伏鑫
(江蘇東升水務建設工程有限公司 江蘇省宿遷市 223800)
某水利水電工程是該地區的重要工程項目,工程大壩主體為碾壓混凝土重力壩,壩身中部為常態混凝土無閘門式溢流面,大壩右邊靠岸設置有兩個導流洞,左邊設置有后式廠房,整個壩體的裝機容量為760MW,且最大壩高達到142m,壩頂寬度為12m,壩頂高達201m,壩軸線長度為700多米。此外,該工程大壩上游面為垂直面,下游面高度達170多米,且上部為向上游面傾斜的斜面結構,下部為臺階形式,整個大壩主體的碾壓混凝土澆筑量達到240多萬立方米,該工程目前已建成投運。
根據該工程的整體規劃狀況,大壩主體碾壓混凝土澆筑施工部分需要按照以下原則進行分期施工。①以大壩主體的導墻壩結構為界,左右兩部分大壩主體采用交替施工形式完成;②在大壩主體施工中要對壩體內部結構的變化情況進行考慮,尤其是壓力鋼管安裝、廊道以及溢流面的二期混凝土澆筑等施工情況;③在大壩左右兩邊設計高程處,需要根據設計分為上下游兩個部分施工進行,但是,由于施工過程中熱縫縫面允許暴露時間一定,需要借助供料線施工時段進行施工開展,且需要保證其施工強度符合相應規定。
總之,整個工程大壩的實際碾壓混凝土澆筑施工量為240萬m3還多。其中,一期施工完成碾壓混凝土澆筑施工60多萬立方米,二期施工完成碾壓混凝土澆筑施工110多萬立方米,三期施工完成70多萬立方米。
該工程中,大壩主體碾壓混凝土以二級碾壓混凝土為主,強度等級為C36520,其中,大壩基巖以及模板、止水周邊施工以富漿混凝土應用為主。此外,大壩主體的碾壓混凝土澆筑施工中,混凝土配合比分別為砂石比0.52,水膠比0.45,混凝土摻合材料與膠凝材料比為0.66,同時為迎合水利水電工程地區氣溫環境條件,在混凝土配制中分別減少了膠凝材料與細骨料的使用量,以便于提升施工環境下混凝土澆筑強度。
其次,在澆筑大壩主體的碾壓混凝土配制中,還加入了火山灰和特殊外加劑,在提升混凝土中水泥活性同時,為縫面混凝土澆筑施工提供了一定的條件。總之,用于大壩主體澆筑施工的碾壓混凝土不僅具有較好的工作性能,且碾壓施工中容易泛漿,碾壓澆筑施工后泌水量大且持續時間長,尤其是溫度較低情況表現最為明顯。
為避免混凝土澆筑施工中溫差變化對施工效果的影響,混凝土拌制使用骨料均采用冷卻水進行預處理,且拌制過程中持續加冰進行溫度控制,此外,還在大壩主體內進行冷卻排水管設置,以減少溫差對澆筑混凝土強度的影響,保證施工質量。
根據水利水電工程設計規劃,大壩主體碾壓混凝土澆筑施工以供料線運輸為主,同時以短皮帶運輸機作為輔助運輸工具,以大壩導墻為運輸中線,對前期大壩混凝土澆筑施工以自動裝卸運輸汽車運輸為主,中后期大壩混凝土澆筑施工則以自動裝卸運輸汽車進行運輸,并通過自動裝卸運輸汽車和供料線、短皮帶運輸機三種運輸方式結合,將混凝土材料運輸入倉。其中,供料線的供料運輸能力設計為500m3/h,總長約600m,其中安裝設置有輔助吊自爬升系統以及多條運輸膠帶,與混凝土拌合樓相連接,能夠方便的實現混凝土運輸施工。此外,供料線中還設置有自動運行監控裝置,能夠對供料線運輸運行狀況進行監控,實現自動化安全運行。
大壩主體的碾壓混凝土澆筑施工主要采用全倉平層鋪筑施工方法,首先采用推土機按照條帶寬度進行混凝土鋪設,條帶寬度一般在9~15m以內,且鋪設過程中條帶方向與大壩軸線相平行,混凝土單層鋪設厚度控制在32~35cm之間,碾壓高度為30cm,混凝土鋪設過程中注意通過激光制導對倉面平整度進行控制;然后使用單通震動碾進行鋪設混凝土碾壓,以6次有振碾壓和2次無振碾壓為主,碾壓速度保持在每小時2.5km。
其次,對大壩基巖周邊以及模板。預埋設部位,采用富漿混凝土進行澆筑鋪設,并以振搗棒進行振搗密實,碾壓過程中注意確保碾壓次數,碾壓完成后采用網格布點方式對碾壓混凝土強度進行監測,以確保混凝土澆筑鋪設施工強度。
在炎熱環境下進行混凝土澆筑施工時,采用小環境降溫方式,對混凝土表面水分蒸發進行補充,同時對混凝土料倉的溫度進行控制,澆筑完成后通過灑水或蓄水方式進行養護。大壩上下游以及側面以流水養護為主,以確保混凝土澆筑施工的強度,保證施工質量。
總之,碾壓混凝土作為水利水電工程大壩施工常見工藝,對其分析研究,有利于促進在水利水電工程施工中的推廣應用,進而推動水利水電工程建設與發展,具有積極作用和意義。
[1]馬秦浩.水利水電工程中碾壓混凝土大壩的施工技術[J].科技創新與應用,2015(34).
[2]范維君.水利施工中碾壓混凝土施工技術探究[J].科技創新與應用,2015(24).