新疆頭屯河樓莊子水庫大壩上游壩坡混凝土面板施工及質量控制

蔣新會

(新疆頭屯河流域管理局水利管理供水中心，新疆 昌吉 831100)

1 工程概況

頭屯河樓莊子水庫是頭屯河流域上游山區控制性民生水利工程，主要任務為灌溉、防洪、城市生活及工業供水。水庫總庫容7374萬m2，最大壩高82.6m，Ⅲ等中型工程。水庫工程由黏土心墻壩、泄洪沖沙兼導流洞、引水洞、溢洪洞等組成。水庫大壩上游壩坡采用混凝土板護坡，底部高程1350.5m，壩頂高程為1400.3m，坡比為1∶2.5，總面積約64936m2，護坡厚0.25m。分塊尺寸4m×4m，水平通縫，縱向錯縫，采用高壓閉孔板分縫。每塊混凝土距邊緣1m處的四角設4個PVC排水管，D=100mm，長1.2m，端頭包無紡布，坡腳1350.5m以下設阻滑墻，寬度0.5m，高度0.7m，埋入壩殼砂礫料中。混凝土標號為C25F250，二級配，從2019年6月16日開始面板澆筑，至2020年10月20日結束，共澆筑混凝土16000m3。

2 上游壩坡混凝土面板施工

樓莊子水庫大壩上游壩坡混凝土面板采取“隨壩體上升隨打板，先跳倉后補倉，自下而上分層”進行澆筑。刷坡后人工開挖阻滑墻，澆筑阻滑墻后施工面板均為標準板塊，填筑面向下3m為機械粗刷區，3-6m為精刷區，6m以下為打板區，打板距填筑面高差控制在5-10m之間，溜槽坡長控制在10-25m之間，打板期間上游30m范圍暫不填筑和粗刷坡，打板暫停后用架板對面板上口進行保護后填筑，水平分2-3區施工，減少停窩工。

2.1 大壩上游護坡處理

黏土心墻壩上游邊坡已在填筑期間進行挖掘機粗刷坡，測量員按設計放線后采用挖掘機配合人工按測量控制線進行坡面精刷坡，預留3-5cm保護層，坡面坡度嚴格按照設計要求進行修整，履帶碾壓或夯板夯實，防止表面松散。坡面夯實取樣嚴格按設計及規范要求進行。

2.2 阻滑墻施工

阻滑墻長290m，高0.7m，寬0.5m，測量員按設計放線后，人工挖槽，按4m分倉支堵頭木模板，上游外露邊支膠木模板，要求線條順直，加固穩定不跑模，收光面做好標線便于收光控制，和面板連接端頭按施工縫處理。開倉前槽底灑水濕潤，混凝土罐車走上游圍堰道路直接入倉，混凝土標號同面板混凝土標號，插入式振動棒分2層振動密實，表面壓光，終凝后覆養護氈灑水養護，先跳倉后夾倉施工。

2.3 模板安裝

1)模板制安：

上游護坡采用2515鋼模板拼裝而成，拼裝時注意表面平整，拼縫嚴密，必要時嵌縫貼泡沫或雙面膠帶，防止漏漿。模板安裝按混凝土結構物的施工詳圖、測量放樣單，重要部位多設控制點，以利檢查校正。混凝土澆筑過程中，安排專人負責值班，經常檢查、調整模板的形狀及位置，并做好記錄。

2)模板支撐：

模板采用外撐法進行模板加固，保證混凝土在澆筑過程中模板固定、不變形。

3)模板拆卸：

模板周轉使用，須妥善管理，加強保護，每次拆除后要清理干凈并涂隔離劑。拆模時不得猛烈敲擊，要按順序拆卸，損壞處及時修理。

2.4 原材料選用

1)水泥：水泥選用新疆天山水泥廠生產的P.O.42.5水泥，每批水泥進場時附有出廠合格證和品質檢驗報告，由現場試驗室進行檢驗。

2)骨料：骨料選擇庫區附件的C3料場砂石骨料生產系統所生產的天然骨料；天然砂的細度模數為中粗砂范圍。所用砂石骨料同樣在正式使用之前進行試驗檢測。

3)水：拌合用水直接從頭屯河河邊集水坑抽取，在水池沉淀之后使用。

4)外加劑：采購的外加劑(引氣劑、減水劑等)符合有關標準的規定，進場時進行檢測。其摻量嚴格按試驗室提供的配合比添加。

5)粉煤灰：選用二級粉煤灰，摻量根據試驗室試驗加以確定。粉煤灰進場時進行檢驗驗收。

6)模板：優先考慮2515鋼模板，邊角采用鋼板自行加工。

7)施工用水。

混凝土拌和用水利用水庫施工自建的拌合樓30m3水池供水，按150Kg/m3混凝土用水量計算，可澆筑混凝土300m3，滿足最高日澆筑強度200m3。混凝土養護用水采用2.2kW潛水泵從大壩上游河道內抽取，接φ30橡膠軟管引至各工作面。

2.5 混凝土制備和運輸

根據施工總體布置，本工程拌和系統采用大壩下游左岸120型混凝土攪拌站，混凝土料由拌和站集中拌制。3臺混凝土罐車運至施工現場，D400波紋管溜槽入倉，能夠滿足本工程混凝土拌制與運輸要求。

2.6 混凝土澆筑

混凝土采用集中拌制，混凝土攪拌運輸車運輸，搭設溜槽直接入倉，護坡混凝土澆筑次序為由下至上跳倉澆筑，在混凝土澆筑前預埋PVC排水管，排水管加固后方可進行混凝土澆筑。跳倉安裝高壓閉孔板。

上游護坡混凝土采用搭設移動式溜槽直接入倉，倉內均勻下料，人工平倉后振搗，骨料集中時人工均勻分散，混凝土入倉過程中不得灑生水沖溜槽，使用φ50插入式振搗器，平板振搗器(或自制振搗梁)振搗，自坡下向坡上進行。振搗時間以混凝土不再顯著下沉、不出現氣泡并開始泛漿為準。避免過振、漏振或欠振，注重邊角。

混凝土收平后，對混凝土外露面進行收光抹面。待混凝土終凝前進行二次收面，一次壓光，確保混凝土表面光潔和平整。不得表面灑生水收光。

3 混凝土面板防裂措施

3.1 混凝土養護

防曬、保濕和防風措施：風速對表面裂縫的產生影響很大，在混凝土表面收水、二次壓面結束后，混凝土面覆蓋塑料薄膜，防止鳳干；待混凝土具有一定強度后，撤掉盟料薄膜，鋪設無幼布，然后酒水養護，并在面板頂部安裝多孔水管常流水，結合噴活養護，并由專人負責，直至蓄水。養護時間在混凝土澆筑完畢后6-18h內開始進行，其養護時間按設計要求，不少于28d，保持混凝土表面濕潤[1]。

3.2 混凝土缺陷處理

混凝土通常出現的缺陷有：混凝土表面裂縫、“掛簾”、“蜂窩”、“ 麻面”、脫皮、凹凸不平等，出現上述缺陷報送專題方案，批準后實施。

4 施工質量控制措施

1)做好混凝土配合比設計和原材料檢測(包括骨料、水泥、外加劑、粉煤灰和高壓閉孔板等)以及混凝土拌和物的檢測。

2)混凝土澆筑前嚴格按三檢制程序做好各工序的質量檢驗工作，經監理工程師批準后，方可開倉澆筑。

3)做好平倉振搗作業，嚴防漏振，確保混凝土振搗密實。對混凝土生產、運輸、入倉進行明確的規定，由專人負責指揮。

4)認真做好溫控、防雨和防凍工作和混凝土的保護工作。由于混凝土澆筑歷時較長，應認真做好混凝土的溫控和保溫措施。

5)嚴格按招標文件要求做好各類混凝土的養護工作，以防止早期失水過快產生塑性裂縫。

6)做好定位放線工作，精修坡時不得采用RTK控制，采用全站儀在上游左右岸固定控制點，穿線控制，線條平直，保證大面平整度控制在允許偏差范圍內，一人測量，另一人復核。澆筑面平整度由現場施工員控制。

7)加強對模板、高壓閉孔板、排水管、預埋件定位檢查，保證不跑位。

8)填筑期施工上游護坡面板的質量分析：大壩設計允許總沉降量≤1%(70cm)，分填筑期沉降和蓄水期沉降，其中以蓄水期沉降變化影響大，本工程壩殼料是砂礫石，壓實層厚不到75cm，采用26T振動碾，高25m，經測量，沉降0.32%,后期越來越小，不會超過0.4%。工程實踐證明，面板變形不大。

9)面板混凝土澆筑期間，質量工程師對面板混凝土施工進行監督和指導，及時解決施工中出現的問題，保證了面板的質量。

5 效果分析

上游護坡混凝土抗壓強度試塊共取樣231組，平均強度：30.5Mpa，標準差：0.71，離差系數：0.02，強度保證率：100%，混凝土質量優良。對面板進行逐塊全面檢查，均沒有發現面板貫穿性裂縫，也沒有表面龜裂裂縫，混凝土表面光滑平整，平整度≤2.0cm。

6 結 語

頭屯河樓莊子水庫大壩上游壩坡混凝土面板采取“隨壩體上升隨打板，先跳倉后補倉，自下而上分層”進行澆筑，質量工程師對面板混凝土施工進行監督和指導，混凝土質量優良。