李高明
(泉州市洛江區農業水務局, 福建 泉州 362011)
泉州市八峰水庫大壩左岸施工縫處理方案淺析
李高明
(泉州市洛江區農業水務局, 福建 泉州 362011)
泉州市八峰水庫施工以來,由于公路建設問題,未能保障大壩左岸、右岸施工縫同步處理,急需對大壩左岸的施工縫處理方案進行研究。工程在分別提出不同施工縫處理的代表性措施基礎上,參照右岸缺口段接縫處理方案,選定左岸施工縫的重點處理部位,清理接縫部位,鋪筑純砂漿。方案選定混凝土振搗、灌漿孔布置、接觸面清理等關鍵措施,進行分析論證,并對施工縫處理的質量檢測環節進行科學設定,對同類工程具有重要的借鑒價值。
八峰水庫; 施工縫; 處理原則; 處理措施
泉州市八峰水庫主體工程自大壩砌筑施工以來,由于左岸改建公路建設滯后,致使右岸原有公路無法破除,為保證右岸公路正常通行,經多方案論證,確定交通洞分流方案,待右岸具備通車條件后,再進行右岸公路壩基開挖及壩基驗收。
大壩左岸壩體砌筑施工至▽172.00m高程時,受到左岸改建公路交叉段施工作業影響,造成大壩左岸無法繼續砌筑施工。只能進行河床段及右岸壩體▽172.00m高程以上單邊砌筑施工,待左岸改建公路完成交叉段開挖施工后再進行左岸缺口段砌筑施工,左右岸的壩體高差23m。
根據八峰水庫右岸缺口段接縫處理施工經驗,對右岸現有公路段缺口壩體施工質量進行檢驗,其結果見下表。八峰水庫大壩左岸的施工縫處理可參照右岸施工經驗,有針對性選擇科學、合理的施工縫處理方案。

右岸現有公路段缺口壩體施工質量檢驗一覽表
大壩施工縫按其形成機理、表現特性可分為水平施工縫、垂直施工縫、基巖面三類[1],在施工縫處理措施選用時,可有針對性地選取科學、合理的處理方案,以保障處理效果。
2.1 水平施工縫
大壩的超大體積混凝土澆筑過程中,通常采用分層、分段來劃分工作階段,當澆筑的間歇時間超過凝結時間,極易形成水平施工縫[2]。為有效處理水平施工縫,可選用工程處理或添加緩凝劑兩種方法。
其中,工程處理措施具有施工精度高、易于控制的特點,而添加緩凝劑可利用檸檬酸等化學試劑涂刷于施工縫的表面,有效延緩混凝土的凝結時間。在大面積的水平施工縫處理中,優先推薦緩凝劑的使用,可節約施工時間,處理優勢明顯。
2.2 垂直施工縫
混凝土裂縫是大壩垂直施工縫的主要存在形式,在混凝土澆筑過程中,如不能科學控制混凝土的坍落度、溫度應力等關鍵設計參數,極易形成垂直的混凝土裂縫[3],對大壩質量造成威脅。對于不同原因形成的垂直施工縫,有針對性地選取處理措施,可有效改善混凝土澆筑性能,確保大壩的完整性。
針對垂直施工縫存在的位置,可機械、人工鑿除清理原有間隔面,設定科學的灌漿壓力,對施工縫進行有效連接。其中,連接混凝土的澆筑以施工縫溢漿為標準,務必確保施工縫清理徹底,避免二次施工。
2.3 基巖面
若壩基混凝土澆筑過程中,未能科學設定施工參數,極易形成天然的施工縫,其對大壩的穩定具有重要威脅。在壩基的處理過程中,應將基巖的表面清理干凈,光面巖石鑿毛,高壓水沖洗[4]。可預先設定一定厚度的高強度水泥砂漿澆筑層,經勘測驗算基巖面和澆筑材料結合緊密后,方可進行施工。特殊地段,需進行現場試驗,以確保處理措施的有效性。
2.4 小結
通過對八峰水庫左岸進行前期勘測分析,可知水平施工縫和垂直施工縫是該處理方案的研究重點。由上文可知,八峰水庫大壩右岸施工縫處理質檢結果均符合設計指標,故本文可結合左岸實際工況,制定左岸缺口段接縫處理方案,待左岸壩上堆積石方清理完成后,即可依據施工縫處理原則進行施工。
為了保證大壩的整體性,對大壩左岸▽172.00m高程以上壩體(樁號:左80+88.5~右80+125.1)接縫進行重點部位處理,如圖1所示。

圖1 大壩左岸施工縫處理部位
3.1 處理工藝
大壩混凝土澆筑的施工縫面一般采用沖毛和人工鑿毛處理,在左岸施工縫處理過程中,首先鑿除接縫部位松動混凝土塊、片石,用高壓水沖洗干凈,接觸面鋪筑一層5cm厚壩體同標號純砂漿,保證新舊兩期壩體接縫處混凝土膠結良好,形成整體。
縫面的處理應滿足《混凝土結構工程施工規范》(GB 50666—2011)中提出的“混凝土施工縫面應無乳皮,微露粗砂”的要求,確保新老混凝土的無縫對接[5],保障大壩的整體結構強度和防滲能力。
3.2 處理流程
大壩左岸接縫處理包括縫面清理、高壓水沖洗、混凝土拌和、鋪設底漿、振搗密實、質檢養護等關鍵環節[6],具體流程如圖2所示。

圖2 施工縫處理流程
3.3 措施要求
a.每一層壩體混凝土振搗時均對垂直接縫特別注意,加強振搗密實,縫面處理時鑿除干凈縫間的浮漿殘渣、松動片石。砌筑時逐層平衡上升,層厚控制在1m左右[7]。砌筑前,將墊層混凝土面或下層砌石面鑿毛沖洗、處理干凈后施工,對垂直接縫處灌注高標號水泥砂漿,用混凝土振動棒振搗密實,做到每一層接縫嚴密,使先后砌筑的兩段壩體形成整體,確保接縫處壩體壓水試驗一次性通過。
b.為加強壩體的垂直施工縫接縫效果,每砌筑3m高砌體(4d齡期或強度達50%以上后),在施工縫處,布置三排灌漿孔,排距1.5m,孔距1.5m,孔深4.0m,梅花形布置[8],孔斜度約45°,基本與接縫平行,灌漿處理,灌漿壓力以使結合面不發生新的裂隙為原則,一般采用3~4kg/cm2,漿液采用純水泥漿,漿液濃度在開澆時采用5∶1,然后逐漸加濃,視情況進行調整,確保缺口處新舊混凝土連接成整體。
c.根據現場實際情況,在壩面堆積土石方清理干凈后,先對▽172.00m施工平臺采用風鎬深度鑿毛并用高壓水沖洗,確保水平接觸面混凝土外露碎石、埋置毛塊石的水泥浮漿沖洗干凈,使整個水平接觸面粗糙,有利于上下層砌筑混凝土面接縫良好;與河床段高臺階壩體連接處,采用風鎬鑿除松動混凝土塊和塞縫片石,并用高壓水沖洗干凈。
d.項目部自檢合格后,上報業主及監理方,經三方人員共同檢查驗收,合格后方能在▽172.00m高程壩面擺放大毛塊石,可鋪筑一層5cm厚同標號純水泥砂漿,以保證新舊澆注壩體的良好接觸,每一砌筑層厚1m,分三次澆筑砌筑C15混凝土,每一層采用混凝土振動棒振搗密實,以混凝土面冒漿且不出現氣泡、混凝土面沒有明顯下沉為準。
八峰水庫大壩左岸施工縫處理過程中,質檢人員現場監督縫間混凝土澆筑振搗工序,做好施工過程質量控制。嚴格把控原材料質量關,各種材料必須有產品質量合格證且經檢測試驗合格后方可使用。驗收過程中嚴格執行三檢制,把好每一道工序質量關。
質量檢測對施工縫處理達標十分關鍵,可從以下幾個方面入手:
a.對于高低差臺階式壩體施工縫,按照《水利水電單元工程施工質量驗收評定標準——土石方工程》(SL 631—2012)混凝土砌石體及《漿砌石壩施工技術規定》(SDJ 120—1984)有關規定檢測。
b.每砌筑一層采用鉆孔取芯、留置試塊;每2~3層鉆孔壓水,測定壩體吸水率。如不滿足則采取灌漿補救措施。特別是臺階式垂直接縫處應加強檢測,主要采用鉆孔壓水方式進行檢測吸水率,必要時也可采用試坑法進行挖坑檢測,觀察施工縫接縫狀況。
泉州市八峰水庫施工以來,由于公路建設問題,未能保障大壩左岸、右岸施工縫的同步處理,急需對大壩左岸的施工縫處理方案進行研究。本文依據施工縫形成原因將其劃分為三類,并在總結現有研究成果基礎上,分別提出有代表性的施工縫處理措施。在結合八峰水庫左岸施工縫現狀的基礎上,設定其水平施工縫和垂直施工縫的基本處理原則。其中,八峰水庫右岸缺口段接縫處理對左岸施工縫合理選擇施工措施具有重要的借鑒意義。
依據現場勘測情況,選定左岸施工縫的重點處理部位,以沖毛和人工鑿毛為重要手段,清理接縫部位,鋪筑純砂漿以確保施工縫的有效膠結。本文選定混凝土振搗、墊層砌筑、灌漿孔布置、接觸面清理等關鍵措施要點,進行詳細分析論證。同時,對八峰水庫大壩左岸施工縫處理的質量檢測環節進行科學設定,對同類工程具有重要的借鑒價值。
[1] 李海峰.混凝土結構施工縫處理[J].科技創新導報,2009(24):32-32.
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[5] 馬克清,薛忠斌.鋼筋混凝土結構施工縫處理方法的探討[J].山西建筑,2005,31(16):160-160.
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[8] 楊茂盛,馮鵬飛.淺談鋼筋混凝土結構施工縫處理方法[J].科技信息,2012(9):324-324.
Analysis on treatment plan of construction joint at the left bank of Quanzhou Bafeng Reservoir Dam
LI Gaoming
(Quanzhou Luojiang District Agriculture Water Authority, Quanzhou 362011, China)
The synchronous treatment of construction joints on the left bank and the right bank in the dam cannot be guaranteed due to highway construction since the construction of Quanzhou Bafeng Reservoir. It is urgent to study the construction joint treatment plan on the left bank of dam. In the paper, the representative measures of treating different construction joints are proposed respectively. On the basis, the joint treatment plans on the right bank gap section are adopted as reference. Key treatment sites of the construction joint on the left bank are selected. The joint parts are cleaned, and pure cement mortar is paved. Concrete vibration, grouting hole layout, contact surface cleaning and other key measures are selected for analysis and demonstration. The quality detection links of construction joint treatment are set scientifically, which has important reference value for similar projects.
Bafeng Reservoir; construction joints; principles of treatment; treatment measures
10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.08.002
TV698.2
B
1005-4774(2017)08- 0004- 04