砌石重力壩施工質(zhì)量控制分析

歐光海

(貴州省鳳岡縣水務(wù)局，貴州 遵義 563000)

砌石重力壩施工質(zhì)量控制分析

歐光海

(貴州省鳳岡縣水務(wù)局，貴州 遵義 563000)

隨著水庫(kù)工程建設(shè)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，水庫(kù)大壩型式越來(lái)越多，其中砌石重力壩因其具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛的應(yīng)用在水庫(kù)工程建設(shè)中，砌石重力壩的施工質(zhì)量對(duì)于整個(gè)水庫(kù)工程的建設(shè)質(zhì)量具有直接的影響，因而必須做好砌石重力壩施工質(zhì)量控制，從而不斷的促進(jìn)水利行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。文章結(jié)合西山水庫(kù)砌石重力壩施工實(shí)踐，闡述了砌石重力壩施工質(zhì)量控制要點(diǎn)，通過(guò)采取有效的施工控制措施，有效的確保了工程施工質(zhì)量。

砌石重力壩；開(kāi)挖；灌漿；砌筑

1 工程概況

西山水庫(kù)位于遵義市鳳岡縣龍泉鎮(zhèn)境內(nèi)西山河的下游白巖塘附近，該水庫(kù)工程主要由擋水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物等建筑物組成，該水庫(kù)規(guī)模為小(1)型，水庫(kù)工程的等級(jí)為Ⅳ。水庫(kù)樞紐包括砌石重力壩，泄水建筑物(表孔溢洪道)，放空兼沖沙建筑物及放水建筑物等組成；供水工程由輸水管道等建筑物組成。

擋水建筑物(大壩)為砌石重力壩，壩頂高程736.30m，本工程大壩最高為38.3m，大壩頂部?jī)魧挒?m，壩頂軸線長(zhǎng)152.5m，上游壩鉛直，下游壩坡1∶0.8，最大壩底厚32.2m；大壩上游面設(shè)置0.6-1.0m厚C15混凝土防滲墻。砌石重力壩內(nèi)部設(shè)置灌漿排水廊道，該廊道的斷面尺寸為：2.5m×3.0m(寬×高)，廊道進(jìn)口高程為710.50m，底部高程705.00m。重力壩基礎(chǔ)均置于弱風(fēng)化薄至中厚層灰?guī)r內(nèi)，壩基右岸685.90-695.80m高程下伏T1y1泥頁(yè)巖，壩址及庫(kù)首帷幕線總長(zhǎng)564m。

2 砌石重力壩施工質(zhì)量控制

2.1 壩基開(kāi)挖施工質(zhì)量

2.1.1 土方開(kāi)挖

土方開(kāi)挖采用自上而下、分層開(kāi)挖的方式，分層高度為5m。采用分層下臥平推法，反鏟、裝載機(jī)等施工機(jī)械經(jīng)施工道路進(jìn)入工作面，直接挖裝，自卸汽車運(yùn)至棄渣場(chǎng)或監(jiān)理工程師指定的位置。機(jī)械無(wú)法施工的部位采用人工開(kāi)挖。土方邊坡采用反鏟或反鏟配合裝載機(jī)按設(shè)計(jì)邊坡開(kāi)挖，實(shí)際施工的邊坡坡度適當(dāng)留有修坡余量，再用人工配合修坡[1]。土方開(kāi)挖時(shí)，遇較大孤石、巖塊、巖坎及結(jié)構(gòu)較緊密的崩積體(堆積體)時(shí)，采用手風(fēng)鉆鉆孔解爆或液壓破碎機(jī)破碎。土方開(kāi)挖施工程序見(jiàn)圖1。

圖1 覆蓋層開(kāi)挖施1工程序框

2.1.2 石方開(kāi)挖

根據(jù)壩肩開(kāi)挖揭露的地質(zhì)情況，如中風(fēng)化巖(或弱風(fēng)化巖)巖層厚度小于2.0m，則采用液壓破碎錘進(jìn)行開(kāi)挖，如超過(guò)2.0m，則采用松動(dòng)爆破的方式進(jìn)行開(kāi)挖，石方爆破開(kāi)挖炮孔采用CM351鉆機(jī)鉆孔，孔徑Φ89mm，分層高度5m，孔深根據(jù)結(jié)構(gòu)體型及分層高度確定。爆破孔間距3.0m，排距3.0m，采用直徑Φ70mm藥卷連續(xù)裝藥[2]。預(yù)裂孔間距1.2m，采用導(dǎo)爆索串聯(lián)Φ32mm乳化藥卷間隔裝藥，線裝藥密度為350g/m，根據(jù)巖體的巖石堅(jiān)固系數(shù)，爆破單耗取0.5-0.6kg/m3?？硬坶_(kāi)挖采用“V”形起爆的方式進(jìn)行起爆。渣料采用反鏟配自卸汽車經(jīng)臨時(shí)施工道路運(yùn)至監(jiān)理人指定的料場(chǎng)或填筑區(qū)。

2.2 大壩砌筑施工質(zhì)量控制

大壩砌筑施工中所采用的石料必須保證其潔凈，對(duì)于污染較大的石料應(yīng)當(dāng)在使用前清晰干凈，從而確保砌體的黏接強(qiáng)度。嚴(yán)格按照計(jì)量準(zhǔn)備砂漿，合理進(jìn)行砌筑材料的配合比設(shè)計(jì)，同時(shí)確保砌筑砂漿拌合的均勻性。在砌筑施工中，需要進(jìn)行施工放樣，確保砌筑的平直，避免出現(xiàn)砌筑施工中出現(xiàn)異位的情況。在砌筑施工作業(yè)中，要做好選石工作，將大石塊和小石塊搭配使用，保證相鄰石塊之間的壓搭和拉結(jié)，避免砌筑工作中出現(xiàn)鼓肚和里外兩層皮現(xiàn)象。在塊石砌筑作業(yè)中，需要對(duì)灰縫進(jìn)行嚴(yán)格的控制，通常控制在20-35mm的范圍內(nèi)；在灰縫厚度高于50mm的情況下，需要首選進(jìn)行坐砂漿，之后將小石塊墊入其中，采用手錘將小石塊敲打平實(shí)，之后再填筑砂漿。本工程砌體采用坐漿法砌筑施工，要求水平灰縫的飽滿度應(yīng)該達(dá)到80%，同時(shí)嚴(yán)格控制砂漿的稠度，控制在30-50mm。在砌筑之后要及時(shí)做好砌筑體的養(yǎng)護(hù)工作，必須保證外露面的濕潤(rùn)，需用麻袋或草袋覆蓋，并經(jīng)常灑水養(yǎng)護(hù)，保持表面潮濕。養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般≥14d，冬季期間不再灑水，而應(yīng)用麻袋覆蓋保溫。

2.3 大壩支護(hù)施工質(zhì)量控制

2.3.1 砂漿錨桿施工

所有錨桿都經(jīng)檢驗(yàn)合格才準(zhǔn)使用。施工時(shí)錨桿鉆孔位置及孔深必須精確，錨桿要除去油污、鐵銹和雜質(zhì)。注漿用水泥砂漿經(jīng)試驗(yàn)室進(jìn)行配合比試驗(yàn)，報(bào)工程師批準(zhǔn)后使用，水泥砂漿隨拌隨用，拌制均勻，防止石塊或其他雜物混入。錨桿注漿后三日內(nèi)，在砂漿凝固前嚴(yán)禁敲擊、碰撞及拉拔錨桿。

2.3.2 噴射混凝土施工

噴射施工前應(yīng)清理受噴面，清除開(kāi)挖面浮石、石渣或堆積物，挖除欠挖部分，用高壓風(fēng)水槍沖洗受噴面；對(duì)于潮濕的泥化巖石，采用高壓風(fēng)清掃巖面。受噴面驗(yàn)收合格后，設(shè)立噴厚標(biāo)志?；炷猎诂F(xiàn)場(chǎng)用混凝土攪拌機(jī)拌制,輸送到噴毛機(jī)內(nèi),人工按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行噴射作業(yè)。

2.4 大壩灌漿施工質(zhì)量控制

2.4.1 鉆孔質(zhì)量控制

在鉆孔過(guò)程中進(jìn)行孔斜測(cè)量，并按要求控制鉆孔頂角和方位；垂直或頂角小于5°的帷幕灌漿孔，其孔底偏差值控制見(jiàn)表1規(guī)定的數(shù)值。

表1 帷幕孔孔底偏差值

帷幕灌漿孔，孔斜偏差控制在允許偏差范圍內(nèi)，鉆孔測(cè)斜一般5-10m量測(cè)一次。在鉆孔過(guò)程中，鉆孔的位置需要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)預(yù)制進(jìn)行測(cè)量放樣進(jìn)行確定，實(shí)際鉆孔的位置與設(shè)計(jì)圖紙中設(shè)計(jì)的位置的偏差不應(yīng)該高于10cm。在鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)的深度之后，需要對(duì)鉆孔的深度、孔徑進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收，驗(yàn)收合格之后才能夠允許進(jìn)入下一道工序的施工。在施工過(guò)程中如果遇到一些問(wèn)題，需要及時(shí)的上報(bào)，及時(shí)的采用有效的措施進(jìn)行處理。

2.4.2 灌漿質(zhì)量控制

灌漿所用的水泥等材料必須具備出廠合格證書(shū)，出廠超過(guò)一個(gè)季度的水泥嚴(yán)禁投入到生產(chǎn)中。還應(yīng)該做好進(jìn)場(chǎng)水泥的復(fù)驗(yàn)工作，在質(zhì)量滿足要求之后才能夠允許其進(jìn)場(chǎng)。在灌漿的過(guò)程中，需要對(duì)灌漿壓力進(jìn)行合理的控制，確保其盡快的達(dá)到設(shè)計(jì)灌漿壓力，避免因?yàn)楣酀{壓力太大產(chǎn)生抬動(dòng)事故，或者灌漿壓力過(guò)小而產(chǎn)生的灌漿質(zhì)量問(wèn)題。在灌漿工作中，如果出現(xiàn)漏漿、冒漿等事故，則需要根據(jù)實(shí)際情況選擇封堵、限量、限流等措施對(duì)其進(jìn)行處理。必要時(shí)漿液中摻加速凝劑。在灌漿作業(yè)中，如果遇到特殊情況，則需要及時(shí)的將事故情況上報(bào)，同時(shí)及時(shí)的采用合理的處理措施，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

2.5 大壩混凝土施工質(zhì)量控制

高程1240m以下RCC混凝土采用20t自卸汽車直接入倉(cāng)；高程1240m以上RCC混凝土采用皮帶機(jī)輸送經(jīng)緩降裝置入倉(cāng)，倉(cāng)內(nèi)自卸汽車倒運(yùn)。常態(tài)混凝土采用2臺(tái)MD900塔機(jī)和40t輪胎吊入倉(cāng)。自卸汽車在倉(cāng)內(nèi)從一端向另一端倒退法卸料，邊卸料邊平倉(cāng)。平倉(cāng)采用平倉(cāng)機(jī)，局部骨料集中時(shí)采用小平倉(cāng)機(jī)及人工予以散開(kāi)。RCC混凝土鋪料厚度35cm，通常分兩次進(jìn)行鋪攤作用，確保做到一次壓實(shí)，每一次的壓實(shí)厚度控制在30cm。采用寶馬BW202AD型，邊角部位采用BW80AD小型振動(dòng)碾碾壓。

碾壓參數(shù)按現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)成果，報(bào)監(jiān)理工程師審批后實(shí)施。澆筑層間采用高壓水沖毛，澆筑混凝土前鋪薄層砂漿或小級(jí)配混凝土；碾壓薄層連續(xù)上升，層間間歇時(shí)間控制在允許間歇時(shí)間內(nèi)；橫縫采用設(shè)備切縫成縫?；炷翝仓諅}(cāng)后，設(shè)置專門的人員對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，水平倉(cāng)面采用灑水養(yǎng)護(hù)，斜坡面、垂直面采用PVC花管流水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般為14d。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，砌石重力壩因其自身的特點(diǎn)，施工質(zhì)量受到的影響因素比較多，施工強(qiáng)度大，因而施工質(zhì)量控制難度高。為確保施工質(zhì)量，必須在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制大壩基礎(chǔ)開(kāi)挖施工、大壩砌筑施工、大壩混凝土施工、大壩灌漿等施工質(zhì)量，確保工程施工的順利進(jìn)行。

[1]宮海全, 吳春輝.淺談漿砌石壩施工質(zhì)量及進(jìn)度控制[J].吉林水利, 2007(07):54-56.

[2]張勝.仙人山水電站漿砌石重力壩施工質(zhì)量控制[J].技術(shù)與市場(chǎng), 2014, 21(12):90-91.

1007-7596(2017)06-0158-02

2017-05-22

歐光海(1982-)，男，貴州鳳岡人，工程師，從事水利水電工程建設(shè)管理工作。

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