摘要:結(jié)合某水電站項目,圍繞碾壓砼大壩的施工技術(shù)展開探討,闡述其具體施工方案,包括分層及分塊施工、碾壓砼入倉、增設(shè)制漿站等內(nèi)容,并對施工流程及工藝要點進行分析,為水利水電工程整體品質(zhì)創(chuàng)設(shè)堅實保障。

關(guān)鍵詞:碾壓砼;水利水電工程;入倉
在常規(guī)水利水電工程施工中,常見有兩種技術(shù)方式:混凝土施工技術(shù),其存在工藝復(fù)雜度高的問題;土石壩施工技術(shù),雖然施工便捷性好,但強度無法得到保障,難以與水利水電工程發(fā)展需求相適應(yīng)。在此背景下,行業(yè)內(nèi)逐步衍生出碾壓混凝土大壩施工技術(shù),在精簡施工流程的同時還有效保障了整體質(zhì)量,是適應(yīng)于現(xiàn)代化發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
1.工程概況
某水電站項目工程中,大壩采用雙曲碾壓砼拱壩形式,各層拱圈存在差異,實行變厚度設(shè)計方式,總體呈對數(shù)螺旋線型。于壩后方施工1.5m厚混凝土防沖護坦,并在兩岸適配混凝土護坡結(jié)構(gòu)。護坦下方第二道壩采用碾壓混凝土重力壩,所需砼總用量達23.304×104m3。
2.碾壓砼施工方案
2.1分層、分塊
(1)單層攤鋪厚度控制為30cm,單個工作日澆筑2~3層,遵循薄層且持續(xù)向上澆筑原則。(2)確定基礎(chǔ)混凝土約束范圍,具體滿足0.4L=7.2m(L為距離基礎(chǔ)面高度)要求,由于強約束區(qū)為0.2L=3.6m,可以得知641.2~644.0m高程范圍內(nèi)的混凝土均在強約束區(qū)內(nèi)。為滿足壩基固結(jié)灌漿需求,將該段視為一個升程;此時644.0~664.0m對應(yīng)為第二個升程,在此部分最高處設(shè)置廊道底板,為之安裝適量鋼筋;隨后,664.0~667.25m為第三升程,將此部分最高處設(shè)置為頂拱安裝高程,為之適配預(yù)制頂拱;形成第四個升程,具體為667.25~709m,在此部分最高處設(shè)置為第二個廊道底板;形成第五個升程,具體為709~712.25m,在此部分最高處設(shè)置廊道頂拱;形成第六個升程,具體為712.25~724m;在上述基礎(chǔ)上,最后形成第七、八個升程,具體為724~753.9m,分別對應(yīng)有左非壩段與右非壩段。施工中,控制混凝土間歇時間,需保持在3~5d內(nèi)。(3)壩體縱向不允許分塊,于誘導(dǎo)縫與橫縫處通過預(yù)埋的方式置入適量灌漿管與預(yù)制塊結(jié)構(gòu)。
2.2碾壓砼入倉方案
(1)高程680.00m下方區(qū)域:適配20t汽車并就位于攪拌樓,達到實時接料效果,沿既定入倉道將砼運輸至指定倉位。以棄碴為原材料對道路加以回填處理,伴隨砼上升而隨之抬高。以倉口所在區(qū)域為準(zhǔn),在其周邊60m以外設(shè)置洗車臺,安排兩名員工做好車輛的清洗工作。關(guān)于汽車臺與倉口之間的路段,需使用清潔碎石加以填筑施工,可提升車輛巖土脫水率。(2)高程680.00~724.00m區(qū)間:選定左岸754.00m處,借助負壓溜槽(實際落差達74m)順利將砼轉(zhuǎn)入倉內(nèi),安排5~10t自卸車接料。(3)高程724.00m上方區(qū)域的碾壓砼入倉方案。針對此部分區(qū)域,將其劃分為左右壩段,各自采取針對性處理方式。左壩段通過負壓槽順利入倉,并適配適量5~10t自卸車滿足接料需求,在此過程中兼并展開溢流表孔施工作業(yè),在此基礎(chǔ)上再對左岸墩與左堰體加以施工。值得注意的是,右壩段需設(shè)置皮帶機,經(jīng)由左拱壩頂以及溢洪道段后順利進入右壩區(qū)域,在此基礎(chǔ)上再借助負壓溜管將砼轉(zhuǎn)移至壩面。
2.3上下游面、壩肩接觸面變態(tài)防滲砼
需要在左壩肩處增設(shè)制漿站,為之適配2寸PVC管順利將泥漿輸送至壩面。
3.碾壓砼施工工序
水利水電工程中,碾壓砼施工工序:施工準(zhǔn)備→倉面驗收→配料及拌制→運輸入倉→卸料及攤鋪→切縫灌砂→碾壓→壓實度檢測→是否上升(上升則返回配料及拌制步驟)→間歇期→層縫面處理。
3.1原材料與配比
關(guān)于原材料的選取,砂石骨料源自于自壩石料場,經(jīng)由加工篩分后獲得。凝膠材料類型豐富,除了普通硅酸鹽水泥外,還需使用適量粉煤灰,向其中摻入高效緩凝減水劑提升整體質(zhì)量。所有原材料都要滿足工程標(biāo)準(zhǔn),砼配比試驗必不可少,確定工程工藝參數(shù)后嚴(yán)格遵循該標(biāo)準(zhǔn)展開正式施工作業(yè)。
3.2倉面準(zhǔn)備
全面保障作業(yè)點各項設(shè)施完善性,涉及到風(fēng)、水、電、路四大部分,同時配置好工程所需設(shè)備與材料,安排好施工人員。在每倉碾壓砼澆筑之前,需要創(chuàng)建澆筑要領(lǐng)圖,將各區(qū)域的澆筑信息在圖中標(biāo)注好,覆蓋至工程人員配置、止水、模板等多個層面,并交代各環(huán)節(jié)注意事項。做好倉面準(zhǔn)備工作,即穩(wěn)固支立模板、設(shè)置適量預(yù)埋件等。
3.3砼拌和
為本工程適配DW200型拌合站,實行的是基于電腦程序調(diào)度的自動化方式,理論拌和能力達到200m3/h,但受礙于現(xiàn)場各項因素的制約,實際約為110m3/h。碾壓試驗必不可少,此舉是確定可行投料順序的關(guān)鍵,可為工程施工提供指導(dǎo)。
3.4砼運輸入倉
基于自卸車入倉,在此之前必須將車輛置于沖洗臺上,借助風(fēng)水槍全方位清潔輪胎,經(jīng)由60m脫水路段后方可入倉,此舉主要目的在于防止輪胎攜帶污染物。當(dāng)倉內(nèi)其它區(qū)域碾壓完成后,需在倉口處預(yù)留適量簸箕區(qū)域,此部分暫時不采取鋪料措施,將所需砼料置于倉口處以便后續(xù)使用,通過封口模板(長4.5m,寬0.3m)隨即封堵倉口,綜合平倉機與人工作業(yè)的方式迅速完成堆積砼料的攤鋪作業(yè),此后做好碾壓工作。關(guān)于入倉口的結(jié)構(gòu),具體如圖1所示。
3.5卸料攤鋪
以退鋪法為基準(zhǔn)實行多點卸料操作,以人工作業(yè)方式將砼料均勻鋪灑在尚未完成碾壓的面層結(jié)構(gòu)上。基于D31P型濕地推土機展開攤鋪作業(yè),施工方向與壩軸線保持平行狀態(tài),各條澆筑帶寬度10~15m,單層厚度以34cm為宜,經(jīng)由壓實作業(yè)后達30cm;谒疁(zhǔn)儀設(shè)備分析各面層的傾斜狀況以及經(jīng)由平倉處理后的實際厚度,要求面層不可出現(xiàn)向下游傾斜問題。
3.6碾壓
基于BW202AD型振動碾展開施工作業(yè),行進速度≤1.0~1.5km/h,綜合分析各項工程情況,確定為1.0km/h。遵循搭接法碾壓工藝,條帶搭接區(qū)域?qū)挾?0cm,具體搭接長度需建立在振動碾軸距基礎(chǔ)之上[3]?紤]到廊道、岸坡等區(qū)域較為隱蔽,需為之適配小型施工設(shè)備,即BW75S振動碾,經(jīng)試驗后確定合適的碾壓遍數(shù),結(jié)束碾壓作業(yè)后設(shè)置10×10m網(wǎng)格布點,分析壓實容重情況,在NDM40型核子密度儀的支持下展開,且單層測點數(shù)量至少達3個。自砼拌制開始,直至碾壓結(jié)束全程需控制在2h以內(nèi),還需控制各層間隔時間,不可超過砼初凝時間。
3.7橫縫、誘導(dǎo)縫
基于NPKLHPQ13切縫機設(shè)置適量橫縫與誘導(dǎo)縫,施工遵循“先切后碾”的方式,單層成縫面積必須達到設(shè)計縫面60%及其以上,完成后利用細沙填充切縫,隨后碾壓作業(yè)。
3.8層面與縫面處理
(1)碾壓砼層面。最大程度避免砼骨料分離問題,面層上部盡可能不裸露大骨料,否則因碾壓作業(yè)后極容易出現(xiàn)薄弱面。若面層出現(xiàn)泌水問題,通過人工方式排除泌水,適當(dāng)下調(diào)VC值。結(jié)束碾壓作業(yè)后,若層面因工程設(shè)備受到損傷,需隨即采取整平與補碾措施。(2)碾壓砼間歇層。結(jié)束碾壓施工且達到終凝狀態(tài)后,基于GCHJ50型沖毛機沖毛,將殘留于砼表面的浮漿等雜質(zhì)清理干凈。在后續(xù)施工之前均要保持潔凈,可持續(xù)灑水以保持濕潤。展開下層砼攤鋪作業(yè)時,新攤鋪的砼強度應(yīng)比前一層提升一個強度等級,攤鋪厚度2.0~3.0cm,達到此要求后隨即碾壓。
4.結(jié)束語
綜上所述,水利水電工程對施工質(zhì)量提出較高要求,相較于傳統(tǒng)方式而言,基于碾壓砼施工技術(shù)可有效保障工程整體質(zhì)量。當(dāng)然,工程人員要立足于實際情況,合理應(yīng)用該技術(shù),選定達標(biāo)的施工原材料,各環(huán)節(jié)施工嚴(yán)格遵循既定規(guī)范展開,由此提升碾壓砼大壩整體質(zhì)量。