水库混凝土面板施工及质量控制

发表时间:2021/3/4   来源:《建筑实践》2020年11月31期   作者:陈进勇
[导读] 本文结合某水库堆石坝混凝土面板的实例进行分析
        陈进勇
        浙江省围海建设集团股份有限公司 315000
        摘要:本文结合某水库堆石坝混凝土面板的实例进行分析,分别从混凝土的配合比、模板、防裂、原材料、振捣、运输、养护、坍落度等工序入手阐述此水库混凝土面板施工与质量控制,有一定借鉴价值。
        关键词:混凝土面板;水库;控制;质量;施工
1 工程的基本情况
        某水库地处衢州市龙游县,是混凝土面板堆石坝,其高度最大值为61m,面板混凝土是由28块构成,中部有13块12m宽的,两岸边有15块8m宽的,面板有0.4m厚,面板设计的总面积为19320m2,混凝土设计成C30W10F100,运用滑膜一次性完成混凝土面板施工。某水库面板混凝土使用无轮无轨滑模施工工艺,采取跳仓浇筑方式进行浇筑,滑升迅速,表层平整、光滑。通过长达五月预沉降,大坝填筑到顶符合月沉降5mm以内标准之后实施面板混凝土浇筑,严把混凝土施工各道工序,收效显著。
2 混凝土面板施工
2.1 架设钢筋网
    面板内设置了单层钢筋网,钢筋是通过加工厂集中加工制作的、现场施工人员进行绑扎后得到的。在绑扎过程中,要按照测量放线确定钢筋网的位置,首先选择钢筋设为2m×2m的网点,钻入基层中0.3m深,讲架立筋绑扎到插筋上,由下及上进行钢筋网的绑扎。
2.2 面板混凝土配合比设计
在设计面板混凝土配合比时,必须符合设计规定的持久性、强度、和易性,又要着重思量抗渗防裂问题。但是,防裂是实现面板防渗的条件,应将适量外加剂掺入进去,优化施工工艺,选取低坍落度混凝土进行施工,强化混凝土的抗裂性能,避免面板有裂缝出现。
通过现场复核试验,可考虑选择下列配比,以其为施工用配合比,具体看下表:

2.3 混凝土制备与运输
首先,要就近设置浇筑点大坝和拌和系统,尽可能减少水平运输距离,将面板混凝土拌和系统设立在拦河坝上游右侧,与右坝头相距大概450m,拌和系统内设立了一台型号是JS1000、生产率为50m3/h的搅拌机。同时,将一台型号是JS750、生产率为35m3/h的搅拌机安设于拦河坝下游坝后坡空地以备用。使用四辆5t农用车,借助溢洪道交通桥将混凝土运往坝上,卸料到料斗内,经溜槽到达仓内进行浇筑。要依据试验室签发的配料单确定混凝土的配比,完成配料操作,所有材料的称取必须精准。通过现场质检人员抽查后发现,砂石料称取的误差必须控制在2%范围内,外加剂与水泥的称取误差必须控制在1%以内,拌和的时间应超过2min,保证混凝土拌和匀称度高。
2.4 附近三角块施工
    因地形因素的影响,岸坡段的混凝土面板底部呈三角形状,使用无轮无轨滑模施工,因为没有侧向约束,在滑升的过程中两侧并非同步的,以在增强面板整体性的同时防止三角块在单独施工阶段产生施工缝。在进行浇筑的过程中,首先要确保滑模和附近趾板相互平行,由低端至高端,在滑模上沿逐渐浇筑混凝土,将滑模偏低的一侧抬高,另一侧保持不变,令滑模旋转,直到浇满三角块为止,滑模已转为水平状态,再转入到正常滑升状态。
2.5 滑模系统就位
滑模系统是依靠卷扬机、滑模与滑轮等元件构成的,在这当中包括2台8t卷扬机,在作业过程中应使用钢丝绳缠绕三圈,选择两块5t重的预制混凝土块,将其垂直堆放好实施配重,借助25t汽车进行吊装。在钢支架上固定好卷扬机的位置,确保滑模滑行过程中牵引绳的方向和面板坡比相同,使卷扬机起吊角度得到科学管控。选取25t汽车吊,把滑模吊到此块侧模上,待其处于平稳状态后,借助卷扬机支架和保险钢丝绳确定位置,等到滑模板和卷扬机的牵引钢丝绳实现顺畅地连接,令保险绳松脱,借助卷扬机在面板底部放置滑模板,试滑两次。当滑模板到达指定位置以后,将两条浇筑混凝土用溜槽设置在钢筋网位置,分段绑扎于钢筋网上。
2.6 模板安装
要坚持短滑、薄铺、浅振的原则分层浇筑混凝土,短滑指的是模板一次滑行间隔小,以0.3m至0.4m长为宜;薄铺指的是要严格把控一次铺料的厚度,以0.2m至0.3m长为宜;浅振指的是在振捣混凝土的过程中要顺着模板架铅直插入振动棒,切勿伸进模板底部。模板上滑之后必须就表面实施抹面处理,一次有效确保表面的光洁度。
3 施工质量控制措施
3.1 拌和质量控制
在现场,试验人员必须坚持全天候值班,每间隔四小时要在现场准确地测定石料与砂的含水量,对含水量实施及时地优化与调节。同时,要准确称取水泥、砂、外加剂、石料等,随时开展抽检工作,保证拌和质量符合要求。在浇筑面板初期阶段,必须确保混凝土的坍落度处于2至4cm之间,正常滑升之后必须管控于1至3cm之间。要结合天气状况对坍落度进行优化调节,现场总共测量了177次,最小值、最大值分别为1.5、4cm,平均值为2.4cm。
3.2 材料质量控制
    在开展面板施工工作期间,必须确保各类原材料都配备质保书,遵循有关规定与要求实施取样检测,待符合要求之后才可进货。在现场时,必须抽检水泥、黄沙等质量,若材料不符合有关要求则应严禁其进场使用。
3.3 现场质量控制
3.3.1 混凝土浇筑质量控制
在入仓之后,要立即振捣混凝土,明确具体的范围与人员,避免出现漏振的问题。考虑到滑模有1.2m宽,在进行振捣过程中切勿把振捣器插进滑模中,防止面板平整度差。
同时,要分层浇筑混凝土,每次滑升的高度应为0.3m至0.4m之间,最高可以每小时4m的速度滑升,从而有效保证混凝土表层的平整度符合有关要求。当然,滑升速度不可太小,防止混凝土表层有粘拉裂缝形成。
  3.3.2 坍落度控制
    使用实测与现场目测相结合的方式控制坍落度,认真检测所有车辆上的混凝土的坍落度。一旦察觉到混凝土坍落度低于1cm或者超过4cm,都移作他用,要求借助对讲机向拌合站及时发布调整的通知。一系列实践结果显示,当高减水低坍落度时某水库的面板混凝土的施工性能一直都比较强,在斜溜槽混凝土可顺利下滑,不泌水、不分离,入仓后极易进行振捣密实,未出现过混凝土不能下滑随意加水、骨料分离从溜槽跳出的问题。
3.3.3 质量工程师旁站监督
在进行面板混凝土浇筑时,质量工程师必须全天候轮换值班,就面板混凝土施工实施旁站引导与监督,尽可能地在第一时间内妥善地处理好施工期间产生的问题,以此有效保障面板质量达标。
4 效果分析
经过对混凝土现场取样试验结果进行分析后发现,面板混凝土所用的抗渗试块的标号都超过C30,总共有10组;抗压试块的平均强度值为38.1MPa,总共有94组,离差系数为0.1,强度保证率超过了98.1%,这就意味着混凝土的质量较好。
同时,逐一对面板实施二次系统检查,但是都未看到有面板贯穿性裂缝与表面龟裂裂缝存在,混凝土表面平整、光滑,平整度不超过2cm。
结语
    通过将双掺防裂、低坍落度材料混凝土运用到某水库面板混凝土的施工中,将钢纤维与防裂剂掺入其中,有利于提升混凝土的抗裂作用,改善施工质量,确保面板表面的平整度与光洁性。此外,也有利于使面板混凝土的防裂问题得到妥善地处理,对混凝土面板坝施工具有指导意义。
参考文献:
[1]杨勇.回凤水库混凝土面板堆石坝面板的设计与裂缝分析[J].云南水力发电,2019,35(05):82-86.
[2]葛龙进,史明华,杜斌,张惠英.罗村水库混凝土面板堆石坝面板裂缝成因及加固处理措施[J].大坝与安全,2019(02):69-73.
[3]赵志远,龙明星,李斌旭.毛竹林水库混凝土面板堆石坝设计[J].水利技术监督,2018(05):221-224.
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