第1章 前言
本工法是在總結(jié)多年來電站大壩接縫灌漿施工傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,主要借鑒李家峽工程、三峽工程、公伯峽工程等大壩接縫灌漿施工工藝和管理辦法,經(jīng)小灣拱壩接縫灌漿試驗(yàn)、實(shí)踐和成功實(shí)施等綜合改進(jìn)而形成的一套較完整的大壩接縫灌漿工藝的施工方法。
本工法主要是規(guī)范拱壩的橫縫接縫灌漿施工工藝和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè),貫徹以預(yù)防控制措施為基礎(chǔ),過程控制為主,積極開展事后控制的管理思路,今后在具體工程實(shí)施時(shí)需結(jié)合本工程特點(diǎn)不斷改進(jìn)和完善。
第2章 工法特點(diǎn)
本工法在使用功能和施工方法上有如下特點(diǎn):①使用0.45:1單一水灰比,可大幅度減少不必要的棄漿,加快施工進(jìn)度,節(jié)約成本;②漿液結(jié)石強(qiáng)度高,90d強(qiáng)度大于40Mpa,與壩體混凝土強(qiáng)度保持一致,利于應(yīng)力傳遞;③漿液馬氏漏斗粘度要求較高,可保證漿液的流動性,提高灌漿質(zhì)量;④與傳統(tǒng)工藝相比,經(jīng)濟(jì)效益、工期及質(zhì)量均有顯著提高。
第3章 工法適用范圍
本工法可適用于任何型式的混凝土拱壩接縫灌漿和其它類型的混凝土大壩橫縫接縫灌漿,宜適應(yīng)季節(jié)溫差較小常年能進(jìn)行接縫灌漿的大壩工程。
第4章 工藝原理
本工法工藝核心部分是根據(jù)接縫灌漿的最終質(zhì)量要求,在保證混凝土收縮變形最大、自身體積微膨脹之前盡早開始灌漿原理,縮短混凝土齡期,加快施工進(jìn)度;另外,在保證排氣管口出漿濃度和壓力的前提下的原理,通過多次試驗(yàn),選擇最優(yōu)摻加外加劑摻量的漿液,優(yōu)化水灰比、減少水灰比級,減少棄漿和后期清理、節(jié)約成本,加快施工進(jìn)度。
第5章 接縫灌漿施工工藝流程及操作要點(diǎn)
5.1現(xiàn)場布置及施工前準(zhǔn)備工作
5.1.1 現(xiàn)場布置
1. 根據(jù)灌區(qū)管口的布置情況和現(xiàn)場施工部位地形盡可能就近布置制漿站,接輸漿管路至施工部位。
2. 施工用電引至各施工作業(yè)面。
3. 壩體混凝土二期冷卻需采用專門布置的冷卻系統(tǒng)。接縫灌漿施工用水量較小,施工用水從系統(tǒng)供水管用橡膠管連接至施工面。
4. 接縫灌漿施工過程中的施工用風(fēng),采用移動式空壓機(jī),盡可能布置在施工面附近便于隨時(shí)使用。
5.1.2 灌漿前準(zhǔn)備工作
1. 施工機(jī)械
施工機(jī)械設(shè)備根據(jù)接縫灌漿、接觸灌漿等的施工強(qiáng)度要求,綜合考慮進(jìn)行配置,其機(jī)械設(shè)備每個(gè)灌區(qū)配備1~2臺灌漿泵,串區(qū)保證每個(gè)灌區(qū)至少配備1臺灌漿泵,其他設(shè)備配置也應(yīng)滿足上述要求,制漿站設(shè)置應(yīng)盡可能在灌區(qū)附近。灌漿泵采用三缸活塞式灌漿泵,其允許工作壓力大于最大設(shè)計(jì)灌漿壓力的1.5倍。灌漿前操作人員必須檢查其排量及工作性能的穩(wěn)定性,不符合要求時(shí),嚴(yán)禁進(jìn)行壓水灌漿施工。
2. 人員配置
接縫灌漿灌漿為保證相鄰灌區(qū)和上下層灌區(qū)間歇時(shí)間要求,一般情況下灌漿應(yīng)連續(xù)作業(yè),保證充足的灌漿施工人員,做到職、責(zé)分明,專職專人。每個(gè)灌區(qū)灌漿最少配備人員:變形觀測2人,管口放漿和記錄6人,通水平壓記錄4人,灌漿泵操作和記錄4人,制漿站4人,通訊負(fù)責(zé)1人,電工、輔助工種各2人,二、三檢2~3人,現(xiàn)場協(xié)調(diào)指揮1人,總計(jì)每個(gè)灌區(qū)灌漿時(shí)至少有30人,串區(qū)灌漿時(shí)施工人員相應(yīng)增加。為保證灌漿的正常進(jìn)行,在施工前,選擇有經(jīng)驗(yàn)的熟練工人從事接縫灌漿管路的安裝、通試和灌漿工作,并對所從事工作的施工人員進(jìn)行技術(shù)交底工作;同時(shí)要作好施工材料、機(jī)械設(shè)備配備、材料準(zhǔn)備等工作,做到分工明確,職責(zé)分明,人員穩(wěn)定,保證施工順利有序進(jìn)行。
3. 檢查壓力表及密度計(jì)是否正常,壓力表是否滿足壓力表量程是灌漿壓力的2~2.5倍的規(guī)定,回漿管的壓力表與灌漿管路間是否設(shè)隔漿裝置。
4. 檢驗(yàn)設(shè)備(比重計(jì)、比重稱、粘度計(jì)等)是否滿足施工要求。
5. 變形觀測裝置是否安裝到位,儀表是否正常。
6. 各作業(yè)班組必須配備班長、記錄員、熟練操作工人、輔工等。各班(白、夜班)必須有施工技術(shù)質(zhì)檢人員、調(diào)度、電工、修理工值班,并指定專人統(tǒng)一協(xié)調(diào)指揮。
7. 按設(shè)計(jì)要求對接縫灌漿中熱普硅水泥漿液0.45:1的粘度和強(qiáng)度進(jìn)行室內(nèi)和現(xiàn)場試驗(yàn),最終滿足馬氏粘度40s左右和90天齡期強(qiáng)度M40的要求。
8. 接縫灌漿“準(zhǔn)灌證”必須資料齊全,經(jīng)監(jiān)理工程師現(xiàn)場復(fù)核并審簽后方可進(jìn)行接縫灌漿。
5.2總體施工工藝
灌漿管路連接安裝→灌漿系統(tǒng)的檢查和維護(hù)→冷卻水管及灌漿管路交接→二期通水冷卻→悶溫檢查→灌區(qū)封閉通水檢查→缺陷灌區(qū)處理→預(yù)灌性壓水檢查→縫面充水浸泡及沖洗→灌漿→灌后檢查→冷卻水管的回填封堵。
5.2.1灌漿前的各工序工藝流程及操作要點(diǎn)
灌漿前的各工藝流程有:測定灌區(qū)兩側(cè)和壓重層的壩塊混凝土溫度、測定縫面張開度,并對灌區(qū)進(jìn)行通水封閉壓水檢查、預(yù)灌性壓水檢查、縫面浸泡和沖洗工作。
5.2.2 混凝土溫度的測定
混凝土溫度的測定以采用冷卻水管通水悶溫為主,儀埋溫度作為參考。悶溫要求為:灌漿前對灌區(qū)兩側(cè)混凝土的冷卻水管都進(jìn)行通水,參考混凝土溫控曲線,或壩內(nèi)儀埋資料,采用分區(qū)分部位抽查部分冷卻水管的方式判斷是否滿足要求,如滿足要求,則關(guān)閉進(jìn)、出水閥門,悶溫4~7天(視冷卻水管材料確定,一般鐵管的悶溫時(shí)間為4~5天),使混凝土與管內(nèi)的水充分進(jìn)行熱交換;測溫時(shí)將悶溫的水放入保溫杯或絕熱材料做的小水桶內(nèi),立即用溫度計(jì)測定水溫(連續(xù)測讀5次),取其中間數(shù)據(jù)平均值作為該層冷卻管的悶溫資料,再按灌區(qū)高程取各澆筑層相應(yīng)冷卻水管溫度的悶溫平均值為該灌區(qū)的溫度,有儀埋的壩段灌區(qū)溫度應(yīng)參照儀器的測值,實(shí)測砼溫度與設(shè)計(jì)穩(wěn)定溫度的差值應(yīng)控制在0℃~—2℃范圍之內(nèi)。
5.2.3 灌前縫面張開度的測定
除埋有儀器的壩段可借用儀器測值外,無儀埋壩段可采用直接測量法:塞尺量測(厚薄規(guī))和刻度放大鏡。對縫面不具備直接測量的灌區(qū),張開度也可根據(jù)預(yù)灌性壓水利用灌區(qū)容積(扣除管道積水)和面積折算。
一般在通水開始前至接縫灌漿時(shí)埋有測縫計(jì)的部位須加強(qiáng)接縫張開度的觀測,在沒有埋設(shè)測縫計(jì)的部位用厚薄規(guī)測量接縫張開度。
5.24 縫面增開度的測定
在預(yù)壓水、灌漿過程中按設(shè)計(jì)技術(shù)要求,在具備觀測的縫面上布置變形觀測裝置,進(jìn)行增開度觀測,增開度監(jiān)測儀器采用千分表,增開度觀測應(yīng)5min觀測一次,對灌漿壓力變化異常的要求加密進(jìn)行觀測。增開度控制標(biāo)準(zhǔn)在灌區(qū)頂部不超過0.5mm或依據(jù)監(jiān)理工程師指示執(zhí)行。
5.2.5 灌區(qū)通水檢查
1. 凡須灌漿的接縫和通水平壓、沖洗的接縫,均應(yīng)進(jìn)行單開式和封閉式通水檢查。
2. 單開式通水檢查:分別從兩進(jìn)漿管進(jìn)水,隨即將其它管口關(guān)閉,依次有一個(gè)管口開放,在進(jìn)水管口達(dá)到設(shè)計(jì)壓力80%的情況下,測定各個(gè)管口的單開出水率,以便查清管道及縫面通暢情況。當(dāng)各管口單開出水率均大于30L/min,可結(jié)束單開式通水檢查,若某管口出水率小于30L/min時(shí),則應(yīng)從該管口進(jìn)水測定其余管口出水率和關(guān)閉壓力,以便摸清管道和縫面情況。各管口壓力量測:出水管口關(guān)閉后,進(jìn)水管口保持80%的設(shè)計(jì)壓力不變,測取各管口關(guān)閉時(shí)的壓力。
3. 封閉式通水檢查:從一通暢進(jìn)漿管口進(jìn)水,其它管口關(guān)閉,待排水管口達(dá)到通水壓力,測定灌區(qū)漏水量,并觀察外漏部位,以查明灌區(qū)密封情況。灌區(qū)漏水量宜小于15L/min,發(fā)現(xiàn)外漏,必須采取有效措施進(jìn)行處理。
4. 通水檢查時(shí)壓力控制的有關(guān)事項(xiàng):
a 排氣管口的設(shè)計(jì)壓力:
排氣槽設(shè)計(jì)壓力和進(jìn)漿管口設(shè)計(jì)壓力,應(yīng)當(dāng)按管口壓力表所在高程,根據(jù)靜水壓力規(guī)律,排氣槽設(shè)計(jì)壓力應(yīng)換算為排氣管口設(shè)計(jì)壓力;進(jìn)漿管口壓力換算應(yīng)以排氣槽壓力為基礎(chǔ),進(jìn)漿管口設(shè)計(jì)壓力為參考。
b 對相鄰灌區(qū)的要求:
接縫通水檢查時(shí),相鄰橫縫的管道應(yīng)全部敞開(有平壓要求的例外);如因串漏影響壓力效果時(shí),可關(guān)閉被串區(qū)一部分管口。并在關(guān)閉的管口上安裝壓力表,其壓力值應(yīng)不超過本區(qū)設(shè)計(jì)壓力的80%。
5.3 灌區(qū)缺陷與事故處理
為了恢復(fù)因各種原因被阻塞管道的可灌性,使接縫灌漿順利進(jìn)行,保證接縫灌漿質(zhì)量,對不滿足通暢條件的管道可采取鉆孔替代,風(fēng)水輪換疏通沖洗,掏挖等措施處理。
5.3.1 風(fēng)、水輪換疏通
1. 先選定一個(gè)通暢的管口通入風(fēng)、水時(shí),對被堵管口進(jìn)行疏通,其余管口關(guān)閉,然后從被堵塞口通入風(fēng)、水,留一管口排渣,其余管口關(guān)閉。
2. 為了提高沖洗效果,可采用充水浸泡或浸泡與沖洗輪換進(jìn)行的辦法,沖洗時(shí)一般采用風(fēng)、水輪換沖洗或風(fēng)、水混合沖洗。
3. 風(fēng)、水輪換疏通沖洗的設(shè)計(jì)壓力同通水檢查壓力,均以進(jìn)口控制。水壓由縫頂換算至管口,風(fēng)壓控制在0.2MPa以內(nèi)。
4. 在管道疏通沖洗過程中,要求測量每次疏通前后的進(jìn)(出)水率,比較沖洗效果,有效果者應(yīng)反復(fù)進(jìn)行,直到通暢為止。