黃羊河水庫庫區(qū)道路混凝土硬化施工工藝

李成梅

（甘肅省武威市涼州區(qū)黃羊河水利管理處，甘肅武威733000）

1 水庫概況

黃羊河水庫位于武威市城東南40km 的張義鎮(zhèn)常水村，流域面積828km2，是以灌溉為主，兼防洪發(fā)電的中型水庫。水庫樞紐主體工程由大壩、輸水洞、泄洪洞、水電站組成。庫區(qū)道路是保護(hù)庫區(qū)周邊生態(tài)、水庫運(yùn)行、防洪發(fā)電的重要交通道路之一。

2 工程建設(shè)的必要性

黃羊河水庫庫區(qū)道路是20世紀(jì)70年代水庫加固工程中沿山坡開辟的簡易公路，也是水庫運(yùn)行管理、防洪、搶險的唯一道路。該路在2004年的黃羊河水庫除險加固工程中進(jìn)行了拓寬及整修。庫區(qū)道路和河道基本平行，路面高于庫體5～30m。路面寬度：砂礫石地段5～8m，巖石地段5～6m。個別路段鋪設(shè)了厚5～10cm 的碎石。限于當(dāng)時條件，未對道路路面進(jìn)行混凝土硬化。幾乎每年汛期都不同程度的出現(xiàn)由暴雨、山洪引發(fā)的泥石流阻斷道路的情況，影響通行，水庫管理所雖然設(shè)了專職護(hù)路工，對庫區(qū)道路的淤積、車輛碾壓的坑洼經(jīng)常性的清理、修復(fù)，但這些維修已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能維持庫區(qū)道路的暢通和防汛搶險的需要。

2013年，根據(jù)黨中央、國務(wù)院關(guān)于生態(tài)文明建設(shè)的指示，特別是山水林田湖草治理的重大決策，武威市編制完成了《武威市祁連山山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程項(xiàng)目實(shí)施方案》，并得到了甘肅省人民政府的批復(fù)，武威市黃羊河水環(huán)境綜合治理工程是《武威市祁連山山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程項(xiàng)目實(shí)施方案》中水環(huán)境保護(hù)治理工程中的一個支項(xiàng)目，庫區(qū)道路工程是黃羊河水環(huán)境綜合治理工程中的其他工程，并得到了有效實(shí)施，現(xiàn)已投入運(yùn)行。

3 工程建設(shè)內(nèi)容

3.1 庫區(qū)道路建設(shè)范圍

庫區(qū)道路起于大壩壩址東側(cè)，終至張義鎮(zhèn)常水村村口，最終與黃哈公路相接，全長3.26km。

3.2 庫區(qū)道路工程建設(shè)內(nèi)容

一是對庫區(qū)道路路基清表后進(jìn)行砂礫石基礎(chǔ)填筑，厚20cm；二是對路基進(jìn)行C25混凝土澆筑鋪設(shè)；三是對全路段進(jìn)行人工培路肩。

4 庫區(qū)道路硬化技術(shù)

4.1 路基施工

4.1.1 路基標(biāo)準(zhǔn) 該路段采用四級公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)的路面寬度為4m，兩側(cè)路肩各為0.5m，根據(jù)設(shè)計(jì)確定路基寬度為5.8m。道路平面及縱線布置均按照原有道路進(jìn)行，橫向路面單線排水坡度為1%（向庫區(qū)一側(cè)），路肩邊坡為1∶1，該路基的基礎(chǔ)寬度為6～6.5m，滿足施工要求。

4.1.2 路基復(fù)測放樣 復(fù)測：工程開工后，施工單位收到開工通知和施工圖紙后向監(jiān)理部門和業(yè)主提交聯(lián)合測量申請，由監(jiān)理、業(yè)主和施工單位組成聯(lián)合測量小組，對所招標(biāo)的路段進(jìn)行復(fù)測（BM 點(diǎn)由設(shè)計(jì)單位和業(yè)主提供），用經(jīng)緯儀定出路基中心線，且每隔20米設(shè)一個整樁（包括橋涵和彎道起止點(diǎn)等控制路基中心的各點(diǎn)測設(shè)中心樁），在樁上標(biāo)明里程及高程，算出挖填的工程量，并向業(yè)主提交測量成果，作為支付結(jié)算的依據(jù)。

施工放樣：路基開工前按照設(shè)計(jì)圖紙和復(fù)測成果，在每一個中心樁上標(biāo)出基礎(chǔ)填筑厚度，在主要控制樁和轉(zhuǎn)彎處布設(shè)路基邊線，沿邊線用白灰撒兩條白色的線作為路基填筑范圍的明顯標(biāo)記，完成這些工序，再進(jìn)行路基的施工。

4.1.3 對路段進(jìn)行清表及路基砂礫石填筑 按設(shè)計(jì)要求根據(jù)施工放樣標(biāo)記用挖掘機(jī)對路面進(jìn)行清表，清除原有道路表面的雜草、樹根，將原路表面雜填土進(jìn)行挖除，后進(jìn)行20cm 砂礫石基礎(chǔ)填筑。

材料選用：根據(jù)施工要求所選用的砂礫石質(zhì)地堅(jiān)硬，最小強(qiáng)度不小于5%，級配合理，含泥量小于5%，砂礫石料的最大粒徑不得大于100mm。

攤鋪：該工程由人工配合推土機(jī)攤鋪，先用推土機(jī)將拉運(yùn)的砂礫石料推平，觀察砂礫石料級配是否均勻合理，若發(fā)現(xiàn)大于基礎(chǔ)厚度的片石和卵石應(yīng)人工棄除。松鋪系數(shù)1.3～1.35，必要時進(jìn)行減料或補(bǔ)料工作，考慮到路肩的設(shè)計(jì)，路基填筑層鋪料寬度應(yīng)寬于設(shè)計(jì)寬度5.8m，壓實(shí)寬度也應(yīng)大于路基設(shè)計(jì)寬度,最后削坡，邊坡系數(shù)符合設(shè)計(jì)邊坡1∶1。

4.1.4 復(fù)核 攤鋪完成后，用水準(zhǔn)儀抄平，檢查攤鋪厚度及坡度是否符合攤鋪要求。

4.1.5 路基壓實(shí) 壓實(shí)前測定砂礫石料的含水率，含水率應(yīng)為最優(yōu)含水率的±0.2左右，以利于上下層結(jié)合密實(shí)。依據(jù)SL237-1999標(biāo)準(zhǔn)檢測，最大干密度為2.28g/cm2,最優(yōu)含水率為4.6。路基壓實(shí)時用振動壓路機(jī)先穩(wěn)壓1遍，將推土機(jī)沒有推平的用刮平機(jī)刮平，之后由弱到強(qiáng)至啟動振力達(dá)到18t 強(qiáng)振，強(qiáng)振后靜壓2遍，振壓時應(yīng)錯輪1/3碾壓，靜壓時應(yīng)錯輪1/2碾壓。最后碾壓至外觀路面平整、路基表面無明顯空洞，大粒徑石料無松動，鐵鍬挖動困難。

4.1.6 養(yǎng)護(hù) 路基經(jīng)過壓實(shí)后，進(jìn)行厚度、寬度、平整度、高程及壓實(shí)度自檢，壓實(shí)密度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的94%，自檢合格后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，采用機(jī)械灑水養(yǎng)護(hù)，每天兩次，始終保持路基表面潮濕，養(yǎng)護(hù)期不少于7d。養(yǎng)護(hù)期內(nèi)應(yīng)封閉交通，以免壓實(shí)路段受損。

4.1.7 驗(yàn)收評定 壓實(shí)的路段養(yǎng)護(hù)期達(dá)到規(guī)定的天數(shù)后，由施工單位進(jìn)行壓實(shí)度檢測，施工單位先自檢合格后并填寫單元工程質(zhì)量評定表，報請業(yè)主、監(jiān)理工程師復(fù)核，監(jiān)理工程師復(fù)核合格后方可進(jìn)行下一道單元(工序)的施工。

4.2 對路面進(jìn)行C25混凝土澆筑鋪設(shè)

4.2.1 施工準(zhǔn)備 水泥混凝土路面施工所使用的機(jī)械和設(shè)備：混凝土攪拌運(yùn)輸車、小型機(jī)具、插入式振動器、振動梁、手扶振動圓盤抹光機(jī)、電磨子。要求施工機(jī)械必須由有資質(zhì)的機(jī)械人員使用。

4.2.2 材料的選配 水泥：所用水泥采用P.042.5的普通硅酸鹽水泥，施工要求選擇同一個廠家的水泥，以保持所有路面顏色一致。礫石：所用礫石須選用質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級配良好，無草根、樹皮等，有害雜質(zhì)含量應(yīng)小于3%，針片狀含量不大于10%，含泥量小于1.5%，粒徑必須控制在4～5cm。青砂：所用青砂為中砂，要求級配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈，耐久性好，且不含團(tuán)塊、鹽堿、壤土、有機(jī)物和其他有害雜質(zhì)的天然河砂,細(xì)度模數(shù)控制為2.2～3.0，含泥量小于5%。將選配好的各種材料按規(guī)范要求進(jìn)行送樣試驗(yàn)，滿足要求后向業(yè)主和監(jiān)理部門報驗(yàn)后方可使用。

4.2.3 混凝土澆筑放樣 根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，放出路面中心線及路邊線，直線段每20m 設(shè)一中樁，彎道段每5～10m 設(shè)一中樁。經(jīng)復(fù)核無誤后，以所放的中線為依據(jù)，放出混凝土路面澆筑的邊線樁，用60cm 長鋼釬直線段每20m 打一樁，彎道每10m 打一樁。打入深度以穩(wěn)固為宜，然后進(jìn)行抄平測量，在鋼釬上標(biāo)出混凝土路面的設(shè)計(jì)標(biāo)高位置線(可用自噴漆)應(yīng)精確為±2mm。然后將設(shè)計(jì)標(biāo)高線用線繩拉緊拴牢固，中間不能產(chǎn)生垂度，不能擾動鋼釬，位置要正確。

模板支立：以路面設(shè)計(jì)邊線和高度設(shè)立模板，模板頂面和內(nèi)側(cè)面應(yīng)緊貼邊線，上下垂直，不能傾斜，確保位置正確。模板必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，立模時應(yīng)設(shè)有足夠的支撐，保證在砼振搗時不松動和變形。模板內(nèi)側(cè)面、頂面和底面均應(yīng)刨光，在模板內(nèi)側(cè)均勻薄涂一層機(jī)油或肥皂水便于拆模。最后報請監(jiān)理工程師驗(yàn)?zāi)：?，向監(jiān)理工程師提交混凝土開倉申請。

4.2.4 混凝土的攪拌運(yùn)輸 該工程使用的混凝土采用間歇式攪拌樓攪拌，攪拌樓搭建在距施工現(xiàn)場3km 的地方，用水用電方便。

攪拌樓的標(biāo)定：搭建好的攪拌樓在投入使用前，由現(xiàn)場監(jiān)理根據(jù)混凝土配合比進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定完由混凝土攪拌員進(jìn)行試拌。試拌時根據(jù)拌合物的粘聚性、均質(zhì)性及強(qiáng)度穩(wěn)定性確定的最佳拌合時間為30min。施工中應(yīng)每7天業(yè)主和監(jiān)理工程師現(xiàn)場校驗(yàn)一次攪拌樓計(jì)量精確度。攪拌樓配料計(jì)量偏差不得超過規(guī)定，不滿足時應(yīng)查找原因，排除故障，確保拌合計(jì)量精確度。

混凝土拌合物的運(yùn)輸：根據(jù)工程的施工進(jìn)度、用量、運(yùn)距及路況，該工程選配兩輛6m3的混凝土攪拌運(yùn)輸車，確保新拌混凝土在規(guī)定時間內(nèi)運(yùn)到攤鋪現(xiàn)場而不發(fā)生離析現(xiàn)象。

運(yùn)輸注意事項(xiàng)：混凝土運(yùn)輸途中不得隨意耽誤?；炷吝\(yùn)輸車進(jìn)入攤鋪地段和卸料時，不得碰撞模板，應(yīng)聽從工長的指揮。

4.2.5 混凝土的攤鋪、整平、振搗 工程采用小型機(jī)具人工配合進(jìn)行路面鋪筑。運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場的混凝土拌合物由人工用鐵鍬進(jìn)行大致攤鋪，待混凝土鋪筑到規(guī)定的厚度時，應(yīng)使用插入式振搗棒，沿橫斷面連續(xù)振搗密實(shí)，振搗時應(yīng)注意路面內(nèi)部和邊角處不得欠振或漏振，振搗時不能碰撞模板。振搗棒在每一處的持續(xù)時間，應(yīng)以拌合物全面振動液化，表面不再冒氣泡和泛水泥漿為限，不宜過振，也不宜少于30s。振搗棒的移動間距不宜大于50cm；至模板邊緣的距離不宜大于20cm。使用振動梁振實(shí)，振動梁是附著式振動安裝在鋼筋混凝土梁或木梁上。在振搗棒已完成振實(shí)的部位，可用振動梁垂直路面中線沿縱向拖行，往返兩三遍，使表面提漿均勻平整。

抹面：振動梁振實(shí)4～5h 后，當(dāng)混凝土處于初凝狀態(tài)時采用手扶振動圓盤磨光機(jī)抹面一遍，當(dāng)混凝土處于初凝終止?fàn)顟B(tài)、表面濕潤時用電磨子打磨3遍，將混凝土表面進(jìn)一步加壓抹平。

4.2.6 養(yǎng)護(hù) 鋪筑的混凝土抹面后6h 內(nèi)，當(dāng)表面有相當(dāng)硬度（初凝），用手輕壓不出現(xiàn)痕跡時，即可開始養(yǎng)護(hù)。采用塑料薄膜覆蓋于混凝土板表面，每天均勻?yàn)⑺當(dāng)?shù)次，經(jīng)常保持潮濕狀態(tài)。養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)根據(jù)混凝土強(qiáng)度增長情況而定，一般為14～21d。

4.2.7 拆模 當(dāng)混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度即可拆除模板，拆模時間要能保證混凝土邊角不因拆模而損壞，具體拆模時間根據(jù)氣溫決定。

4.3 人工培路肩

待混凝土養(yǎng)護(hù)期滿，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)行人工培路肩施工。路肩起到保護(hù)路面和路基的作用，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙采用透水性較好的砂礫石培路肩，路肩寬度為0.5m，坡度為1∶1，填筑的厚度與路面高度一致。在靠山的一側(cè)以實(shí)際寬度為準(zhǔn)。

4.3.1 具體方法 施工時分層填筑，采用人工配合機(jī)械上料，三輪車運(yùn)輸，小型打夯機(jī)機(jī)械夯實(shí)。

4.3.2 質(zhì)量要求 路肩在施工過程中嚴(yán)格控制料的質(zhì)量，分層填筑的壓實(shí)度，不得小于94%，路肩表面平整密實(shí)，不積水，路肩線條美觀、曲線圓滑，外邊坡一致。

5 結(jié)語

庫區(qū)道路工程的實(shí)施為黃羊河水庫的運(yùn)行管理、發(fā)電、防汛安全起了保障性的作用。對美化庫區(qū)環(huán)境，保障灌區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)安全有積極的推動作用，為水庫開發(fā)旅游項(xiàng)目打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。庫區(qū)道路的硬化施工工藝，對干渠、支渠的道路硬化具有一定的參考價值。