鮑海兵 吳磊
摘要:在現代水利工程建設中,防滲面板施工技術得到了廣泛的應用,在保護大壩安全方面發(fā)揮著非常重要的作用。但是,為了保證大壩能夠安全使用,必須做好防滲面板的施工管理,否則很容易出現裂縫,導致大壩發(fā)生滲漏問題。因此,本文結合水庫大壩工程對混凝土防滲面板施工進行探討,以提高水利工程的防滲性能。
關鍵詞:水利工程;大壩;防滲面板;施工;質量
水是生命之源,水利工程對于現代人們的生活以及社會經濟的發(fā)展具有非常重要的作用。混凝土防滲面板施工是大壩工程的重要環(huán)節(jié),對大壩的安全以及防滲效果影響重大。通常情況下,大壩混凝土防滲墻都是隱蔽工程,但是對施工技術與施工質量的要求非常嚴格,因此,必須做好大壩防滲技術的研究,提高工程的施工質量,以保證水庫大壩能夠發(fā)揮更大的作用。
1水庫大壩防滲結構的組成
壩體防滲結構由混凝土面板、趾板(底座)及灌漿帷幕三部分組成。
1.1混凝土面板
混凝土面板為等厚或變厚的薄板結構。由于厚度薄,混凝土強度較高,斷面中部配以單層或雙向鋼筋,因此具有一定的變形能力,能適應碾壓堆石體的沉陷變形。
1.2墊層區(qū)
面板下部為墊層區(qū),由顆粒較小的碎石或砂礫石組成,其主要作用是為面板提供較均勻的、密實的礎。將面板所承受的水壓力均衡地傳遞給主堆石體。墊層區(qū)要求壓實后具有低壓縮性、高抗剪強度、內滲透穩(wěn)定、滲透系數為10-3cm/s左右、具有良好施工特性的材料。
1.3過渡區(qū)
墊層區(qū)下面為過渡區(qū),對較細顆粒的墊層及大粒徑的主堆石體起過渡作用,確保在高壓水頭作用下,墊層區(qū)不至于產生破壞。其粒徑級配要符合墊層料和主堆石料間的反濾要求。
1.4主堆石體
主堆石體是面板壩的主體,要求采用當地所能獲得的較好石料填筑,以盡量減少該區(qū)的沉陷變形。如該區(qū)產生較大變形,將直接危及面板安全。
1.5下游堆石體
下游堆石體對主堆石體起支撐作用,保護主堆石體及下游邊坡穩(wěn)定。要求采用較大石料填筑。
1.6黏土覆蓋層
對于較高的面板壩,死水位以下部分面板很少有進行檢修的機會,因此壩前還設置有黏土覆蓋,設置黏土(或壤土)覆蓋的目的,是在底部一旦產生漏水的情況下,可能起到使裂縫自愈和防止?jié)B漏的作用。
2水庫大壩混凝土防滲面板的施工
2.1水庫大壩混凝土防滲面板施工的一般規(guī)定
在對水庫大壩進行混凝土施工的過程中,選材很關鍵。在趾板與面板材料中水泥的選擇時,必須要選用標號不低于425#的普通硅酸鹽水泥,施工中,如果發(fā)現水泥有礦渣,必須要找相關專家進行試驗,在得到有關部門的批準之后才可以繼續(xù)使用。在進行混凝土的調配時,特別是面板混凝土,除了要滿足施工的要求,還要滿足面板設計的性能。在進行調配的過程中,要通過試驗來進行水灰比的確定,一般情況下的比率是0.45~0.55;在加入摻合料的時候,通過調節(jié)混凝土、引氣以及減水等措施來完成,而摻合的比例也要經過試驗來進行確定;在用滑槽進行材料的運輸時,艙門的坍落度最好是在4~7cm的范圍之內;在決定材料的坍落度時,也要根據當時的溫度,具體的澆筑方法以及混凝土的運輸情況等。根據不同工程設置防滲,距離為1.0~1.5 m;二期槽孔導管距孔端的距離,自導墻頂面向下到槽孔底部的深度,墻槽段長度(假設為6 m),槽孔內有7個或9個,兩相鄰導管之間的距離不大于設計深度。可用鋼尺逐節(jié)丈量鋼絲繩單孔,其中主孔為直徑0.6 m的圓形孔;或鉆桿長度來測得精確孔深,鑒定基巖、清孔寬度為1.05~1.20 m。施工中還可根據造孔。
2.2面板、趾板混凝土澆筑問題
質量檢查內容和質量要求見表1。
趾板、面板的混凝土質量衡量標準是強度。對混凝土的檢查周期為28 d,主要從抗?jié)B、輕度以及抗凍檢查等幾個方面進行。每班面板澆筑要取其中一組進行強度的檢驗,而對趾板進行強度測試的時候,每塊澆筑好的趾板都要進行至少一次的檢驗。在進行混凝土施工時,要根據施工的具體條件選擇不同的方式,以盡量縮短運輸時間,減少運轉次數。在運輸過程中,要盡量避免發(fā)生漏漿、分離、嚴重泌水及坍落度過度降低等情況。趾板施工:在進行趾板混凝土澆筑時,要按照設計中所規(guī)定對趾板進行錨筋,整個施工的過程要在相鄰區(qū)堆石填筑之前完成,錨筋的直徑要比錨筋孔的直徑<5 mm。
面板施工:要盡量避開高溫季節(jié),按照施工的安排進行分段澆筑,面板混凝土的高度≥50 m才能進行施工,并且是一次澆筑到壩頂。以處理工作縫的方式處理分段接縫,在澆筑施工時,要按照從中間向兩側跳倉的方式進行。
面板加鋼筋可以用已準備好的鋼筋網片進行現場組裝,也可以在現場來進行鋼筋的綁扎或者焊接。以華東模板澆筑為例子,華東模板澆筑時面板混凝土最優(yōu)先采用的方式,除此之外,還可以采用真空脫水工藝配套作業(yè)的方式。在進行滑動模板的設計時,必須要考慮到以下幾個方面:滑動模板的在安裝、運行以及拆卸等過程都要靈活方便;滑動模板要有足夠的配重、自重以及剛度;澆筑面板側面的滑動模板可以作為組合鋼模板或者是木模板,并且具有一定的通訊措施和安全保險,側模的高度還必須適應面板厚度變化的要求。
3水庫大壩混凝土面板止水設施
3.1水庫大壩混凝土面板止水一般規(guī)定
止水制作及安裝質量指標見表2。
板間縫、周邊縫的材料品種的規(guī)格、結構尺寸、止水形式等一定要符合設計的規(guī)定。如使用代用品,必須經過相關專家的論證以及管理部門的同意方可使用。如果板間縫或者周邊縫下面的水泥砂漿墊表面不夠平整,長度范圍是5 m,那么最大凸起量和下凹量都不能超過5 mm,止水墊片的寬度要小于砂漿墊的寬度。聚氯乙烯墊片需要水泥砂漿墊和熱瀝青的結合,不能出現空泡和褶曲的現象,這中間的線需要和縫的中間線進行重合。必須對水平縫或者周邊縫分隔離模板進行防腐和拋光處理,及時對已經安裝的周邊縫止水片用木頭或者鋼材作為保護罩進行保護。
3.2金屬與塑膠止水片
金屬與塑膠止水片必須按照設計規(guī)格設計,可以采取手工成型、熱加工以及冷擠壓方式,成型后的冷水片要及時進行退火處理。金屬止水片在成型之后容易發(fā)生扭曲和變形,所以在安裝及運輸的過程中要盡量避免變形情況的發(fā)生。當金屬止水片出現缺口、釘孔或者砂眼時,要及時進行焊補。當金屬止水片的表面存在污漬、銹斑或者浮土時,要及時進行清理。
在進行焊接時,要根據金屬止水片的厚度,采用折疊咬接、塔接或是對縫焊接。在焊接的過程中,為了增加金屬止水片的抗拉輕度,要設置貼補塊,焊接方式必須采用雙面的方法。在澆筑過程中,避免混凝土中的水泥漿進入空腔中,要在止水片凸體空腔里塞泡沫材料。
在混凝土澆筑過程中,要避免止水片遭到破壞或發(fā)生變位、形變。金屬止水片設計線和中線均不能超過5 mm的偏移量。當金屬止水片放到位置上時,必須對其與聚氯乙烯墊片接觸的縫隙做封閉處理,以防止混凝土砂漿浸入其間。
在進行塑料止水片的連接時,要按照出廠時的技術資料要求進行而在橡膠止水片的連接時,要用硫化熱粘合。對于連接好的接縫,要及時進行檢驗,不合格者要及時進行修補。
4結語
利用堆石壩擋水,可以減少導流建筑物的規(guī)模,這是施工的需要,也是降低工程造價的途徑之一。而對面板堆石壩施工時,要重視防滲面板的質量,采用混凝土施工時,要充分研究當地的地形、地質、水文、氣象,通過不同施工方案的比較,選擇最優(yōu)。
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