淺談混凝土襯砌機在大壩混凝土施工應用中的質量控制

張 銳

（甘肅省張掖市水務局水利水電工程質量監督站，甘肅張掖734000）

1 工程概況

白石崖水庫工程位于山丹縣白石崖渠首下游約11 km處，距山丹縣城約85 km。水庫總庫容482萬m3，興利庫容450萬m3，屬小（1）型Ⅳ等工程。水庫大壩壩型為砂礫石壩殼土工膜斜墻壩，壩線長度2 581 m，壩頂寬度5 m，壩頂高程2 963.98 m，由東壩、西壩、南壩、北壩合圍而成，最大壩高15.83 m；庫底高程2 948.15～2 951.08 m，斜坡長最長為42.62 m。水庫大壩壩坡坡面采用C25砼澆筑，抗凍標號F250，抗滲標號W4，水庫采用復合土工膜防滲，M7.5砂漿保護層，砼護坡澆筑在砂漿保護層上作為面層。

2 施工組織機構及施工計劃

施工單位現場成立了現澆砼護坡施工項目小組，主要生產機械有90型砼拌和站1臺，60型砼拌和站1臺。運輸機械：砼泵車（10 m3）1輛，砼攪拌車（10 m3）6輛。施工機械：坡面襯砌機（PMCQ-B800）1臺，坡面抹光機（PMMG6-D1200）1臺，坡面人工抹面平臺2套，坡面切縫機（HX11kW-400）1臺，操作人員及配合人員輔助作業。大壩現澆砼護坡厚度為20 cm，所需用C25砼23 591 m3，每天完成砼護坡澆筑C25砼232.9 m3，102 d完成澆筑。根據施工進度及完成情況計算，在澆筑砼護坡前3 d要求拌和站原料準備充足，澆筑砼護坡時能及時供應。

3 混凝土施工方案

3.1 施工準備

該工程使用的坡面襯砌機、坡面抹光機、坡面人工抹面平臺、坡面切縫機需要大壩東西坡面長度為35.22～42.14 m，坡度為1∶2.5，施工道路寬度大于7 m，最大壩體高度為15.83 m。為方便坡面襯砌機的架設，需將水庫北壩庫底整平為同一高程，東、西、南面壩底整平至庫底高程，鋪設坡面襯砌機所需軌道等設備[1]。

3.2 工藝流程

砂漿保護層沖洗→坡面襯砌機鋪筑混凝土→坡面抹光機抹平→坡面人工抹面→坡面切縫機切縫→養護。

3.3 坡面襯砌機組成及工作原理

3.3.1 坡面襯砌機組成 白石崖水庫最大壩高15.83 m，斜坡長最長42.62 m，水庫大壩坡面斷面尺寸較大，斜坡施工難度較高，壩體高度較高。壩坡混凝土襯砌施工時為大面積倉號連接施工，考慮到安全質量和工期等因素，水庫大壩坡面混凝土采用襯砌機施工。本次使用的坡面襯砌機（PMCQ-B800）主要由襯砌機主體、行走系統、升降調坡系統、布料系統、襯砌系統、安全操作系統6部分組成。襯砌機主體為一個大跨度的鋼構桁架，利用桁架做布料平臺和軌道，通過安裝在桁架上的上下結構小車，分別完成前壩坡混凝土的布料、攤鋪、振搗和整平[2]。

3.3.2 襯砌機施工原理 在混凝土襯砌機使用的過程中，以大跨度的鋼結構桁架為主體，安裝行走裝置在鋼結構桁架上，主體分別有上、下2個行走小車，小車以桁架龍骨作為軌道，并自帶行走裝置。在施工過程中，需要把襯砌機上安裝在桁架上，對于主梁上部的小車而言，需要在小車上裝上擋板刮料、下料斗等，對于主梁下部的小車，需要裝攪籠、振搗箱等材料，上下2個小車工作互不影響。在施工過程中，襯砌機可一次滿足混凝土攤鋪、振搗、碾壓整平等施工工序，與人工滑模施工工藝比較，大大減少了用工人數，降低了安全風險系數，提高了混凝土的運輸效率，保證了混凝土澆筑的質量，避免了混凝土在布料、碾壓、振搗過程中的質量通病等問題。襯砌機的主要性能指標見表1。

表1 襯砌機的主要性能指標

3.4 混凝土襯砌質量控制

3.4.1 施工質量管理控制 施工單位嚴格按照“三檢制”要求開展自檢，監理單位嚴格履行監理職責，根據混凝土襯砌的情況，按照旁站監理制度、總監巡查制度，嚴格規范控制混凝土澆筑工序/單元工程的開倉報驗。

3.4.2 原材料檢驗檢測 項目在建設過程中，項目法人、施工單位、監理單位均委托有資質的檢測單位在施工過程中進行檢測。在混凝土拌和和澆筑前，由業主代表、現場監理及施工單位委托的檢測單位分別對水泥、砂石等原材料和混凝土試樣進行取樣，根據三方委托的檢測單位出具的檢測報告核對混凝土各項指標是否滿足要求。

3.4.3 混凝土運輸過程控制 混凝土在運輸過程中容易出現離析和坍落度損失現象，為保證混凝土質量，在施工過程中要求在工地場內確保混凝土運輸道路暢通、平整，在混凝土的運輸及攪拌中，需要在卸料前攪拌1 min，并將卸料的落差控制在2 m以內，避免混凝土在運輸中發生漏料問題，提高混凝土運輸過程控制的整體效果。需要注意的是，在混凝土運輸之前，一定要清洗罐車，嚴禁運輸中途加水，運輸結束后要及時沖刷運輸罐的進出口，避免混凝土殘留問題的出現[3]。

3.4.4 混凝土襯砌 一是混凝土襯砌過程中需要保證小車均勻、連續工作。一般情況下，需要將小車的運行速度控制在3～6 m/min，以便有效提高材料的振搗效果。二是在混凝土襯砌中，現場施工人員要時常檢查襯砌小車的振搗情況，若施工過程中遇到麻面以及蜂窩問題，一定要進行材料的重新振搗，以提高混凝土的平整性，避免材料振搗不足以及過度振搗的問題。三是混凝土襯砌中要時刻保持振搗箱材料攪拌的均勻性，并對攤鋪籠進行合理控制，在材料進入到彎道時要調整軌道位置，以提高設備運行效率。四是如果在混凝土襯砌中出現設備停止運行的狀態，操作人員一定要及時解除電控操作裝置，通過升降設備的方法，使襯砌設備離開工作面，清潔襯砌機上的混凝土殘渣，并對機械進行保養。需要注意的是，如果混凝土襯砌系統發生故障，需要停止材料的拌和，并選擇人工澆筑的方法，通過對布設位置的重新振動、壓光處理等，避免混凝土裂縫問題的出現，以便有效提高混凝土工程項目的施工效果。

3.4.5 抹面壓光 在混凝土襯砌成型之后，需要做到以下方面：一是在混凝土初凝之前，要進行第一次抹面壓光；二是在混凝土初凝后，利用人工壓光的方法落實第二遍磨平處理；三是在混凝土終凝前進行第三遍壓光，該種工藝處理中，需要保證混凝土面的壓平、壓實、壓光。通過多次抹面壓光，可以提高混凝土的外觀質量和平整度，滿足混凝土工程項目的施工管理要求。

3.4.6 混凝土伸縮縫施工 該工程混凝土坡面設置伸縮縫寬度為20 mm，每倉尺寸為4 m×5 m。在對斜坡切縫處理中，應保持先橫切縫、后縱切縫的方法，通過這種切縫工藝方案的協調，在混凝土強度達到1～5 MPa時，提高混凝土施工工藝的標準性。整個過程中一定要避免大面積混凝土施工的問題，通過混凝土結構的調整或優化以及施工方案的調整，避免工程裂縫的出現。

3.4.7 混凝土養護 結合工程項目的特點，在混凝土養護中，施工單位應采用遮陰網覆蓋的養護方法，通過這種方法的利用，可以控制混凝土水分蒸發。在混凝土終凝之后，通過快速的遮陰處理，提高混凝土的養護效果。應該注意的是，若混凝土工程施工處于炎熱季節，一定要定期灑水，工程項目上避免堆放雜物，并將養護的時間保持在14 d，設定警示標志，避免碾壓以及踩踏問題的出現，提高混凝土養護及處理的效果。

4 結語

采用混凝土襯砌機襯砌大壩混凝土坡面，大大減少了人工投入，提高了施工效率，施工工藝程序化，操作簡單，相比以往采用人工滑模施工，不僅加快了工程進度，減少了安全隱患，而且更利于對大壩混凝土施工的質量控制。