淺談武寧縣源口水庫工程大壩混凝土施工

汪火龍

（江西省民盛水利建設(shè)有限公司，江西 九江 332005）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，我國水庫大壩的規(guī)模不斷擴(kuò)大[1]。水庫大壩建設(shè)中，混凝土大壩最多。混凝土大壩具有工程量大、作業(yè)面小、施工難度高等特點(diǎn)，一直制約著我國水庫大壩混凝土工程的施工發(fā)展，必須加強(qiáng)技術(shù)措施，科學(xué)合理規(guī)劃施工過程[2]。本文針對(duì)武寧縣源口水庫除險(xiǎn)加固工程大壩混凝土施工進(jìn)行分析。

1 工程概況

武寧縣源口水庫大壩工程容積123.71萬m3，工程等級(jí)為IV等。混凝土施工中主要涉及溢洪道、大壩、放水涵洞等任務(wù)，依據(jù)《水利工程水庫大壩工程防洪標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為50年一遇。大壩為均質(zhì)土壩，基礎(chǔ)部分主要為風(fēng)化灰?guī)r，頂部高程241.30 m，壩頂長度124 m，最大壩高設(shè)置為33 m，壩寬限定為6.5 m。壩腳用堆石棱體設(shè)置，頂部寬2.1m，棱體頂高程27.90 m。

圖1 水利工程水庫大壩混凝土澆筑施工

2 施工流程

施工前，應(yīng)先明確混凝土施工的基本流程，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范化施工，混凝土施工流程為測量放線—坡面修整—接縫處理—增設(shè)防護(hù)層—坡面乳化瀝青—安裝止水帶—安裝模板—鋼筋施工（搭設(shè)鋼筋、架設(shè)鋼筋網(wǎng)）—清理驗(yàn)收—砼面板澆筑—吊裝—模板拆除—竣工驗(yàn)收[3]。圖1為水利工程水庫大壩混凝土澆筑施工示意圖。

3 混凝土施工

3.1 施工材料準(zhǔn)備

根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)性能要求選擇水泥強(qiáng)度及品種，控制砂石含泥量在要求范圍內(nèi)，保證級(jí)配良好。

工程不用早強(qiáng)水泥，用量不超過460 kg/m3，最大程度降低水化熱。材料進(jìn)場前組織驗(yàn)收，檢查水泥的質(zhì)量合格證明及出廠證明。進(jìn)場后定期檢查材料在儲(chǔ)存環(huán)節(jié)是否發(fā)生變質(zhì)，保證材料具有良好性能。除此之外，還需進(jìn)行混凝土的配合比設(shè)計(jì)，在配比試驗(yàn)下得出混凝土的實(shí)際配比，嚴(yán)格按照配比進(jìn)行混凝土配制。

（1）符合工程對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、抗?jié)B指標(biāo)和抗凍指標(biāo)的要求。

（2）根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境條件，按坍落度混凝土設(shè)計(jì)，并具有良好的和易性，滿足混凝土拌合物在溜槽中易下滑、不離析，入倉后不泌水、易振實(shí)，出模后不流淌、不拉裂，滑動(dòng)模板易于滑升等施工要求。

（3）滿足混凝土的防裂要求。

3.2 基面澆筑

清理基面上的泥土、積水及松動(dòng)的巖石等雜物，及時(shí)做好基面澆筑前準(zhǔn)備工作。澆筑前，基巖面上應(yīng)均勻鋪設(shè)厚度為3 cm的水泥砂漿，與混凝土澆筑作業(yè)同步進(jìn)行。

3.3 坡面處理

混凝土澆筑到一定高度，待上游坡面削坡、斜坡碾壓施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，及時(shí)噴陽離子乳化瀝青，并斜坡振動(dòng)碾壓。陽離子乳化瀝青的主要作用是提高坡面強(qiáng)度。兩遍碾壓合格后進(jìn)入下一道工序[4]。

水庫大壩施工中，基坑被淹沒兩次，淹沒前采取噴陽離子乳化瀝青方法增強(qiáng)面層強(qiáng)度，便于對(duì)上游壩面進(jìn)行臨時(shí)防滲處理，并在汛期過后方便進(jìn)行固坡處理。圖2為混凝土澆筑施工現(xiàn)場。

圖2 混凝土澆筑施工現(xiàn)場

3.4 混凝土攪合

自動(dòng)攪拌是混凝土攪拌最常用的方式之一。混凝土攪拌應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行作業(yè):

（1）攪拌前全面檢查攪拌設(shè)備、確定攪拌設(shè)備性能良好；（2）校準(zhǔn)混凝土檢測儀器，調(diào)整混凝土攪拌計(jì)量的精準(zhǔn)性；（3）定期對(duì)混凝土攪拌質(zhì)量進(jìn)行檢查，一般控制在自動(dòng)攪拌四小時(shí)進(jìn)行一次檢查。

3.5 接縫止水及鋼筋設(shè)置

在大壩兩岸的拉應(yīng)力位置處合理設(shè)置張性縫與垂直縫，壓應(yīng)力位置設(shè)置壓性縫。為保證大壩縫槽表面具備較強(qiáng)的密封性，需在縫槽表面涂刷優(yōu)質(zhì)的密封材料，并進(jìn)行冷、熱法處理，待強(qiáng)度符合要求后設(shè)置防護(hù)罩，保證整體的密實(shí)性，最終達(dá)到止水的效果。

在水庫大壩的墊層坡面上鋼筋設(shè)置，結(jié)合大壩實(shí)際情況合理設(shè)置插筋間距，一般保持在1.5 m～2.5 m的范圍即可，采用梅花形鋼筋網(wǎng)及面板鋼筋網(wǎng)架設(shè)，有效提升混凝土施工質(zhì)量。此外，坡面垂直方向設(shè)置鋼筋長度不應(yīng)低于0.5 m的鋼筋，保證鋼筋外漏長度和面板頂面高程一致。鋼筋架設(shè)時(shí)，利用載重汽車運(yùn)輸，卷揚(yáng)機(jī)牽引。

3.6 混凝土澆筑

混凝土采用分層澆筑，分層厚度保持在25 cm～30 cm之間，專業(yè)振搗設(shè)備振搗。施工前，為保證澆筑質(zhì)量，應(yīng)進(jìn)行試澆筑操作，確定相關(guān)參數(shù)，防止實(shí)際澆筑環(huán)節(jié)發(fā)生意外。混凝土澆筑應(yīng)控制澆筑速度，保證澆筑穩(wěn)定連續(xù)、一次性澆完。澆筑前，還應(yīng)檢測混凝土質(zhì)量，確定混凝土的坍落度以及流動(dòng)性等指標(biāo)符合工程要求。

3.7 安裝止水帶

安裝止水帶時(shí)，面板間垂直縫應(yīng)對(duì)準(zhǔn)兩岸拉應(yīng)力的中心部位，科學(xué)設(shè)置壓性縫，并在高趾墻間、防浪墻間及時(shí)加裝止水帶，增強(qiáng)材料的吸水性[5]。采用雙面焊接方式，使用聚氯乙烯墊片和橡膠棒進(jìn)行搭接處理，也可采用加熱焊接法進(jìn)行，焊接后利用模板將橡膠止水棒、聚氯乙烯墊片及時(shí)固定，之后采用干燥法將稀釋材料嵌入施工縫中，及時(shí)在施工縫嵌入部位增設(shè)保護(hù)罩，鋼壓條壓緊。

3.8 鋼筋搭設(shè)與吊裝

在墊層上搭設(shè)鋼筋，要提前做好安全防護(hù)，保證鋼筋的搭設(shè)間距在1.5 m～2.0 m之間，呈梅花樁形式。鋼筋打入深度0.5 m～0.9 m，外露長度為相鄰面板鋼筋頂部高程。施工前先對(duì)鋼筋進(jìn)行初加工，利用運(yùn)輸車運(yùn)送鋼筋至大壩施工現(xiàn)場，卷揚(yáng)機(jī)牽引鋼筋車，人工捆扎形式連接鋼筋。卷揚(yáng)機(jī)安裝在臨時(shí)壩面，一期面板砼澆筑卷揚(yáng)機(jī)需安裝在金屬結(jié)構(gòu)底座上，二期面板砼澆筑卷揚(yáng)機(jī)安裝在防浪墻，起加固作用。卷揚(yáng)機(jī)就位后采用履帶式起重機(jī)吊裝。

3.9 模板設(shè)計(jì)及拆除

現(xiàn)澆混凝土主要采用的是鋼木板組合模板，模板尺寸、形狀、位置等需符合設(shè)計(jì)要求，且在制作時(shí)應(yīng)確保混凝土的正常澆筑。模板設(shè)計(jì)時(shí)要認(rèn)真檢查模板表面是否平整、光滑，有無漏漿。模板與混凝土接觸面涂刷脫模劑，便于后期拆模。模板拆除時(shí)檢查:測試墩、柱、墻等部位強(qiáng)度是否≥3.6 MPa；測量板跨度是否≤2.4 m，強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的60%，當(dāng)板跨度＞8 m時(shí)，要求其強(qiáng)度須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的100%[6]；懸臂構(gòu)件跨度是否≤2 m，強(qiáng)度是否達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度值的80%。

3.10 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土初凝后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免因外界環(huán)境變化影響混凝土硬化效果，防止混凝土損壞、產(chǎn)生裂縫。養(yǎng)護(hù)時(shí)，根據(jù)混凝土濕潤程度適量灑水，夏季時(shí)增加灑水頻率，避免混凝土干裂，并做好晚間覆蓋保護(hù)，避免溫差過大導(dǎo)致混凝土開裂。最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)間28天，實(shí)時(shí)監(jiān)測混凝土的濕度和溫度，確保水泥的水化反應(yīng)順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

混凝土施工是水庫大壩施工的重要環(huán)節(jié)，施工質(zhì)量受水文、地質(zhì)、氣候和施工技術(shù)、施工經(jīng)驗(yàn)等因素影響。

（1）材料控制。控制混凝土摻合料與混凝土比例，保證混凝土粘稠度在合理范圍內(nèi)；控制混凝土的出機(jī)與澆筑溫度；配置混凝土骨料時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況不斷調(diào)整，保證砂石含水量符合要求；混凝土養(yǎng)護(hù)完畢進(jìn)行抗壓測試，保證混凝土具備一定的強(qiáng)度。

（2）抗?jié)B處理。壩體與壩基碾壓時(shí)，應(yīng)在兩者間澆筑混凝土墊層，厚度保持在1.5 m～3.5 m之間。由于瀝青混合料滲透系數(shù)較小，對(duì)裂縫有愈合作用，可作為防滲體存在。

武寧縣源口水庫除險(xiǎn)加固工程大壩混凝土施工流程主要包括測量放線、坡面修整、接縫處理、增設(shè)防護(hù)層、坡面乳化瀝青、安裝止水帶、安裝模板、鋼筋施工（搭設(shè)鋼筋、架設(shè)鋼筋網(wǎng)）、清理驗(yàn)收、砼面板澆筑等，施工中與實(shí)際結(jié)合，保證了每一環(huán)節(jié)工序的良好實(shí)施，同時(shí)對(duì)施工關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制，在工程質(zhì)量得到保證的基礎(chǔ)上，確保工程順利完成，促進(jìn)了水利工程的穩(wěn)定、良好發(fā)展。