[摘 要]文章以水電站工程實例對面板堆石壩施工工藝、混凝土擠壓邊墻施工措施及質(zhì)量控制進行了一些簡要的分析。以供類似工程參考、應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]水電站 面板堆石壩 施工工藝 質(zhì)量控制
一、工程實例
該水電站為大(一)型工程。樞紐建筑物主要由混凝土面板堆石壩、右岸開敞式溢洪道、右岸泄洪洞、左岸引水隧洞、地面廠房和開關(guān)站等組成。混凝土面板堆石壩壩頂高程362.0 m,趾板最低建基面高程248.0 m,最大壩高114.0 m。壩軸線長292.0 m,壩頂寬9.2 m,上下游壩坡均為l:1.4,下游壩坡在高程333.0 m和高程308.O m處各設(shè)置1條2.0 m寬的馬道,在高程283.O m處設(shè)置l條5.0 m寬的馬道。
二、壩體填筑施工方法
2.1 壩體填筑工藝流程
。1)壩體填筑原則
壩體填筑采用進占法施工,遵循“先粗后細、全斷面均衡上升”的原則。為實現(xiàn)壩體度汛目標(biāo),采用臨時小斷面進行壩體填筑,各道工序流水作業(yè)。各區(qū)之間標(biāo)識明顯,標(biāo)明攤鋪、碾壓、檢驗等工作狀態(tài),不得漏碾。
2.2 施工工藝
。1)基礎(chǔ)面清理與驗收
壩體填筑前,按設(shè)計文件和面板堆石壩基礎(chǔ)處理的有關(guān)規(guī)定,完成壩基填筑部位的基礎(chǔ)清理,保留砂礫層表面碾壓密實;對壩肩勘探坑槽、平洞、倒懸等,按施工圖紙的要求處理完畢,驗收合格。
。2)測量放線
壩基及岸坡處理完成后,按設(shè)計要求,利用全站儀測量放樣確定各填筑料區(qū)的交界線,用白灰撒線并插標(biāo)志牌進行標(biāo)識,在兩岸岸坡基巖面上標(biāo)寫高程及樁號。
。3)裝運、推平、碾壓
壩體填筑采用液壓反鏟或正鏟裝車,自卸汽車運輸至壩面,推土機推平,振動碾壓密實。
、俜礊V料填筑。反濾料在砂石料廠生產(chǎn)堆存,并根據(jù)實驗檢測結(jié)果和碾壓試驗加水量進行加水。反濾料采用3.0 m3裝載機裝車,20t自卸車運輸上壩,后退法卸料,220HP推土機攤鋪整平,其最大粒徑200mm,鋪料厚度為50 cm,并由20 t自行式振動碾進退錯距法碾壓。對振動碾無法到達的邊角部位,由人工配合10t液壓振動夯板壓實。反濾料由天然砂礫料篩選而得,要求顆粒堅硬、耐久、無黏土和有機物等雜質(zhì),超徑顆粒含量不應(yīng)大于3%,遜徑顆粒含量不應(yīng)大于5%,針片狀顆粒含量不應(yīng)大于10%,小于0.1 mm的顆粒含量應(yīng)小于5%。
、趬|層料(2A)填筑。該區(qū)緊隨擠壓邊墻混凝土后施工。20t自卸汽車自砂石加工場運輸上壩,后退法間隔卸料,人工配合1.2 m3液壓反鏟平料,松鋪厚度44 cm,壓實厚度40 cm。在卸料及粗平過程中,采用“先粗后細”的原則,即先填筑過渡料,后填筑墊層料。為防止擠壓邊墻附近出現(xiàn)塊石集中架空的現(xiàn)象,由人工剔除其附近接縫處超徑料。在粗平后的墊層料表面按2m×5 m測設(shè)高程網(wǎng),人工掛線精平。精平結(jié)束后,對墊層料灑水,加水量按壩料體積比的15%~20%控制,以墊層料上不出現(xiàn)明流水為宜,灑水10~20min后,在距上游擠壓邊墻15~20 cm處采用18t自行式平面振動碾沿壩軸線方向進退錯距法與過渡料搭接碾壓,先靜壓兩遍,再振動碾壓6~8遍。對邊角及擠壓邊墻混凝土內(nèi)側(cè),采用手扶式振動夯板夯壓密實。
三、混凝土擠壓邊墻施工
3.1 混凝土擠壓邊墻
擠壓式邊墻混凝土共275層(每層高40 cm),設(shè)計底高程為248.O m,頂高程為358.O m,共4l426m2,混凝土10239 m3。斷面為梯形,邊墻外側(cè)坡比1:1.4,內(nèi)側(cè)坡比8:1,頂寬10cm,底寬71.2 cm,墻高40cm,與碾壓后的墊層料厚度一致。
3.2 混凝土擠壓邊墻施工方法
。1)場地平整。墊層料攤鋪壓實后,人工對擠壓邊墻機行走區(qū)域修補整平,平整度控制在±1.5 cm范圍內(nèi)。
。2)測量放線。邊墻施工前,根據(jù)邊墻擠壓機的寬度,在其內(nèi)側(cè)放樣出一條平行于壩軸線的直線,每10 m左右用鋼釘將細線固定在墊層料表面,用于指導(dǎo)擠壓機的行進方向,使成型的擠壓邊墻平直,位置準(zhǔn)確。
。3)擠壓機就位。邊墻施工前,將擠壓機吊運至預(yù)定位置,就位后使其內(nèi)側(cè)邊緊貼測量放樣出的細線,并用水平尺檢查,將擠壓機調(diào)平。
。4)擠壓邊墻混凝土施工。混凝土運輸、卸料;炷劣6.0 m3罐車運至現(xiàn)場,并沿擠壓邊墻走向停放,在開動擠壓機后,隨擠壓機同步前進,行走速度控制在40~60m/h。要求卸料均勻連續(xù),并在卸料過程中摻加高效速凝劑(其摻量為水泥用量的4%)。擠壓機行走以其內(nèi)側(cè)放樣出的細線為準(zhǔn),并應(yīng)根據(jù)行走過程的偏差情況作適當(dāng)調(diào)整;同時用水平尺、坡尺檢查已擠壓成型邊墻的結(jié)構(gòu)尺寸,并不斷調(diào)整擠壓機內(nèi)外側(cè)調(diào)平螺栓,使上游坡比及擠壓邊墻高度滿足要求。
在擠壓邊墻與壩肩趾板接口處,由于擠壓機不能到達,采用人工內(nèi)側(cè)立模,澆筑同標(biāo)號混凝土。對施工中出現(xiàn)的錯臺(小于1cm)、鼓包、坍塌等現(xiàn)象,人工分別采取砂漿抹平、鑿除抹灰及立模補澆混凝土等措施進行處理。
四、施工質(zhì)量控制
4.1 壩體填筑質(zhì)量過程控制
壩體堆石料的施工質(zhì)量是控制壩體最終沉降量的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。壩體填筑的質(zhì)量控制目標(biāo)是嚴格控制每一道工序、每一個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,確保壩體填筑的各項質(zhì)量指標(biāo)達到設(shè)計要求。
4.2 壩面質(zhì)量控制
壩面上由專人負責(zé)進行壩料檢查,運料自卸汽車須貼醒目的分區(qū)料標(biāo)識。
①壩體填筑前須制定詳細的壩體填筑施工技術(shù)措施及實施細則,并對施工相關(guān)人員進行技術(shù)交底,做到每道工序?qū)H素撠?zé),實行標(biāo)準(zhǔn)化管理。
、谑蠄、堆料場與壩面之間派專人聯(lián)絡(luò),負責(zé)壩料調(diào)配。
、垆伭虾穸劝磯簩崒雍窦10%控制,在岸坡上設(shè)置層厚標(biāo)志線,以控制各區(qū)料鋪料層厚不得超過設(shè)計要求。在鋪料過程中,超徑石用液壓破碎錘解小,以利于控制鋪料厚度和倉面平整度。
、墁F(xiàn)場要有施工技術(shù)、質(zhì)檢人員跟蹤監(jiān)控上壩料質(zhì)量、碾壓參數(shù)、施工程序及施工工藝,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時處理,及時糾正不符合要求的施工工藝。
4.3 施工縫控制
在填筑前做好填筑作業(yè)規(guī)劃以盡量減少施工接縫。施工所用的橫過或通過壩和其他必要填方區(qū)的上壩道路布置,其材料應(yīng)按所經(jīng)過各區(qū)的材料要求填筑。墊層料、特殊墊層料、過渡料區(qū)不應(yīng)有縱向施工縫,橫向施工縫應(yīng)作成不陡于壩后設(shè)計坡比,且坡高不超過20m。同一填筑層內(nèi),不要求挖除橫向施工縫,而應(yīng)清除面上所有松散材料,施工縫上新填筑的材料應(yīng)按規(guī)范規(guī)定填筑和壓實。由于大壩系分期填筑,縱向施工縫上設(shè)有臨時上壩道路,應(yīng)采用裝載機或反鏟將壩坡上的松料挖下鋪平,再進行碾壓處理,并使施工縫兩側(cè)新舊填料結(jié)合良好。
五、結(jié)語
根據(jù)施工總進度計劃,大壩填筑共分Ⅵ期進行,采用進占法施工,遵循“先粗后細、全斷面均勻上升”的原則,各道工序流水作業(yè),各區(qū)之間標(biāo)識明顯。施工質(zhì)量控制采取以過程控制為主、現(xiàn)場檢查為輔的雙控措施。對施工措施和質(zhì)量保證措施作了詳細介紹,可供同類工程參考。
[關(guān)鍵詞]水電站 面板堆石壩 施工工藝 質(zhì)量控制
一、工程實例
該水電站為大(一)型工程。樞紐建筑物主要由混凝土面板堆石壩、右岸開敞式溢洪道、右岸泄洪洞、左岸引水隧洞、地面廠房和開關(guān)站等組成。混凝土面板堆石壩壩頂高程362.0 m,趾板最低建基面高程248.0 m,最大壩高114.0 m。壩軸線長292.0 m,壩頂寬9.2 m,上下游壩坡均為l:1.4,下游壩坡在高程333.0 m和高程308.O m處各設(shè)置1條2.0 m寬的馬道,在高程283.O m處設(shè)置l條5.0 m寬的馬道。
二、壩體填筑施工方法
2.1 壩體填筑工藝流程
。1)壩體填筑原則
壩體填筑采用進占法施工,遵循“先粗后細、全斷面均衡上升”的原則。為實現(xiàn)壩體度汛目標(biāo),采用臨時小斷面進行壩體填筑,各道工序流水作業(yè)。各區(qū)之間標(biāo)識明顯,標(biāo)明攤鋪、碾壓、檢驗等工作狀態(tài),不得漏碾。
2.2 施工工藝
。1)基礎(chǔ)面清理與驗收
壩體填筑前,按設(shè)計文件和面板堆石壩基礎(chǔ)處理的有關(guān)規(guī)定,完成壩基填筑部位的基礎(chǔ)清理,保留砂礫層表面碾壓密實;對壩肩勘探坑槽、平洞、倒懸等,按施工圖紙的要求處理完畢,驗收合格。
。2)測量放線
壩基及岸坡處理完成后,按設(shè)計要求,利用全站儀測量放樣確定各填筑料區(qū)的交界線,用白灰撒線并插標(biāo)志牌進行標(biāo)識,在兩岸岸坡基巖面上標(biāo)寫高程及樁號。
。3)裝運、推平、碾壓
壩體填筑采用液壓反鏟或正鏟裝車,自卸汽車運輸至壩面,推土機推平,振動碾壓密實。
、俜礊V料填筑。反濾料在砂石料廠生產(chǎn)堆存,并根據(jù)實驗檢測結(jié)果和碾壓試驗加水量進行加水。反濾料采用3.0 m3裝載機裝車,20t自卸車運輸上壩,后退法卸料,220HP推土機攤鋪整平,其最大粒徑200mm,鋪料厚度為50 cm,并由20 t自行式振動碾進退錯距法碾壓。對振動碾無法到達的邊角部位,由人工配合10t液壓振動夯板壓實。反濾料由天然砂礫料篩選而得,要求顆粒堅硬、耐久、無黏土和有機物等雜質(zhì),超徑顆粒含量不應(yīng)大于3%,遜徑顆粒含量不應(yīng)大于5%,針片狀顆粒含量不應(yīng)大于10%,小于0.1 mm的顆粒含量應(yīng)小于5%。
、趬|層料(2A)填筑。該區(qū)緊隨擠壓邊墻混凝土后施工。20t自卸汽車自砂石加工場運輸上壩,后退法間隔卸料,人工配合1.2 m3液壓反鏟平料,松鋪厚度44 cm,壓實厚度40 cm。在卸料及粗平過程中,采用“先粗后細”的原則,即先填筑過渡料,后填筑墊層料。為防止擠壓邊墻附近出現(xiàn)塊石集中架空的現(xiàn)象,由人工剔除其附近接縫處超徑料。在粗平后的墊層料表面按2m×5 m測設(shè)高程網(wǎng),人工掛線精平。精平結(jié)束后,對墊層料灑水,加水量按壩料體積比的15%~20%控制,以墊層料上不出現(xiàn)明流水為宜,灑水10~20min后,在距上游擠壓邊墻15~20 cm處采用18t自行式平面振動碾沿壩軸線方向進退錯距法與過渡料搭接碾壓,先靜壓兩遍,再振動碾壓6~8遍。對邊角及擠壓邊墻混凝土內(nèi)側(cè),采用手扶式振動夯板夯壓密實。
三、混凝土擠壓邊墻施工
3.1 混凝土擠壓邊墻
擠壓式邊墻混凝土共275層(每層高40 cm),設(shè)計底高程為248.O m,頂高程為358.O m,共4l426m2,混凝土10239 m3。斷面為梯形,邊墻外側(cè)坡比1:1.4,內(nèi)側(cè)坡比8:1,頂寬10cm,底寬71.2 cm,墻高40cm,與碾壓后的墊層料厚度一致。
3.2 混凝土擠壓邊墻施工方法
。1)場地平整。墊層料攤鋪壓實后,人工對擠壓邊墻機行走區(qū)域修補整平,平整度控制在±1.5 cm范圍內(nèi)。
。2)測量放線。邊墻施工前,根據(jù)邊墻擠壓機的寬度,在其內(nèi)側(cè)放樣出一條平行于壩軸線的直線,每10 m左右用鋼釘將細線固定在墊層料表面,用于指導(dǎo)擠壓機的行進方向,使成型的擠壓邊墻平直,位置準(zhǔn)確。
。3)擠壓機就位。邊墻施工前,將擠壓機吊運至預(yù)定位置,就位后使其內(nèi)側(cè)邊緊貼測量放樣出的細線,并用水平尺檢查,將擠壓機調(diào)平。
。4)擠壓邊墻混凝土施工。混凝土運輸、卸料;炷劣6.0 m3罐車運至現(xiàn)場,并沿擠壓邊墻走向停放,在開動擠壓機后,隨擠壓機同步前進,行走速度控制在40~60m/h。要求卸料均勻連續(xù),并在卸料過程中摻加高效速凝劑(其摻量為水泥用量的4%)。擠壓機行走以其內(nèi)側(cè)放樣出的細線為準(zhǔn),并應(yīng)根據(jù)行走過程的偏差情況作適當(dāng)調(diào)整;同時用水平尺、坡尺檢查已擠壓成型邊墻的結(jié)構(gòu)尺寸,并不斷調(diào)整擠壓機內(nèi)外側(cè)調(diào)平螺栓,使上游坡比及擠壓邊墻高度滿足要求。
在擠壓邊墻與壩肩趾板接口處,由于擠壓機不能到達,采用人工內(nèi)側(cè)立模,澆筑同標(biāo)號混凝土。對施工中出現(xiàn)的錯臺(小于1cm)、鼓包、坍塌等現(xiàn)象,人工分別采取砂漿抹平、鑿除抹灰及立模補澆混凝土等措施進行處理。
四、施工質(zhì)量控制
4.1 壩體填筑質(zhì)量過程控制
壩體堆石料的施工質(zhì)量是控制壩體最終沉降量的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。壩體填筑的質(zhì)量控制目標(biāo)是嚴格控制每一道工序、每一個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,確保壩體填筑的各項質(zhì)量指標(biāo)達到設(shè)計要求。
4.2 壩面質(zhì)量控制
壩面上由專人負責(zé)進行壩料檢查,運料自卸汽車須貼醒目的分區(qū)料標(biāo)識。
①壩體填筑前須制定詳細的壩體填筑施工技術(shù)措施及實施細則,并對施工相關(guān)人員進行技術(shù)交底,做到每道工序?qū)H素撠?zé),實行標(biāo)準(zhǔn)化管理。
、谑蠄、堆料場與壩面之間派專人聯(lián)絡(luò),負責(zé)壩料調(diào)配。
、垆伭虾穸劝磯簩崒雍窦10%控制,在岸坡上設(shè)置層厚標(biāo)志線,以控制各區(qū)料鋪料層厚不得超過設(shè)計要求。在鋪料過程中,超徑石用液壓破碎錘解小,以利于控制鋪料厚度和倉面平整度。
、墁F(xiàn)場要有施工技術(shù)、質(zhì)檢人員跟蹤監(jiān)控上壩料質(zhì)量、碾壓參數(shù)、施工程序及施工工藝,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題及時處理,及時糾正不符合要求的施工工藝。
4.3 施工縫控制
在填筑前做好填筑作業(yè)規(guī)劃以盡量減少施工接縫。施工所用的橫過或通過壩和其他必要填方區(qū)的上壩道路布置,其材料應(yīng)按所經(jīng)過各區(qū)的材料要求填筑。墊層料、特殊墊層料、過渡料區(qū)不應(yīng)有縱向施工縫,橫向施工縫應(yīng)作成不陡于壩后設(shè)計坡比,且坡高不超過20m。同一填筑層內(nèi),不要求挖除橫向施工縫,而應(yīng)清除面上所有松散材料,施工縫上新填筑的材料應(yīng)按規(guī)范規(guī)定填筑和壓實。由于大壩系分期填筑,縱向施工縫上設(shè)有臨時上壩道路,應(yīng)采用裝載機或反鏟將壩坡上的松料挖下鋪平,再進行碾壓處理,并使施工縫兩側(cè)新舊填料結(jié)合良好。
五、結(jié)語
根據(jù)施工總進度計劃,大壩填筑共分Ⅵ期進行,采用進占法施工,遵循“先粗后細、全斷面均勻上升”的原則,各道工序流水作業(yè),各區(qū)之間標(biāo)識明顯。施工質(zhì)量控制采取以過程控制為主、現(xiàn)場檢查為輔的雙控措施。對施工措施和質(zhì)量保證措施作了詳細介紹,可供同類工程參考。