混凝土面板堆石坝施工质量控制 师航

发表时间:2020/7/22   来源:建筑模拟2020年第6期   作者:师航
[导读] 混凝土面板堆石坝属当地材料坝,因其对地形和地质条件有较强的适应能力,坝料可以就地取材,施工方便、速度快,建设成本低,运行安全、抗震性好,因而其作为坝型选择具有很大的优势。只有对施工过程中的关键环节进行重点、有效管理,才能确保混凝土面板堆石坝施工的顺利推进。
        中国水利水电建设工程咨询西北有限公司  陕西西安  710100
        摘要:混凝土面板堆石坝属当地材料坝,因其对地形和地质条件有较强的适应能力,坝料可以就地取材,施工方便、速度快,建设成本低,运行安全、抗震性好,因而其作为坝型选择具有很大的优势。只有对施工过程中的关键环节进行重点、有效管理,才能确保混凝土面板堆石坝施工的顺利推进。
        关键词:混凝土面板堆石坝;坝体填筑施工;
       
        引言
        随着水利工程的不断进步和发展,面板堆石坝施工技术在水利工程建设中得到了广泛的应用,在许多水利工程和技术中发挥着重要作用。自20世纪80年代以来,我国修建了许多由混凝土面板堆石坝为主的水库大坝。西北口水库是中国第一座用现代技术修建的混凝土面板堆石坝。这个大坝是当时科技攻关的一个实验工程项目,此水库的成功修建,在中国水平的100m堆石坝技术上形成了一套专门的应用体系。
        1概述
        混凝土面板堆石坝(简称“面板堆石坝”)是通过碾压堆石或砂砾石等堆石体作为支撑结构,以上游混凝土面板作为防渗结构的挡水土石坝,因其具有地形地质条件适应性强、坝坡稳定性高、防渗面板抗渗性好、施工简便且经济性突出等优点,备受坝工界的青睐]。从1985年建成第一座用现代技术修建的西北口水库面板堆石坝(最大坝高95m)以来,我国面板堆石坝得到快速发展。但随着建设规模不断增大和建设条件越来越差,严酷自然环境及气象气候特征、复杂地形地质条件、库大坝高、边坡陡峻等原因,施工期大坝混凝土面板时常出现挤压破坏、面板裂缝、止水结构破坏等状况,损伤大坝坝体结构及防渗体系。因此,施工期对混凝土面板的面板顶部变形、面板挠度变形、钢筋应变等指标进行连续监测,并梳理掌握其运行性态和规律,科学合理指导工程施工建设,确保大坝安全意义重大。
        2混凝土面板堆石坝几个关键工序的施工管理
        2.1大坝填筑顺序及碾压
        堆石坝填筑的平起高差不大于一层主堆石的厚度,由下游向上游先填筑一层主堆石,再填筑一层过渡料、最后填筑一层垫层料。为了保证料物之间的水力过渡,要求界面上的超径石都要求清除,建议各分区界面超径石不能超过设计最大粒径的50%。为了保证大坝填筑质量,距离过渡层约4m范围的主堆区采用后退法进行施工,而过渡层、垫层必须采取后退法进行施工,其他主堆石区则采用进占法施工。坝面分层碾压,碾压分为石料铺填、碾压,主堆石铺填、碾压,垫层料打夯,过渡料碾压,垫层料碾压不仅要控制层厚、碾压遍数、碾压方向、洒水力度,还要控制的是振动碾的行进速度,行进速度必须控制在不大于2km/h,并且必须带强振。
        2.2面板混凝土施工
        混凝土钢筋制安质量控制按设计图及时进行钢筋制安检查,发现钢筋安装部位、型号、间距、保护层厚度等不符合设计或规范要求时,立即整改,按规范要求的频次对钢筋母材及焊接进行平检。大坝面板施工当中容易忽视垂直于趾板处的小块异形面板钢筋布设是否到位,应注意加强检查。面板施工面板混凝土在施工前,均要求施工单位进行了现场混凝土配合比试验,选取最优混凝土配合比,并报设计确认。通常面板堆石坝周边缝止水片下的垫层采用沥青砂,也有的采用水泥砂浆,进行砂浆条铺设。砂浆条的平整度在5m范围内不大于5mm,采用人工抹平。砂浆条铺设完成后(含塑料垫片),再在其上铺设止水、架立侧模。面板混凝土需添加抗裂纤维,提高面板抗开裂的性能。滑模长12m的设置2条溜槽入仓,6m的设置1条溜槽入仓。滑模混凝土容易发生塑性裂缝,因此脱模后的新鲜混凝土需尽快采用木刮板压面,这道工序十分重要。压面后用铁刮刀将混凝土修饰平整美观。
        2.3面板堆石坝填筑的施工道路布置
        如果把大坝坝基和采料场比做哑铃的两端球体,那么联结大坝和料场的施工道路就是哑铃的手柄,此三者是一个有机的整体。如果大坝在设计、施工中能够统筹安排三者之间的平衡关系则效能递增,否则,效能递减。

南欧江七级水电站混凝土面板堆石坝最大坝高143.5m,工程施工条件差,技术难度大,质量要求高,加之坝区两岸山高坡陡,施工交通道路布置较困难。2018年6月25日至6月28日,坝址流域内普降暴雨,L2道路K0+301~K0+336段边坡滑塌,路基出现沉陷,路基宽度不足6m,不能满足大坝运输需要。L2道路预计2018年9月中旬修复完成,2018年9月中旬前所有左岸石料场坝料通过跨江大桥运输至大坝:L4道路→L3道路→跨江大桥→R1道路→坝后道路。
        大坝填筑至555以后,开始启用R3道路,K90料场、右岸下游弃渣场开采及回采的坝料通过坝后永久道路上坝,通过R3道路返回,形成循环道路。
        既节省了重新修路的投资,又缩短了工期,降低了施工交叉干扰,成为面板堆石坝上坝道路布置的成功案例,至今仍可供借鉴使用。大坝坝肩、坝基清挖标准,采料场的前期勘探与选址,上坝道路的布置与硬化,三者要统筹兼顾,一定要根据当地的水文、气象条件,地形、地质条件进行施工前期准备、规划,各种不利因素考虑充分,才能加快工程建设速度,早日取得工程效益。
        2.4对混凝土面板堆石坝板缝止水的质量控制
        要建造混凝土面板堆石坝工程,必须在混凝土面板堆石坝的板缝之间安装一个滞水点,波浪的壁面及其周围的接缝都要设置。垂直接缝面对面的张力区域必须包括牵引接缝,以确保板之间的防水效果达到最好。在混凝土面板堆石坝施工过程中,必须对铜止水进行处理和成型,以确保质量合格。在铜止水施工过程中,可采用双向焊接的方法,以确保铜止水带之间的连接。对于板缝之间的细节处理,每根水管和使用的PVC垫圈作为面板之间的含水层,混凝土面板堆石坝板缝应使用与面板之间使用的水点材料相同的基本材料进行修复。等到密封材料干燥和冷却后,在吸入开口后,必须用保护盖盖住并密封,以免影响密封效果。采用试坑法检测堆石体质量速度慢,对大坝快速施工有一定影响,为了增加堆石体密度的检测频次,同时又不影响大坝施工,在坝体质量检测方法中引入了附加质量法作为质量控制的快速检测方法,配合传统的试坑法,较好地满足了大坝施工质量检测的需要,取得了良好的使用效果。
        2.5对混凝土面板堆石坝板缝止水的质量控制
        要建造混凝土面板堆石坝工程,必须在混凝土面板堆石坝的板缝之间安装一个滞水点,波浪的壁面及其周围的接缝都要设置。垂直接缝面对面的张力区域必须包括牵引接缝,以确保板之间的防水效果达到最好。在混凝土面板堆石坝施工过程中,必须对铜止水进行处理和成型,以确保质量合格。在铜止水施工过程中,可采用双向焊接的方法,以确保铜止水带之间的连接。对于板缝之间的细节处理,每根水管和使用的PVC垫圈作为面板之间的含水层,混凝土面板堆石坝板缝应使用与面板之间使用的水点材料相同的基本材料进行修复。等到密封材料干燥和冷却后,在吸入开口后,必须用保护盖盖住并密封,以免影响密封效果。
        结束语
        在建设混凝土面板堆石坝时,质量控制对整个工程的施工会产生很大的影响,它是施工过程中最重要的环节,应该特别重视施工过程中的质量控制。做到详细记录各个施工阶段的施工过程,对施工中遇到的问题要更加关注,并且要将施工过程中所有的施工信息和数据进行整理和总结。工程质量控制是整个工程的关键环节,是保证工程顺利实施的关键保证。因此施工过程中的首要任务是做好工程质量管理工作,这也是能够保证施工工程顺利完工的保障。
        参考文献:
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        [4]任国兵,吴俊.水利枢纽工程混凝土面板堆石坝设计[J].建材与装饰,2018(37):271-272.
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