隨著國家對水利建設(shè)投資日益增加,越來越多的水利工程開工建設(shè),大量的病險水庫除險加固,以提高防洪標(biāo)準(zhǔn)。普通的混凝土預(yù)制塊和現(xiàn)澆混凝土塊護坡易出現(xiàn)穩(wěn)定性、整體性、耐久性差,抗風(fēng)浪及抗沖刷能力低,施工受天氣等環(huán)境影響大,已不能滿足當(dāng)今水利工程護坡需要。
*****水庫除險加固工程,由*****、***********、********水庫工程管理局,通過多次水力試驗,反復(fù)比較,優(yōu)化設(shè)計,確定上游迎水面護坡采用開孔垂直聯(lián)鎖塊護坡方案。
**********利用自身擁有多年承包大中型水利工程的優(yōu)勢,通過在**********水庫除險加固工程中的工程實踐,探索出干硬性混凝土擠壓成型開孔垂直聯(lián)鎖塊制作及施工工藝,取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益,并由此總結(jié)形成本工法。
**********水庫除險加固工程,上游迎水面護坡采用開孔垂直聯(lián)鎖塊方案,連鎖塊細部結(jié)構(gòu)詳圖如下:
二、工法特點
2.1減少因風(fēng)、波浪作用產(chǎn)生浮托力和碎石墊層沖蝕流,以及波浪自靜水位上爬至胸墻但無涌浪。聯(lián)鎖結(jié)構(gòu)提高抗波浪作用效果,較普通混凝土砌塊能減少30%-50%護砌厚度,節(jié)省工程投資。通過抗風(fēng)、抗浪模型試驗,確定了滿足穩(wěn)定性要求的護坡砌塊型式及厚度為正常蓄水位以下采用500*400㎜尺寸,厚240㎜砌塊,正常蓄水位以上采用加消浪坎砌塊護坡形式。開孔垂直聯(lián)鎖砼砌塊護坡在鴨河段大壩和白河段大壩的應(yīng)用使該砌塊得到進行進一步改進和推廣。
2.2開孔垂直聯(lián)鎖塊是一種新型護坡形式,具有穩(wěn)定性、整體性、耐久性好,抗風(fēng)浪及抗沖刷能力高等特點。
2.3干硬性混凝土擠壓成型施工工藝與普通混凝土施工工藝相比較,優(yōu)點有:
2.3.1 由于砌塊在豎直方向存在聯(lián)鎖面,需要改變傳統(tǒng)的豎直脫模方式,改為“定制定型模具,上模提升,再下模推頂定后水平傳出”的過程,生產(chǎn)線需要添加專門的下模頂推脫模設(shè)備。工藝上需要控制頂推、脫模前進的配合和設(shè)備調(diào)整。
2.3.2施工工效高,能大規(guī)模大批量施工。
2.3.3節(jié)能減排。用水量小,水灰比小,對節(jié)約水泥,減少鋼材使用量效果顯著。
2.3.4質(zhì)量能保證.密實性好,外觀質(zhì)量好等特點能滿足大壩護坡的要求。
2.3.5降低成本、材料,人工投入少,成本低。
2.3.6施工簡易,工序少,易操作,易推廣。
2.3.7運輸方便,施工設(shè)備投入少、施工工藝簡單、施工速度快、受天氣影響少、便于野外施工和質(zhì)量控制。
2.3.8施工時基本不需要現(xiàn)場拌制混凝土、砂漿,污染少、減少運輸浪費。
三、適用范圍
大壩坡面防護,河道堤防工程坡面防護等水利工程。特別是對工期緊,現(xiàn)場混凝土澆筑困難,有景觀要求的坡面防護工程。
四、工藝原理
通過試驗確定符合C20強度要求的低用水量,合理水灰比的干硬性配合比,拌制出的混凝土,采用改造定制的液壓、氣動系統(tǒng)的連鎖塊擠壓機,并對其預(yù)震和主震時間及震動頻率和輔震時間確定,利用震動、擠壓原理,達到擠壓密實混凝土的目的。使干硬性混凝土在模具內(nèi)快速成型,快速出模,且出模后不變形無缺陷,外觀平整,楞角完整,達到生產(chǎn)量滿足養(yǎng)護和施工強度需求,模具定型和脫模達到聯(lián)鎖外形設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和批量生產(chǎn)需要,可連續(xù)生產(chǎn)的聯(lián)鎖塊生產(chǎn)設(shè)備。
聯(lián)鎖塊運輸采用翻斗車運輸裝卸時鋪設(shè)滑竿,制作廠與施工場地盡量接近,運輸?shù)缆范毯桶踩凶哐b卸。基礎(chǔ)墊層施工按設(shè)計石料粒徑和厚度,嚴(yán)格把關(guān),平整度滿足鋪設(shè)聯(lián)鎖塊要求,施工完成面要避免撓動。施工砌塊時以錨固梁內(nèi)空間為施工單元,使用專用輔助工具耙鉤、撬杠等合理安排班組,人力分配,連續(xù)施工。