水利水电工程碾压砼施工方案

2021-01-13 18:02:42 来源:

结合某水电站项目,围绕碾压砼大坝的施工技术展开探讨,阐述其具体施工方案,包括分层及分块施工、碾压砼入仓、增设制浆站等内容,并对施工流程及工艺要点进行分析,为水利水电工程整体品质创设坚实保障。

在常规水利水电工程施工中,常见有两种技术方式:混凝土施工技术,其存在工艺复杂度高的问题;土石坝施工技术,虽然施工便捷性好,但强度无法得到保障,难以与水利水电工程发展需求相适应。在此背景下,行业内逐步衍生出碾压混凝土大坝施工技术,在精简施工流程的同时还有效保障了整体质量,是适应于现代化发展的关键技术。

1.工程概况

某水电站项目工程中,大坝采用双曲碾压砼拱坝形式,各层拱圈存在差异,实行变厚度设计方式,总体呈对数螺旋线型。于坝后方施工1.5m厚混凝土防冲护坦,并在两岸适配混凝土护坡结构。护坦下方第二道坝采用碾压混凝土重力坝,所需砼总用量达23.304×104m3。

2.碾压砼施工方案

2.1分层、分块

(1)单层摊铺厚度控制为30cm,单个工作日浇筑2~3层,遵循薄层且持续向上浇筑原则。(2)确定基础混凝土约束范围,具体满足0.4L=7.2m(L为距离基础面高度)要求,由于强约束区为0.2L=3.6m,可以得知641.2~644.0m高程范围内的混凝土均在强约束区内。为满足坝基固结灌浆需求,将该段视为一个升程;此时644.0~664.0m对应为第二个升程,在此部分最高处设置廊道底板,为之安装适量钢筋;随后,664.0~667.25m为第三升程,将此部分最高处设置为顶拱安装高程,为之适配预制顶拱;形成第四个升程,具体为667.25~709m,在此部分最高处设置为第二个廊道底板;形成第五个升程,具体为709~712.25m,在此部分最高处设置廊道顶拱;形成第六个升程,具体为712.25~724m;在上述基础上,最后形成第七、八个升程,具体为724~753.9m,分别对应有左非坝段与右非坝段。施工中,控制混凝土间歇时间,需保持在3~5d内。(3)坝体纵向不允许分块,于诱导缝与横缝处通过预埋的方式置入适量灌浆管与预制块结构。

2.2碾压砼入仓方案

(1)高程680.00m下方区域:适配20t汽车并就位于搅拌楼,达到实时接料效果,沿既定入仓道将砼运输至指定仓位。以弃碴为原材料对道路加以回填处理,伴随砼上升而随之抬高。以仓口所在区域为准,在其周边60m以外设置洗车台,安排两名员工做好车辆的清洗工作。关于汽车台与仓口之间的路段,需使用清洁碎石加以填筑施工,可提升车辆岩土脱水率。(2)高程680.00~724.00m区间:选定左岸754.00m处,借助负压溜槽(实际落差达74m)顺利将砼转入仓内,安排5~10t自卸车接料。(3)高程724.00m上方区域的碾压砼入仓方案。针对此部分区域,将其划分为左右坝段,各自采取针对性处理方式。左坝段通过负压槽顺利入仓,并适配适量5~10t自卸车满足接料需求,在此过程中兼并展开溢流表孔施工作业,在此基础上再对左岸墩与左堰体加以施工。值得注意的是,右坝段需设置皮带机,经由左拱坝顶以及溢洪道段后顺利进入右坝区域,在此基础上再借助负压溜管将砼转移至坝面。

2.3上下游面、坝肩接触面变态防渗砼

需要在左坝肩处增设制浆站,为之适配2寸PVC管顺利将泥浆输送至坝面。

3.碾压砼施工工序

水利水电工程中,碾压砼施工工序:施工准备→仓面验收→配料及拌制→运输入仓→卸料及摊铺→切缝灌砂→碾压→压实度检测→是否上升(上升则返回配料及拌制步骤)→间歇期→层缝面处理。

3.1原材料与配比

关于原材料的选取,砂石骨料源自于自坝石料场,经由加工筛分后获得。凝胶材料类型丰富,除了普通硅酸盐水泥外,还需使用适量粉煤灰,向其中掺入高效缓凝减水剂提升整体质量。所有原材料都要满足工程标准,砼配比试验必不可少,确定工程工艺参数后严格遵循该标准展开正式施工作业。

3.2仓面准备

全面保障作业点各项设施完善性,涉及到风、水、电、路四大部分,同时配置好工程所需设备与材料,安排好施工人员。在每仓碾压砼浇筑之前,需要创建浇筑要领图,将各区域的浇筑信息在图中标注好,覆盖至工程人员配置、止水、模板等多个层面,并交代各环节注意事项。做好仓面准备工作,即稳固支立模板、设置适量预埋件等。

3.3砼拌和

为本工程适配DW200型拌合站,实行的是基于电脑程序调度的自动化方式,理论拌和能力达到200m3/h,但受碍于现场各项因素的制约,实际约为110m3/h。碾压试验必不可少,此举是确定可行投料顺序的关键,可为工程施工提供指导。

3.4砼运输入仓

基于自卸车入仓,在此之前必须将车辆置于冲洗台上,借助风水枪全方位清洁轮胎,经由60m脱水路段后方可入仓,此举主要目的在于防止轮胎携带污染物。当仓内其它区域碾压完成后,需在仓口处预留适量簸箕区域,此部分暂时不采取铺料措施,将所需砼料置于仓口处以便后续使用,通过封口模板(长4.5m,宽0.3m)随即封堵仓口,综合平仓机与人工作业的方式迅速完成堆积砼料的摊铺作业,此后做好碾压工作。关于入仓口的结构,具体如图1所示。

3.5卸料摊铺

以退铺法为基准实行多点卸料操作,以人工作业方式将砼料均匀铺洒在尚未完成碾压的面层结构上。基于D31P型湿地推土机展开摊铺作业,施工方向与坝轴线保持平行状态,各条浇筑带宽度10~15m,单层厚度以34cm为宜,经由压实作业后达30cm。基于水准仪设备分析各面层的倾斜状况以及经由平仓处理后的实际厚度,要求面层不可出现向下游倾斜问题。

3.6碾压

基于BW202AD型振动碾展开施工作业,行进速度≤1.0~1.5km/h,综合分析各项工程情况,确定为1.0km/h。遵循搭接法碾压工艺,条带搭接区域宽度20cm,具体搭接长度需建立在振动碾轴距基础之上[3]。考虑到廊道、岸坡等区域较为隐蔽,需为之适配小型施工设备,即BW75S振动碾,经试验后确定合适的碾压遍数,结束碾压作业后设置10×10m网格布点,分析压实容重情况,在NDM40型核子密度仪的支持下展开,且单层测点数量至少达3个。自砼拌制开始,直至碾压结束全程需控制在2h以内,还需控制各层间隔时间,不可超过砼初凝时间。

3.7横缝、诱导缝

基于NPKLHPQ13切缝机设置适量横缝与诱导缝,施工遵循“先切后碾”的方式,单层成缝面积必须达到设计缝面60%及其以上,完成后利用细沙填充切缝,随后碾压作业。

3.8层面与缝面处理

(1)碾压砼层面。最大程度避免砼骨料分离问题,面层上部尽可能不裸露大骨料,否则因碾压作业后极容易出现薄弱面。若面层出现泌水问题,通过人工方式排除泌水,适当下调VC值。结束碾压作业后,若层面因工程设备受到损伤,需随即采取整平与补碾措施。(2)碾压砼间歇层。结束碾压施工且达到终凝状态后,基于GCHJ50型冲毛机冲毛,将残留于砼表面的浮浆等杂质清理干净。在后续施工之前均要保持洁净,可持续洒水以保持湿润。展开下层砼摊铺作业时,新摊铺的砼强度应比前一层提升一个强度等级,摊铺厚度2.0~3.0cm,达到此要求后随即碾压。

4.结束语

综上所述,水利水电工程对施工质量提出较高要求,相较于传统方式而言,基于碾压砼施工技术可有效保障工程整体质量。当然,工程人员要立足于实际情况,合理应用该技术,选定达标的施工原材料,各环节施工严格遵循既定规范展开,由此提升碾压砼大坝整体质量。