云南能阳水利水电勘察设计有限公司 云南曲靖 655400
摘要:目前,在所有水库施工中,混凝土面板堆石坝是一种主要的施工技术。水库的修建与很多产业息息相关,它既关系着畜牧业、农业又关系着防汛抗旱等工作,因此,我们应该高度重视水库的建设。堆石坝施工技术是经过多年的发展才逐渐形成的,现在已经广泛应用于我国的水利建设中。然而,在很多面板坝中会出现不同种类的损坏,具体可以分为挤压破坏和裂缝两种,有的大坝可能突然出现渗漏,对大坝的安全造成威胁。我们按照面板堆石坝本身的特点,加上长期的探索总结,了解到了面板堆石坝施工技术加固方面的一些措施。例如,修补以及处理破损或开裂的面板,从而有效的解决除险加固等问题。
关键词:水利水电工程;混凝土面板;堆石坝技术
1混凝土面板堆石坝施工要求
采用混凝土面板堆石坝技术建设的水利水电工程,主要是由坝体内部的堆石体和外部的混凝土面板组成大坝主体。[1]因为堆石体的材料选择是粒径较大的砂石,在压实的过程中虽然会增加整体的密实度,但会出现易变形以及变形时间长等问题;并且石体外部的混凝土面板存在的物理性和堆石体有很大的差别,很容易导致大坝病害出现。因此,在混凝土面板堆石坝施工阶段中,需要考虑整体的密实度和变形模量问题,控制混凝土面板的变形模量与堆石体能够协调,这样,才能减少物料性差异导致的病害问题产生。
2堆石坝坝体填筑施工概述
2.1坝体填筑施工
从原则上讲,坝体填筑应该在坝基岸坡处理验收以及对应部位的趾板混凝土浇筑施工后再进行。工程上主要采用流水线施工法进行施工,是把一整个坝面按照要求合理的分成几个工作单元,在不同单元内按照次序依次填筑,控制好测量、运输、卸料、堆料等工序,使每个单元上的施工工序可以连续进行,不会耽误工作。单元与单元间应该画上明显的石灰线,作为分界标志,防止超压和漏压。
2.2测量控制
验收完基面后,依据设计规定的要求测量各个填筑区域的界线,通过洒石灰来标识,垫层的上部边线可以吊竹桩进行控制,在坝体两岸的岩坡上标示好各层的高程和桩点的桩号[2]。其中,垫层上部界线、过渡层和垫层之间的界线、堆石区和过渡层之间的界线,各个层都应该测量放样。其中,主区域和次区域的交界线、下游的边缘界线可以设置两到三层放一次样,施工放样后,以预加沉降量为依据,同时考虑沉降后的坝体外形和高程,把设计的要求高程当做最后的沉降高程,在填筑坝体时需要预留沉降安全值,一般为坝体高度的0.5%~1.0%。在填筑时,上升一层就需要对边线重新进行测量,同时画好坝体断面图,整理好施工期间的定点、放线记录。
2.3坝料摊铺
坝体填筑应该从填筑地区的的最低点铺料,铺料的方向应该和坝轴线平行。部分用料采用后退卸料法,例如,小区料、砂砾料、垫层料、过渡料和接坡料等。还有一部分用料采用进占法填筑,例如,堆石、低压缩区料等。卸料后,应使用推土机整平摊料,摊铺时应该先使用小型反铲机处理超径石以及分离料,最后人工整平垫层料和过渡料,每一层铺完用料后再使用水准仪测量铺料层的厚度,保证其满足要求。
2.4洒水
在进行施工结构碾压的过程中,要进行洒水保湿,确保其堆石料的各个粒体的摩擦力在合理的范围,经过碾压处理之后可以形成稳定的整体结构,保证其结构性能达到工程的使用需要。
2.5压实
大坝结构的碾压过程中,对于该部分中所应用的垫层料与过渡料而言,通常会应用自动振动碾压施工方式,一般为进退错距的施工方式,根据需要来合理设置砂砾材料,以保证结构性能合格。在碾压施工环节,沿着坝体结构的轴线进行碾压施工,在岸坡的位置上,应该按照项目的具体状况来设置顺向碾压操作,一般应用的是液压振动加强碾压施工方式。
2.6滑模的要求
混凝土面板结构施工环节,可以应用滑膜施工方式,在该施工过程中,其侧模可以当做支撑轨道结构,使滑膜浇筑施工更加方便快捷,实现连续浇筑施工,减少接缝数量,应用效果非常好。在施工环节,滑膜施工表面的平整性更高,但必须要保证滑膜结构的刚度和强度达到要求,且整体结构具备较强的承载性能,满足工程的使用需要。
2.7混凝土浇筑
面板浇筑开始前,先要根据工程的设计方案和技术标准进行混凝土材料的配合比参数确定,保证材料的各项性能都能够达到使用的需要,以确保不会存在任何的质量问题。混凝土浇筑环节,可以应用溜筒或溜槽的方式将其浇筑到施工位置上。在混凝土材料进入到仓内之后,要保证材料的分布均匀性合格,不能存在骨料分布不均匀的情况,如果存在,应及时采取措施来进行均匀性处理。
3坝体填筑时应注意的问题
3.1界面处理
大坝填筑时,各个区料的交界面严禁大块石料集中存放,尤其是垫层料和过渡料交界处、过渡料和石料交界处,填筑用料的粒径差距很大时应用后退法进行卸料,不能出现超粒径石料集中的现象[3]。界面上出现大块的石料时,要及时清除。
3.2接合部的填筑
“反坡”是坝体地基填筑时严禁出现的现象,为防止这种现象我们需要削坡或者回填混凝土。另外,在坝料填筑时,岸坡的接合处很容易有大块的石料积累,碾压的机械设备也方便就位,接合部位容易压不实。因此,在接合部位进行填筑时,应该注意减小铺料层的层厚,及时清理大块的石料,利用过渡层的用料进行填筑。
3.3面板养护
混凝土面板结构主要特点就是大面积薄壁结构,如果外部施工环境发生了变化后,如温度、湿度等参数,就会导致该结构存在收缩的情况,从而出现裂缝病害。因此,要想更好地消除面板裂缝的病害问题,在浇筑施工完成后要进行必要的养护处理,确保其结构性能达到使用的要求。混凝土浇筑施工中,如果不能避免恶劣天气,主要是暴雨、降温、暴晒等,都会造成其结构性能的下降,会使混凝土结构表面存在拉应力,进而导致面板存在裂缝的病害问题。混凝土面板在完成2次抹面施工后,要应用塑料薄膜来完成覆盖处理,保证湿润度合格。
结束语
在水利水电工程的建设中,堆石坝面板对混凝土结构的抗裂能力、沉陷适应性以及抗挤压性能都有较高的要求,而采用滑模施工工艺可以有效保证施工的连续进行,同时由于其不需要进行施工缝的设置,还可以为面板结构的完整性以及平滑性提供可靠的保证。因此施工单位要充分了解滑模施工技术,并准确掌握滑模施工工艺要求,严格遵守相关的操作规范,对施工中的各个工艺环节加强质量控制,从而确保堆石坝面板的施工质量能够达到设计标准,促进我国水利水电工程建设的现代化发展。
参考文献:
[1]范正忠.水利工程中混凝土面板堆石坝施工技术[J].四川水泥,2018(10):116.
[2]赵相贤.吉音水利枢纽混凝土面板堆石坝工程混凝土防渗墙施工技术[J].农业科技与信息,2016(22):130-131.
[3]贾飞宇.混凝土面板堆石坝施工技术综述[J].黑龙江水利科技,2014,42(12):92-94.