混凝土面板堆石壩施工技術(shù)的創(chuàng)新

混凝土面板堆石壩施工技術(shù)的創(chuàng)新在建各類(lèi)大壩40余座，其中承建的面板堆石壩20座。近年來(lái)，承建的百米級(jí)以上面板壩4座（新疆烏魯瓦提壩138m，甘肅龍首二級(jí)電站壩146.5m，湖北芭蕉河一級(jí)電站壩115m，黃河公伯峽壩139m在這些工程項(xiàng)目的施工建設(shè)中積累了大量施工經(jīng)驗(yàn)，并依托工程項(xiàng)目針對(duì)性的我國(guó)西部水力資源極為豐富，但該地區(qū)太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈，晝夜溫差大，冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)，雨旱季明顯，并且多大風(fēng)、霜凍、冰雹等災(zāi)害天氣，這些都對(duì)壩工程，在施工中通過(guò)不斷的試驗(yàn)研究、工藝創(chuàng)新和工程實(shí)踐，針對(duì)面板基礎(chǔ)平整度不夠、鋼筋架立筋對(duì)面板形成基礎(chǔ)約束，使面板不能自由變形以及砼表面易受外界溫度的影響，而在砼內(nèi)部外部產(chǎn)生溫差，最終溫度應(yīng)力造成砼裂縫的產(chǎn)生、外界溫度和濕度變化、風(fēng)力作用使面板表層水分蒸發(fā)散失過(guò)快或受凍結(jié)冰，水泥不能完全進(jìn)行水化反應(yīng)，使其發(fā)生干縮及強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)從而產(chǎn)生裂縫等情況，總結(jié)了一套在高寒、干旱環(huán)境下修建混凝土面板的施工工藝。面板鋼筋架立國(guó)內(nèi)通常采用在壩坡面現(xiàn)場(chǎng)焊接或綁扎方法，這種方法往往需占用較長(zhǎng)的直線(xiàn)工期，在因度汛等要求而產(chǎn)生工期緊張等情況時(shí)，施工計(jì)劃實(shí)現(xiàn)困難。烏魯瓦提壩采用提前預(yù)制鋼筋網(wǎng)片，現(xiàn)場(chǎng)使用卷?yè)P(yáng)機(jī)、有軌坡面鋼筋臺(tái)車(chē)等機(jī)具人工配合架立，現(xiàn)場(chǎng)電焊或綁扎連為防止坡面下行振動(dòng)碾壓粗粒料易散落、坡面鼓包等有害現(xiàn)象的發(fā)生，國(guó)家施工規(guī)范及國(guó)內(nèi)工程項(xiàng)目均要求采用下行靜碾的“半振動(dòng)碾壓”方法，我們?cè)诠こ虒?shí)踐中為克服該方法碾壓效率低的缺點(diǎn)，通過(guò)調(diào)整墊層料局部含水量，調(diào)整碾壓工序，成功實(shí)現(xiàn)了上下行全振動(dòng)碾壓，綜合措施才可控制裂縫的發(fā)生，而混凝土的養(yǎng)護(hù)無(wú)疑是非常重要的環(huán)節(jié)。特別在多大風(fēng)、晝夜溫差大、氣候干旱的西北地區(qū)，裂縫發(fā)生的幾率將大大增加。在修建山口壩時(shí)，就開(kāi)始對(duì)不同的養(yǎng)護(hù)方式進(jìn)行比較分析，得出內(nèi)陸干旱氣候環(huán)境混凝土脫模后覆蓋保濕“溫室效應(yīng)”的副作用較強(qiáng)，對(duì)覆蓋材料結(jié)構(gòu)、養(yǎng)護(hù)時(shí)段進(jìn)行調(diào)整會(huì)削減不利因素峰值，均衡混凝土環(huán)境條件的結(jié)面板混凝土入倉(cāng)多采用溜槽工藝，這會(huì)帶來(lái)很多影響混凝土質(zhì)量的問(wèn)題，布料槽車(chē)的使用可保證在工作倉(cāng)面混凝土新鮮、級(jí)配均勻；根據(jù)工程實(shí)際，我們自制了沙漿輕滑模代替了傳統(tǒng)人工沙漿抹面；并對(duì)面板混凝土滑模進(jìn)行了改進(jìn)，滑模就位、2001年9月，云南大水溝水庫(kù)面板堆石壩計(jì)劃使用的大灣子石料場(chǎng)出現(xiàn)滑坡自然災(zāi)害，滑“小粒徑半風(fēng)化石料的填筑”問(wèn)題，就可方便的使用壩址左岸滑坡體堆石，采料簡(jiǎn)單，儲(chǔ)量豐料粒徑情況不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)主堆石級(jí)配曲線(xiàn)要求。機(jī)具的施工方案。研究取得了“小粒徑半風(fēng)化石料的填筑”的壩體穩(wěn)定、壩體滲流情況的第一手資料和計(jì)算成果，最大限度的利用了開(kāi)挖料，拓寬了面板堆石主堆石采用的小粒徑、半風(fēng)化石料2．凝土面板堆石壩擠壓式擋墻墊層區(qū)固坡技術(shù)料配合比到機(jī)械設(shè)備研制、成本測(cè)算等全部的研究試驗(yàn)內(nèi)容，并率先在集團(tuán)公司承建的公伯峽壩壩體施工得到應(yīng)用，并陸續(xù)推廣至集團(tuán)公司承建的龍首壩、芭蕉河有數(shù)十座面板壩建設(shè)項(xiàng)目采用該技術(shù)并且全部使用集團(tuán)公司水利機(jī)械廠(chǎng)擁有專(zhuān)利的擠壓設(shè)備，新的方法克服了傳統(tǒng)施工方法繁雜，且上游坡比受到制約，臨近坡面壩料的密實(shí)度和坡面擠壓墻法借鑒擠壓滑模原理，利用機(jī)械擠壓力形成墻體，并依靠反作用力行走。在每填筑一層墊層料之前，用邊墻機(jī)擠壓制作出一個(gè)近似于三角形的半透水混凝土小墻，然后在其內(nèi)側(cè)按設(shè)計(jì)鋪填壩料，用振動(dòng)碾平面碾壓，合格后重復(fù)以上工序。由于擠壓機(jī)的高效工作和混凝土采用適宜的配料，一個(gè)工作循環(huán)可在短時(shí)間內(nèi)完成，保證擠壓邊墻施工考慮到邊墻對(duì)壩體結(jié)構(gòu)的改變及約束應(yīng)力對(duì)面板可能產(chǎn)生的不利影響，預(yù)期的混凝土性能應(yīng)具備低強(qiáng)度、低彈模、半透水的特點(diǎn)；為了滿(mǎn)足與墊層料填筑同步上升的要求，混凝土又要具有較高的早期強(qiáng)度；經(jīng)濟(jì)性也是需要注意的方面?；谏鲜鏊悸?，配合比的設(shè)計(jì)要考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題：一是選擇合適的外加劑以減少水泥用量，二是選定適宜的水泥用量和加水量，以滿(mǎn)足低強(qiáng)度、低彈模、低塌落度、半透水的特點(diǎn)。這些要求必須和擠我們確定的材料配比及工藝流程在公伯峽電站項(xiàng)目使用后很快被實(shí)踐證明其合理性，立即巴西依塔壩作為第一個(gè)使用該技術(shù)的工程，在蓄水后出現(xiàn)了較大的滲流量，大家對(duì)該方法流量極小，推測(cè)將來(lái)滲水量也不會(huì)有太大增加，其施工期和蓄水期的初期沉降值也較小；湖北2．超長(zhǎng)混凝土面板施工技術(shù)題突出。如在入倉(cāng)方式的選擇上，坡面布料槽車(chē)能保證混凝土質(zhì)量不受坡面距離的影響，但其生產(chǎn)效率較低，難以滿(mǎn)足公伯峽項(xiàng)目工期要求；傳統(tǒng)溜槽在長(zhǎng)距離運(yùn)送過(guò)程中水分和膠凝材料損失、骨料離散等現(xiàn)象嚴(yán)重，傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)無(wú)法解決面臨的問(wèn)題。我們?cè)诠畭{面板施工中采用了縮短運(yùn)送時(shí)間、改進(jìn)溜槽結(jié)構(gòu)、增加溜槽數(shù)量、改變滑模振搗方式、直螺紋鋼筋連接等措施以改善混凝土入倉(cāng)狀態(tài)和防止裂縫發(fā)生。這些施工技術(shù)措施圓滿(mǎn)的完成在擠壓邊墻防護(hù)下的公伯峽壩上游坡面公伯峽壩面板混凝土3．維混凝土在面板混凝土中的應(yīng)用砼裂縫的產(chǎn)生絕大多數(shù)是由于砼內(nèi)部拉應(yīng)力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度所產(chǎn)生的，砼抗拉強(qiáng)度僅為其實(shí)際抗壓強(qiáng)度的1／8～1／14，面板砼干縮、受到基礎(chǔ)面的約束，內(nèi)部鋼筋約束、溫度變化所導(dǎo)致砼產(chǎn)生溫度應(yīng)力都是造成面板砼內(nèi)部產(chǎn)生較大拉應(yīng)力的原因。所以提高砼設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度、龍首二級(jí)水電站大壩為面板堆石壩，一期面板主要采用常規(guī)砼斤，經(jīng)試驗(yàn)證明加入35Kg/m3鋼纖維混凝土的抗拉強(qiáng)度提高5％。砼拌和采用JS-1000自落式攪拌機(jī)進(jìn)行序：中石、小石、砂料、水泥、粉煤灰、鋼纖維干拌30s，再加入LRFH復(fù)合溶液和KDSF引氣劑，攪拌5min，以保證砼拌和物的和易性即粘聚性，保水性，出機(jī)口坍落度控制在6～7cm。成砼的局部脫落進(jìn)而影響鋼筋受到銹蝕，但在砼收面過(guò)程中會(huì)造成局部壓光不理想。在砼澆筑后分三次及時(shí)進(jìn)行人工收面分別起到拍打提漿，以利于砼有效黏結(jié)；封閉表層毛細(xì)水通道，以提高面板砼的