差應(yīng)控制在±2%以內(nèi)。拌制過程中應(yīng)抽查坍落度及拌和均勻性,并取樣制作試塊。運(yùn)輸過程中保持慢速攪拌狀態(tài),并控制溫度和時(shí)間,如氣溫在20~30℃時(shí)運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)控制在30min以內(nèi)。
4.3 混凝土澆筑
澆筑順序一般從上游向下游推進(jìn),即按進(jìn)水渠邊墻、泄槽底板、溢流堰體、閘墩與交通橋的順序。邊墻采用跳倉(cāng)法施工,采用汽車起重機(jī)吊罐入倉(cāng),并在倉(cāng)面上掛設(shè)溜筒入倉(cāng)。澆筑時(shí)分層澆筑,每層厚度控制在30~50cm。采用人工平倉(cāng)方式,插入式振搗器振搗。機(jī)械振搗有困難時(shí)輔以人工插搗。振搗時(shí)應(yīng)快插慢拔,以混凝土表面泛漿、不再冒泡、骨料顯著沉落為宜,時(shí)間約20~30s。移動(dòng)間距不應(yīng)大于振搗器作用半徑的1.5倍。振搗上一層時(shí),應(yīng)插入下一層混凝土5~10cm。為保證混凝土外觀質(zhì)量,可采用二次振搗法。底板混凝土入倉(cāng)同樣采用上述方法,并分層澆筑。澆筑完底板,可澆筑閘墩。閘墩混凝土入倉(cāng)也采用吊罐方式,控制分層厚度不超過50cm,混凝土面上升速度應(yīng)不超過0.5m/2h。交通橋面混凝土在閘墩澆筑之后進(jìn)行,采用一次澆筑,插入式振搗器振搗,面層采用附著式振搗器(平板振搗器)振搗。混凝土澆筑完成12h以內(nèi),覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)14d以上。
5、結(jié)語(yǔ)
溢洪道用來(lái)泄放超庫(kù)容洪水,在水庫(kù)安全中的地位和作用是不言而喻的。施工質(zhì)量與施工技術(shù)存在密切關(guān)系,為了保障溢洪道施工質(zhì)量必須重視技術(shù)的合理利用。本文對(duì)溢洪道施工中影響質(zhì)量較大的技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行了闡述,希望能為相關(guān)人員提供參考和借鑒。
參考文獻(xiàn):
[1] 楊勝平. 道溝屯水庫(kù)溢洪道施工要點(diǎn)分析[J]. 黑龍江水利科技,2014,42(7):273-274.
[2] 王存壽. 觀上水庫(kù)新建溢洪道施工技術(shù)[J]. 山西水利科技,2013(4):19-20.