水電站漿砌石拱壩的施工控制技術(shù)

王志偉

摘 要：水電站壩體是組成水利樞紐工程的重要部分，動工品質(zhì)的好壞對于電站之后運行的情況有直接聯(lián)系。本文以某水電站漿砌石拱壩動工為例，聯(lián)系實際動工情況，從壩體進行防滲、砌筑和動工品質(zhì)把控三方面開始，采取對應的動工工藝與技術(shù)。通過實踐得出：工程運行情況很好，動工控制效果明顯。

關(guān)鍵詞：漿砌石拱壩 水電站 質(zhì)量控制 施工分析

中圖分類號：TV642.4 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）07（a）-0061-03

某水電站主要工作是發(fā)電，同時發(fā)展旅游、養(yǎng)殖水產(chǎn)等的多種水利樞紐工程，對深入開發(fā)水能有著長遠意義。漿砌水電站采用的是石拱壩方案，壩體一共高60m，水庫可蓄水總量為2000萬m3，安裝了3臺發(fā)電機，總?cè)萘?0MW，全年共發(fā)電1億kW/h。工程完成于2013年投入運行。漿砌壩體時候，緊密聯(lián)合動工地點真實情況，將石拱壩漿砌的動工做工、動工品質(zhì)把控等實行了改進探索：（1）采取三角形漿砌、豎向漿砌的辦法來進行砌筑工 作，將整個大壩分成幾條在同一時間開工的方案進行；（2）壩體面向上游水面的地方使用鉛絲網(wǎng)澆灌上混凝土來預防滲漏；（3）操作ZIZ-100型鉆機進行取芯，用以測量砌體密度是否達標，還要定期進行壓水檢驗，得出砌體當時的透水率，這樣對壩體動工品質(zhì)將得到更好的把控。

1 砌筑壩體的具體方法

1.1 豎向、三角形砌筑辦法以及把整個壩面劃為不同條一起開工

砌筑大壩壩體是按照從下到上的順序?qū)嵤仁菈蔚滓粚右粚又饘悠鲋粚泳鸵鲋?00～1000mm的高度，水平面劃成寬度不一樣縱向的3個工作條，分別是4m、6m和5m，先對上游進行砌筑之后是下游，注意每層的各個不一樣寬的水平條做出適當調(diào)整，保證每層存在的水平錯縫的連接；根據(jù)其場地的真正情形，把全壩砌筑工作劃分成4個，具體情形如圖1所示。

因為砌筑的壩體越來越高，而壩體寬度、厚度將變得越來越小。不能滿足4個砌筑作業(yè)和3個作業(yè)條帶一同動工時，根據(jù)現(xiàn)場情況，改成一到兩個作業(yè)帶和兩個砌筑作業(yè)組動工；各小組間的作業(yè)相向，保證相鄰層間封拱處相隔4m，完成各層間出現(xiàn)的橫向錯縫。

（1）面石砌筑。

開始動工最初，經(jīng)過現(xiàn)場進行鉆孔取芯察覺，面石砌筑工作期間塊石大面朝下平砌時，大于85%的砌縫出現(xiàn)吃漿不足的情況，此后改成豎直的砌筑法來砌筑面石，即將塊石豎立起來放置，不要把大面朝下放置，使各個塊石中間能交錯密切，降低砌石中間縫隙距離。

砌筑運用的面石是M12.5水泥砂漿制造出來的，需要將其留下尾部外其他面都實行鑿平。砌筑工作前，先進行面石清洗，選用高壓水槍，還要根據(jù)計劃在層面1.2m高的防護架上量出注示出邊線點，來保證上下游邊線避免發(fā)生偏差；接著鋪設砂漿厚度為60～80mm在基礎面上。運用“豎砌法”來動工，還要把控各個砌縫不大于18mm寬；上述完成后要給砌縫里面全部灌滿水泥砂漿并且需要運用鋼釬插搗密實沒有空隙。面石砌筑完工以后，為了防止以后投入運行后出現(xiàn)有空隙滲水的狀況，還要運用高標號的水泥砂漿把整個面石砌縫進行勾縫解決。

（2）砌筑壩體中部。

中部砌筑方式是利用4組同方向同時間砌筑方法，這樣既可以加強工作效率，防止交叉干擾，對基礎面保持清潔也有好處，進一步改善了針對局部砌筑的作業(yè)品質(zhì)。

中部砌筑所用石料是C15型號的細石混凝土做出來的。砌筑開始前，先將中部砌筑石料基礎面實施鑿毛并且清洗，使毛面率保證大于90%；接著運用“三角砌法”展開作業(yè)，鋪設90mm砂漿層于基礎面上后，需將料石鋪設3到4塊，把中間留成三角形縫邊長設置成70～90mm的，再往縫里面加入混凝土振搗不留空隙。一層的砌筑厚度是1000～1200mm，每一層都是400ram厚的一層混凝土、400ram厚的一層料石相加為一層，砌筑外形為臺階式樣子，下層在前上層在后，最后層間料石空隙達到?jīng)]有“點、線、面”之后的標準。

完成砌筑待砌體開始凝結(jié)后，需要覆蓋草袋持續(xù)21d澆水養(yǎng)護，期間要保證砌體外表一直濕潤，防止生成空隙。

1.2 壩體的上游面向水面的鉛絲網(wǎng)覆蓋混凝土預防滲漏

據(jù)國內(nèi)此類工程動工經(jīng)驗得知，水電站石拱壩漿砌沒有設置預防滲漏墻體，防滲的主要物體就是砌筑材料、施工手藝及品質(zhì)的把控來保障的。上下游壩面都會用砂漿砌成的石塊鋪設500mm厚，同時進行的還有砌筑工作上升時，需要在上游壩面掛鉛絲網(wǎng)噴涂C20混凝土層厚度為600～800mm保護大壩外表，壩體砌筑運用的是C15細石混凝土實行的，壩體橫截面結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

大壩上游運用的鉛絲網(wǎng)C20混凝土有兩個作用：一是對大壩面向水面的一面的保護；二是預防滲漏產(chǎn)生。首先要在上游砌體里面預置短鋼管在沒有混對凝土實行噴層之前，后面壩體動工每往上6m，就要運用之前設置的短鋼管建設作業(yè)平臺進行施工。

2 砌筑工作中品質(zhì)的把控辦法

為了保證壩體防滲的品質(zhì)，在動工期間既要用心控制砌筑原料，還要計劃科學管用的動工技藝，并經(jīng)過科學的檢驗方法來確保動工質(zhì)量把控。

2.1 砌體密度檢測

對于砌體密度檢測用的是老辦法試坑灌水法，假設砌體凝固前檢測得出的數(shù)據(jù)誤差很大、準確性低，而在砌體凝實以后將會加大檢測難度和成本，對之后的工作還會產(chǎn)生影響。而本次使用的ZIZ-100型鉆機能夠在巖芯里面取樣來檢驗砌體密度。并且經(jīng)過證明，運用此方法既可以提高測試砌體密度成效與準確度，還可以盡可能防止測試工作不會造成延誤動工，對動工速率有很好的幫助。

砌筑壩體整個期間一共將巖芯鉆取32組，其中29組與設計標準一致，合格率達到95%，其中砌體密度測值最低為2.289/m3，最高是2.689/m3，測量數(shù)平均值是2.519/m3，滿足計劃的標準。

2.2 把控透水率

為了當時就能對砌體透水率檢測到以及能夠及時處理，避免造成混凝土發(fā)生干縮而產(chǎn)生滲水，大壩開工每往上修4m實行一回壓水試驗，其壓力為0.3MPa，5m深的實驗孔，鉆孔間隔都是6m。一旦測試到動工質(zhì)量較薄的地方要加設試驗孔再檢查，并及時修復檢測出的孔隙，可以運用灌漿封堵和重新修砌的方式解決。因為要對現(xiàn)場動工期間質(zhì)量把控，需要進行頻繁的、強度較大的檢查，修建完整個大壩后進行壓水試驗260多次，檢測得出的合格率達到100%，而最大透水率為2.5Lu，平均值是0.6Lu符合設計，測試全長有1100m。

3 對漿砌石原材料實施質(zhì)量監(jiān)督

要嚴格控制砌石的原料，選擇沒有風化剝落層和產(chǎn)生裂紋的，還要對石材外面進行仔細嚴格的清理管理，保證沒有雜質(zhì)，最外面選擇色彩有光澤，動工活動嚴格遵循設計圖紙標準執(zhí)行。

社會發(fā)展不斷前進，人們的生活質(zhì)量也越來越高，所以，在材料上面也有新的需求，需要將砌石所用到的水泥等材料應根據(jù)規(guī)范的標準來選擇，用于砌體工程的水也要選擇河道的自然來水，確保滿足相關(guān)的要求，拌和砂漿所用水質(zhì)量才能達到水質(zhì)的標準。

膠凝材料需要根據(jù)監(jiān)理工程師的要求按時檢查砂漿的配合比，定期檢查砂漿的均勻性、抗壓強度是否符合標準。

對于砌體承重能力也要滿足相應的要求，并且空隙率還要繼續(xù)不斷地更新檢查，在對應的地方建立試坑。砌體在高于壩高1/3以上的，需要監(jiān)理工程師與動工單位一起商議試坑數(shù)量，測得的空隙率和其他一定要符合動工圖紙定下的標準。

4 結(jié)語

某水電站樞紐工程壩體漿砌完工運行多年以來，頻繁檢測壩體下游面，沒有發(fā)生大壩砌石明顯滲漏狀況，達到了大壩可以以自身做到良好防滲現(xiàn)象，而上游面向水面運用鉛絲網(wǎng)混凝土噴涂防滲效果良好。

參考文獻

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