劉瑞喜 張耀林
(1.佳縣水利水電隊 陜西 榆林 719000;2.彬縣水政水資源管理辦公室 陜西 彬縣 713500)
佳縣五女河有壩引水樞紐工程位于佳蘆河右岸支流五女河中下游段,大壩坐落在殊羅紀巨厚層中細粒砂巖之上,控制流域面積96km2,多年平均流量為0.35m3/s,設計溢流壩最低建基面高程945.5m,壩頂高程951.00m,最大壩高5.5m,壩軸線長度36m。壩面為M7.5水泥砂漿砌料石,壩體腹石為M7.5水泥砂漿砌塊片石,勾縫砂漿為M20。該工程屬水毀重建工程,大壩建成后,恢復有效灌溉農田2750畝。工程于2008年3月20日開工至5月5日完工。經過兩年多的運行檢驗,特別是經過2010年8月22日50年一遇洪水考驗運行安全可靠,達到了設計質量標準,工程效益顯著。
施工放樣→基坑開挖→基坑檢驗→基地處理→材料選擇→掛線砌筑→砌體勾縫→質量檢驗→成品養護。
根據設計的壩軸坐標和圓弧交點坐標,解出壩后迎水面控制坐標值和溢流壩壩面弧段對應交點連線的各弧段的圓方程坐標值,然后按照施工要求將圓弧等分,各等分點即為施工加密點。
放樣時,首先根據弧段對應交點連線的直線方程,計算出各弧段交點沿線內移1m的點的坐標,然后根據已知控制點用交會法放出該部分點位。再將儀器放置在該部分點位上,后視弧段對應連線的直線上的另一點后,儀器視鏡轉動90°,即為該弧段圓弧內縮1m后過該點的切線方向,利用偏角法放出內縮1m圓弧上的加密點,最后連接內外內縮1m圓弧上的對應加密點成直線,沿該直線從內縮1m圓弧上的加密點向外量1m,所得的點即為實際施工用加密點。
在施工放樣范圍內按照設計要求清除壩基、壩肩河道淤積物和基巖強風化,中風化至弱風化,人工配合風鉆打眼開鑿嵌巖基槽深30cm,清洗干凈的建基面,經對平面位置、幾何尺寸、基地標高、地質狀況、地基承載力自檢合格,并申報監理工程師驗收滿足規范及設計要求后,方可進入砌筑工序。
2.4.1 場地布置
根據現場地形條件,選擇右壩肩下游開括平地集中儲放建筑材料,修鑿加工料石和水泥砂漿機械拌合。利用壩肩修筑上壩道路,砂漿、石料運輸采用1t動力翻斗車運至倉邊,架子車就位的方法。倉內運輸道路采用鋼管搭設便道,寬度1.6m,架面鋪設厚6cm、寬20cm~35cm的木板。
2.4.2 壩體面料石砌筑
根據施工放樣的平曲線加密點掛線,采用全斷面分層水平砌筑法,在驗收合格將要砌筑的建基面鋪3cm~4cm厚的水泥砂漿,以蓋住凹凸不平的層面為度,確保坐漿飽滿,安石穩固。砌石前首先按設計規定灰縫寬2cm,每層內砌筑采用一丁一順,丁石長度應比相鄰順石寬度至少大15cm,相鄰兩層的立縫應錯開不小于15cm,在丁石的上層和下層不得有立縫的要求配好石料,砌筑時先砌定位石,在定位石上掛水平施工線進行砌筑,每塊料石安放就位后用鐵錘敲擊石面,使漿液開始溢出為度,并嚴禁立砌,垂直立縫隨砌隨用水泥砂漿填充密實。砌體外觀線型圓滑順適,表面平整。一層鑲面料砌筑長達4m~6m后,方可進行壩體腹石砌筑。勾縫采用M20高強度水泥砂漿勾縫,勾縫嵌入砌縫內3cm~4cm深,縫槽深度不足時,應鑿夠深度后曬水濕潤壓漿勾縫,縫型為平縫。
2.4.3 壩體腹石砌筑
壩體腹石砌筑材料為開采料石所得塊片石,首先在清洗濕潤的建基面上鋪3cm~4cm的水泥砂漿,石料擺砌應長短相間的與壩體面丁順石及里層砌塊相互咬接,座漿擠緊,其高度與壩體面料石齊平或略低。嵌縫后砂漿飽滿密實、無空洞現象,上下層石塊也應交錯排列,避免豎縫重合,砌縫寬度一般不應大于4cm。較大的砌塊應先擺砌,石塊寬面朝下,所有石塊之間勻要有砂漿隔開,不得直接接觸,豎縫較寬時可在砂漿中塞以碎石塊,但不得在砌體下面用小石子支墊。砌體中的石塊應大小搭配使用,相互錯疊咬接密實,并備有各種小石塊作擠漿填縫之用,擠漿時用鐵錘將小石塊輕輕敲入縫隙中為度,以利于減少砌體的空隙,節省膠結材料用量,提高砌體密實度。
綜上所述,石料砌筑要求可歸納為“平、穩、滿、錯”。“平”:同一層石塊應大致砌平,相鄰石塊高差應不宜過大,以便上下層水平座漿結合緊密,并有利于丁順石的交錯安砌。“穩”要求石料的安砌大面朝下,保證自身穩定,上下層面砌筑大致平整,以免下層砌筑時縫隙較大,形式空洞。“滿”即砌體縫隙中的膠結材料必須飽滿密實,較大空隙可在砂漿中用小石塊填塞擠緊,以防砂漿干縮后形成縫隙,留下隱患,使各層石料能相互膠結緊密。“錯”指同一砌筑層內,石塊應互相錯縫砌筑,不允許存在順徑向的通縫;上下相鄰砌筑層的石塊應錯疊搭接,避免形成豎向通縫。
2.4.4 漿砌體的養護
水泥砂漿砌體的養護是保證和提高漿砌體質量的重要環節,特別是砌體線型勾縫,具有體積狹小而外露面積大的特點,養護工作尤為重要。本工序選派工作認真、細致、責任心強的專人負責。其養護方法是在漿砌體的表面覆蓋濕草簾,正常氣溫下,砌體砌筑或勾縫在6h~12h初凝后即可養護,養護中勤灑水,始終保持砌體表面濕潤狀態,每次灑水后覆蓋土工布,為漿砌體提供保溫、保濕的環境下養護7d~14d。養護期間嚴禁碰撞、震動或承重,從而使砌體充分得到養護。同體養護砂漿試件抗壓強度試驗全部滿足設計及規范要求,砌體勾縫無干縮、溫縮裂縫,色澤一致。
工程指揮部自授命擔負溢流壩水利樞紐工程施工任務以后,即以“工程施工無小事,工程質量要求無小事”的理念,要求每位參建人員數立對工程質量高度負責的責任感,工程建設過程中始終貫徹了“以工程質量為第一,國家利益高于一切”的主導思想,腳踏實地。首先,應進行技術交底,落實責任,再進行質量意識教育,牢固樹立質量第一的思想。其次,是施工工藝的控制,要勤檢查。每次砌筑前,必須對上次砌體表面的浮渣清除干凈,然后灑水濕潤。檢查砌體砂漿是否飽滿,砌體是否有空洞。砌體是否穩固,檢查原材是否合格,砂漿配合比是否正確,砂漿試塊強度是否滿足規范及技術要求。檢查幾何尺寸、豎直度、平整度、線型是否符合設計要求,在檢查中一旦發現問題及時糾正,甚至返工處理。第三,應制訂一些保證工程質量的制度,采取一定的獎罰措施,形成激勵機制,有效保證工程質量。
砌體質量檢測通常采用挖試坑的辦法進行檢測,計算砌體干容重。干容重必須大于或等于設計容重。對開挖試坑還應進行表面觀測,觀察試坑表面膠結材料的密實情況。各項參數必須符合設計、規范及相應工程質量檢驗評定標準的要求。
漿砌石溢流壩工程施工技術簡單,施工設備投入小,工程造價相對較低,建筑材料蘊藏豐富且廣泛外漏,便于開采,在中小型水利工程中仍有較強的生命力。另外,還應規范施工工藝,強化施工過程質量管理和監督力度,確保工程質量。本次安排施工經實踐檢驗,漿砌石干容重達到 2.24t/m3,完全滿足設計 2.22t/m3的要求。陜西水利