论文部分内容阅读
[摘 要]本文阐述的事碾压混凝土在双曲拱坝中的应用,并对碾压混凝土与常态混凝土的衔接处理做了介绍。
[关键词]碾压混凝土 施工
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-109-02
1、工程简述
立洲水电站坝址区位于四川省凉山彝族自治州木里藏族自治县境内博科乡下游立洲岩子至八科索桥2.4km的河段,电站采用混合式开发,枢纽工程由碾压混凝土双曲拱坝、坝身泄洪系统、右岸地下长引水隧洞及右岸龚家沟地面厂房组成。大坝库区正常蓄水位2088m,电站装机三台,总装机容量355MW。本工程等别为二等,工程规模为大(2)型工程,挡水建筑物、泄水建筑物等主要建筑物为2级建筑物。
立洲水电站拦河大坝为碾压混凝土抛物线双曲拱坝,由坝体、泄洪系统、电梯井等组成。大坝坝顶高程2092.00m,坝底高程EL1960.00m,最大坝高132.0m;坝顶宽7.0m,坝底厚26.0m,厚高比0.197,坝体基本呈对称布置,共布置4道诱导缝。泄洪系统由2个溢流表孔和1个中孔组成。
2、碾压混凝土施工
2.1工程特点
大坝壩体坝体主要由碾压混凝土和变态混凝土构成。坝体四周及与其它结构图相接的部位均为变态混凝土,上下游坝面变态混凝土厚度为50cm,拱座变态混凝土厚度为1m。大坝坝体从上游面至下游面分别为:二级配变态混凝土→二级配碾压混凝土→三级配碾压混凝土→三级配变态混凝土,坝体防渗采用二级配碾压混凝土防渗。碾压混凝土施工底部高程为EL1965.0,顶部高程至EL2091.5m。
施工质量要求高,特别是碾压混凝土双曲拱坝,必须严格依照施工规程规范和相关标准要求施工,确保混凝土施工质量达到相关标准(如快速连续短间歇碾压施工,使层面抗剪断强度满足碾压混凝土抗剪强度设计技术指标),是混凝土施工质量控制的重点。
2.2碾压混凝土施工工艺流程
碾压混凝土浇筑工艺流程见图2-1:
图2-1 碾压混凝土施工工艺流程图
2.3碾压混凝土分层分区
分层原则:根据混凝土温控要求及结合坝体结构特点进行分层,同时分层尽量满足冷却水管层间铺设厚度和碾压混凝土压实厚度整数倍需要。
分区原则:根据坝体结构类型、入仓方式及其相应的碾压混凝土施工强度等多种因素综合考虑,大坝碾压混凝土分区。
2.4碾压混凝土施工方法
2.4.1入仓工艺
为了防止汽车将泥浆、油污等杂质带入仓内,设置冲洗平台及脱水路面进行汽车清洗及脱水。冲洗平台由钢平台及高压水管组成,3m宽(单行道),12m长(满足2台汽车同时冲洗),钢平台由基础混凝土、I18工字钢及钢筋组成。脱水路面采用碎石路面,长度至少30m。冲洗平台一侧为空车通道。
2.4.2卸料、摊铺
大坝除上下游面50cm变态混凝土外,自上游分别为二级配碾压区和三级配碾压区,碾压混凝土采用大仓面薄层连续多层短间歇浇筑,铺筑方式采用平层通仓法,压实厚度每升层30cm。仓内卸料、摊铺方法及注意事项,具体如下:
(1)本工程主要为20t自卸汽车卸料,包括直接进仓卸料和仓内转运卸料,局部辅以长臂反铲布料。
(2)混凝土卸在将要摊铺的部位。控制卸料高度不高于1.0m,料堆边缘与模板的距离应大于2.0m,卸料尽可能均匀,料堆旁出现的分离骨料,在摊铺前采用人工及时分散。
(3)严格按照设计及仓内分条带堆料及摊铺。
(4)平仓厚度按照34cm进行,一次平仓铺筑,摊铺以固定方向顺坝轴线进行,上游二级配区或坝体迎水面5m内必须顺坝轴线平仓。
2.4.3碾压
完成每个条带铺料后,及时进行碾压,根据设计和规范要求,结合现场碾压生产性试验获得的施工参数,制定碾压施工工艺,其施工方法及注意事项如下:
(1)碾压采用XD121振动碾(徐工),小型振动碾XD08(徐工)。具体布置设备数量根据仓面大小、施工强度及允许间歇时间而定。
(2)碾压方向垂直水流方向,特别是迎水面5m范围或是二级配区防渗体部位,特殊部位可根据实际情况按长边碾压;碾压作业采用搭接法,碾压条带间的搭接宽度为10~20cm,端头部位的搭接宽度不小于100cm。
(3)碾压混凝土必须达到压实度的质量控制标准。仓面安排专人用核子密度仪进行密度检测,每层碾压作业结束10min后,及时按网格布点检测混凝土压实容重,按照每200m2至少一个检测点或每仓至少3个检测点进行表观密度检测。所测容重低于规定指标时,应立即重复检测,找出原因,并立即进行补碾或其它处理措施。
(4)碾压混凝土的层间允许间隔时间必须控制在小于混凝土初凝时间1~2小时以内。具体允许层间间歇时间由实际施工环境通过现场检测确定。
2.4.4与变态混凝土相邻部位的碾压混凝土施工
相邻碾压混凝土区应先碾压,后进行变态混凝土加浆、振捣,主要目的是防止后碾压挤压已振捣好的变态混凝土,不利于变态混凝土成型,质量也将受到影响。在振捣时将振捣器斜插入已碾压区域20cm,使相邻不同混凝土结合紧密。视情况,可采用小碾补碾变态混凝土与碾压混凝土的结合部位。
2.5层间结合与施工缝面处理
碾压混凝土采用薄层、短间歇连续铺筑,层间结合质量控制是大坝施工的重点。根据不同情况初步确定直接允许铺筑时间、加垫层铺筑允许时间,具体如下表:
施工时段 直接允许铺筑时间 加垫层铺筑允许时间 缝面冲毛+铺浆处理
高温季节(5月~9月) ≤4h 4h6h
次高温季节(3月~5月、10月、11月) ≤6h 6h8h
低温季节(11、12月~次年2月) ≤8h 8h10h
直接允许铺筑时间:不经过任何层面处理直接铺筑上层碾压混凝土就能满足层间结合质量要求。
加垫层铺筑允许时间:在层面上铺筑砂浆,再铺筑碾压混凝土就能够满足层间结合质量要求。
施工缝面:由于层间间隔时间超过加垫层铺筑允许时间后,层面按照施工缝面处理。
具体允许层间间歇时间由相关设计及实际施工环境通过现场检测确定。
2.6碾压混凝土养护
(1)施工过程中,混凝土仓面通过喷雾保持湿润;
(2)正在施工和碾压完毕的仓面防止外来水流入;
(3)施工间歇期间,碾压混凝土终凝后即开始洒水养护,洒水养护持续至上一层碾压混凝土开始浇筑为止。对上、下游面进行流水养护。
(4)有温控要求的碾压混凝土,应根据温控设计采取相应的防护措施。
(5)碾压混凝土的养护工作,土建工区应指派专人负责,并做好养护记录,质量部负责检查。
3 碾压混凝土施工质量主要保证措施
(1)在不同的气温条件下,通过试验确定气温与 Vc 值损失曲线,以此对机口 Vc 值进行动态控制。
(2)采用自卸汽车运输混凝土时,汽车入仓前必须将轮胎洗干净并脱水,防止将泥土、水带入仓内;
(3)严格控制碾压混凝土分层摊铺厚度,以确保经碾压密实后的厚度在30cm左右。平仓机在料层上连续进行推扒作业,每处往返不易少于2遍,平仓后混凝土表面应平整,不允许有向下游倾斜的坡度。
(4)碾压混凝土铺筑层以固定方向逐条带铺筑,平仓方向与坝轴线方向平行,条带宽度在仓面上插小红旗进行标识。
(5)连续上升铺筑的碾压混凝土,层间间隔时间超过铺筑允许时间的层面,采取先在层面上铺砂浆,再铺筑上一层碾压混凝土。
(6)在对变态混凝土进行注浆前,先将相邻部位的碾压混凝土压实,以免灰浆流到碾压混凝土内影响碾压质量。
[关键词]碾压混凝土 施工
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)20-109-02
1、工程简述
立洲水电站坝址区位于四川省凉山彝族自治州木里藏族自治县境内博科乡下游立洲岩子至八科索桥2.4km的河段,电站采用混合式开发,枢纽工程由碾压混凝土双曲拱坝、坝身泄洪系统、右岸地下长引水隧洞及右岸龚家沟地面厂房组成。大坝库区正常蓄水位2088m,电站装机三台,总装机容量355MW。本工程等别为二等,工程规模为大(2)型工程,挡水建筑物、泄水建筑物等主要建筑物为2级建筑物。
立洲水电站拦河大坝为碾压混凝土抛物线双曲拱坝,由坝体、泄洪系统、电梯井等组成。大坝坝顶高程2092.00m,坝底高程EL1960.00m,最大坝高132.0m;坝顶宽7.0m,坝底厚26.0m,厚高比0.197,坝体基本呈对称布置,共布置4道诱导缝。泄洪系统由2个溢流表孔和1个中孔组成。
2、碾压混凝土施工
2.1工程特点
大坝壩体坝体主要由碾压混凝土和变态混凝土构成。坝体四周及与其它结构图相接的部位均为变态混凝土,上下游坝面变态混凝土厚度为50cm,拱座变态混凝土厚度为1m。大坝坝体从上游面至下游面分别为:二级配变态混凝土→二级配碾压混凝土→三级配碾压混凝土→三级配变态混凝土,坝体防渗采用二级配碾压混凝土防渗。碾压混凝土施工底部高程为EL1965.0,顶部高程至EL2091.5m。
施工质量要求高,特别是碾压混凝土双曲拱坝,必须严格依照施工规程规范和相关标准要求施工,确保混凝土施工质量达到相关标准(如快速连续短间歇碾压施工,使层面抗剪断强度满足碾压混凝土抗剪强度设计技术指标),是混凝土施工质量控制的重点。
2.2碾压混凝土施工工艺流程
碾压混凝土浇筑工艺流程见图2-1:
图2-1 碾压混凝土施工工艺流程图
2.3碾压混凝土分层分区
分层原则:根据混凝土温控要求及结合坝体结构特点进行分层,同时分层尽量满足冷却水管层间铺设厚度和碾压混凝土压实厚度整数倍需要。
分区原则:根据坝体结构类型、入仓方式及其相应的碾压混凝土施工强度等多种因素综合考虑,大坝碾压混凝土分区。
2.4碾压混凝土施工方法
2.4.1入仓工艺
为了防止汽车将泥浆、油污等杂质带入仓内,设置冲洗平台及脱水路面进行汽车清洗及脱水。冲洗平台由钢平台及高压水管组成,3m宽(单行道),12m长(满足2台汽车同时冲洗),钢平台由基础混凝土、I18工字钢及钢筋组成。脱水路面采用碎石路面,长度至少30m。冲洗平台一侧为空车通道。
2.4.2卸料、摊铺
大坝除上下游面50cm变态混凝土外,自上游分别为二级配碾压区和三级配碾压区,碾压混凝土采用大仓面薄层连续多层短间歇浇筑,铺筑方式采用平层通仓法,压实厚度每升层30cm。仓内卸料、摊铺方法及注意事项,具体如下:
(1)本工程主要为20t自卸汽车卸料,包括直接进仓卸料和仓内转运卸料,局部辅以长臂反铲布料。
(2)混凝土卸在将要摊铺的部位。控制卸料高度不高于1.0m,料堆边缘与模板的距离应大于2.0m,卸料尽可能均匀,料堆旁出现的分离骨料,在摊铺前采用人工及时分散。
(3)严格按照设计及仓内分条带堆料及摊铺。
(4)平仓厚度按照34cm进行,一次平仓铺筑,摊铺以固定方向顺坝轴线进行,上游二级配区或坝体迎水面5m内必须顺坝轴线平仓。
2.4.3碾压
完成每个条带铺料后,及时进行碾压,根据设计和规范要求,结合现场碾压生产性试验获得的施工参数,制定碾压施工工艺,其施工方法及注意事项如下:
(1)碾压采用XD121振动碾(徐工),小型振动碾XD08(徐工)。具体布置设备数量根据仓面大小、施工强度及允许间歇时间而定。
(2)碾压方向垂直水流方向,特别是迎水面5m范围或是二级配区防渗体部位,特殊部位可根据实际情况按长边碾压;碾压作业采用搭接法,碾压条带间的搭接宽度为10~20cm,端头部位的搭接宽度不小于100cm。
(3)碾压混凝土必须达到压实度的质量控制标准。仓面安排专人用核子密度仪进行密度检测,每层碾压作业结束10min后,及时按网格布点检测混凝土压实容重,按照每200m2至少一个检测点或每仓至少3个检测点进行表观密度检测。所测容重低于规定指标时,应立即重复检测,找出原因,并立即进行补碾或其它处理措施。
(4)碾压混凝土的层间允许间隔时间必须控制在小于混凝土初凝时间1~2小时以内。具体允许层间间歇时间由实际施工环境通过现场检测确定。
2.4.4与变态混凝土相邻部位的碾压混凝土施工
相邻碾压混凝土区应先碾压,后进行变态混凝土加浆、振捣,主要目的是防止后碾压挤压已振捣好的变态混凝土,不利于变态混凝土成型,质量也将受到影响。在振捣时将振捣器斜插入已碾压区域20cm,使相邻不同混凝土结合紧密。视情况,可采用小碾补碾变态混凝土与碾压混凝土的结合部位。
2.5层间结合与施工缝面处理
碾压混凝土采用薄层、短间歇连续铺筑,层间结合质量控制是大坝施工的重点。根据不同情况初步确定直接允许铺筑时间、加垫层铺筑允许时间,具体如下表:
施工时段 直接允许铺筑时间 加垫层铺筑允许时间 缝面冲毛+铺浆处理
高温季节(5月~9月) ≤4h 4h
次高温季节(3月~5月、10月、11月) ≤6h 6h
低温季节(11、12月~次年2月) ≤8h 8h
直接允许铺筑时间:不经过任何层面处理直接铺筑上层碾压混凝土就能满足层间结合质量要求。
加垫层铺筑允许时间:在层面上铺筑砂浆,再铺筑碾压混凝土就能够满足层间结合质量要求。
施工缝面:由于层间间隔时间超过加垫层铺筑允许时间后,层面按照施工缝面处理。
具体允许层间间歇时间由相关设计及实际施工环境通过现场检测确定。
2.6碾压混凝土养护
(1)施工过程中,混凝土仓面通过喷雾保持湿润;
(2)正在施工和碾压完毕的仓面防止外来水流入;
(3)施工间歇期间,碾压混凝土终凝后即开始洒水养护,洒水养护持续至上一层碾压混凝土开始浇筑为止。对上、下游面进行流水养护。
(4)有温控要求的碾压混凝土,应根据温控设计采取相应的防护措施。
(5)碾压混凝土的养护工作,土建工区应指派专人负责,并做好养护记录,质量部负责检查。
3 碾压混凝土施工质量主要保证措施
(1)在不同的气温条件下,通过试验确定气温与 Vc 值损失曲线,以此对机口 Vc 值进行动态控制。
(2)采用自卸汽车运输混凝土时,汽车入仓前必须将轮胎洗干净并脱水,防止将泥土、水带入仓内;
(3)严格控制碾压混凝土分层摊铺厚度,以确保经碾压密实后的厚度在30cm左右。平仓机在料层上连续进行推扒作业,每处往返不易少于2遍,平仓后混凝土表面应平整,不允许有向下游倾斜的坡度。
(4)碾压混凝土铺筑层以固定方向逐条带铺筑,平仓方向与坝轴线方向平行,条带宽度在仓面上插小红旗进行标识。
(5)连续上升铺筑的碾压混凝土,层间间隔时间超过铺筑允许时间的层面,采取先在层面上铺砂浆,再铺筑上一层碾压混凝土。
(6)在对变态混凝土进行注浆前,先将相邻部位的碾压混凝土压实,以免灰浆流到碾压混凝土内影响碾压质量。