郭飛
摘 要: 我國利用石料筑壩擋水歷史悠久,漿砌石壩的應用,可有效提高水利工程壩體防滲能力,確保水利工程施工安全,延長工程使用壽命,為此,在水利工程建設中得到了廣泛應用及推廣。為此,本文結合具體工程案例,在充分了解漿砌石壩優點的基礎上,對水利工程漿砌石壩施工材料準備及施工工藝進行了分析與探究。
關鍵詞: 漿砌石壩;優點;材料準備
某水利工程為漿砌塊石重力壩,321m為壩頂高程,石壩上游壩坡為1:0.1,石壩下游壩坡為1:0.7,3m位壩頂寬度,33.91m為壩軸線長度,307m為壩底高程,14m為壩高最大值。根據施工現場實際情況,工程量共為1575㎡土方開挖,4026.99m3漿砌石壩,75㎡漿砌塊石面勾平縫。
一、漿砌石壩的優點
壩身選用石料漿砌而成壩就是漿砌石壩,為起到良好防滲效果,通常將防滲面板、防滲墻設置到迎水面,或通過水泥砂漿勾縫防滲。相比其他壩體,漿砌石壩的優點包括以下幾方面:
第一,可就地取材,節約大量施工原材料及工程造價;
第二,壩頂可泄流;
第三,施工階段可實現壩體過水;
第四,施工方便,易于操作,便于靈活安排施工期。
與同類型混凝土壩相比,漿砌石壩工作原理基本相同。設計方法主要利用混凝土壩設計原理,根據均質彈性體進行綜合考慮。目前,水利工程施工中多選用漿砌石壩體,相比混凝土,砌石體具有良好透水性,為此可將專門防滲設施布設到漿砌石壩體上游位置,如混凝土防滲面板等。為降低壩身及壩基滲透壓力,需將排水系統設置于壩體內,并將灌漿帷幕、基礎排水系統布設到兩岸岸坡、壩基位置。
二、水利工程漿砌石壩施工材料準備
1、水泥。根據施工要求,選取32.5R普通硅酸鹽水泥用于施工,其品種、強度等技術指標應滿足設計要求。向施工場地運送后,需保證該材料具有出廠合格證、出廠質量檢驗單,待其質量檢驗合格后,才能用于施工。
2、砂漿。根據施工位置不同,合理選擇砂漿材料。砌筑施工可選取M10水泥砂漿,勾縫及抹面施工則選取1:2水泥砂漿,拌和統一以機械拌和為準。砂漿特點為和易性、保水性及透水性良好,且在4~6cm之間合理控制其稠度。選取天然砂作為砂漿材料,應保證砂料潔凈、級配適中,一般在5mm以內控制在粒徑最大值,5%以下控制砂內含泥量。
3、塊石。按照設計要求,選取質地堅硬、密實度良好,且無風化、裂縫的清潔石料作為砌體塊石材料,其強度應符合相關規范規定。
三、水利工程漿砌石壩施工工藝
1、測量放線
石壩角軸線可通過全站儀進行測量放線。按照測量結果進行定位樁的布設。同時,復測開挖位置原始地貌時,一般選用的設備為S3水準儀,并詳細記錄各項數據。開挖線利用石灰標定,隨后進行下道工序施工。
2、土方開挖
通過挖掘機+自卸車的方式進行土方開挖施工,當開挖至路基設計頂面,可按照土質實際情況,做好碾壓控制工作,避免超挖。開挖時,必須嚴格按照設計要求,保證基底工作面縱橫坡度適中。為提高邊坡位置開挖的穩定性,應保證開挖具備一定距離、坡度,當施工條件與設計要求不符時,則需選取邊坡支撐加固措施。同時做好沉降、位移觀測工作。
土方開挖后的棄土,一般需及時外運,如遇特殊情況,需臨時推土,則應嚴格按照施工要求合理確定堆土坡腳到坑邊的間距。完成土方開挖作業后,應盡可能縮短暴露時間,及時開始下一環節施工。如無法及時施工,則必須預留一定厚度的覆蓋土層,一般為15~30cm,當基礎施工時,即可將其挖除。
3、砌體施工
該工程以強風化掛崗巖為漿砌石壩基持力層,基礎向持力層探入的深度應控制在0.5m以上。當基礎開挖高度滿足設計高程要求時,即可驗收基礎質量,保證其質量合格后即可進行施工。要求按照基礎中心線將講起塊石的里外邊線放出,掛線分皮臥砌,300到400mm之間為每皮高度。選用坐漿法作為砌筑方式。通過平毛石先進行轉角、交接位置砌筑,隨后砌筑中間部位。砌筑施工前,應保證石料搭配合理,向下平放大面,表面外露部位需平齊,斜口向內,一塊一塊臥砌坐漿,保證砂漿充足。如石塊與石塊之間空隙較大時,可選用砂漿充分填充,隨后嵌實碎石,不得選取小石塊作為填實材料。
根據設計要求,可在20~30mm之間控制灰縫寬度,40~50mm為鋪灰厚度范圍。砌筑施工中,石塊上下皮需錯縫處理,選用內外交錯搭砌施工方式,防止重縫、干縫等現象產生。除此之外,還應重視石塊擺放位置,防止砌體承重之后出現錯位、外鼓等情況。
砌筑過程中如毛石形狀、大小各異,每皮砌平難度較大,則無需選用分皮砌筑方式,可相隔一定高度進行大體砌平。選取垛石(規整、面積大)在轉角、交接位置進行互相搭砌,特殊情況下應增設鋼筋結條。砌筑時應合理控制塊石每天的砌筑高度,一般在1.2m以內。氣溫正常情況下,間隔4小時即可進行再次施工。砌筑層數在4層左右時,需及時進行一次找平,如需中斷施工,應將砂漿填滿石塊縫隙。砌筑高度達到設計要求后,即可利用大石塊壓頂,并通過水泥砂漿完成找平工作。鋪漿法施工時,需在20到30mm之間控制鋪漿厚度,砂漿填滿垂直縫后即可進行插搗施工,直至泛漿可停止施工。
4、勾縫及砌體養護
通常選用平縫、凸縫進行石墻勾縫施工。勾縫前需完成剔縫工作,20~30mm為灰漿刮深,用水濕潤墻面,隨后利用1:2水泥砂漿進行勾縫施工。要求縫條具有均勻性,且深淺一致。在漿砌石砌筑施工結束1d后,即可開始勾縫施工,相比砌縫寬度,縫寬應大一些,縫深則應控制在縫寬2倍以上,施工前,必須清理干凈槽縫,避免存在積水等問題,但應保證縫面濕潤。勾縫砂漿和砌體砂漿不得混用,應單獨拌制。完成勾縫作業后,需清理干凈砌體表面。
砌體外露面在砌筑18h左右,即可進行養護施工,要求覆蓋麻袋、草袋等做好保溫工作,為保證表面濕潤,需定期灑水。通常在14d以上控制養生周期。當砌體強度不足時,嚴禁將重物堆放至其上面,防止損壞砌體。
四、結束語
綜上所述,在社會經濟迅速發展的今天,我國水利工程事業也得到了極大的發展。漿砌石壩施工作為水利工程建設的重要類型,也得到了廣泛應用。施工中應結合工程實際情況,做好各項施工準備工作,進一步規范施工工藝,只有這樣才能提高工程質量,才能更好地發揮漿砌石壩的優勢,推動我國水利工程行業可持續發展。
參考文獻
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