水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析

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　　摘 要 水库大坝工程作为水利工程中重要的施工项目，施工技术及质量越来越广泛的受到人们的关注。在水库大坝工程中混凝土的施工技术以及施工质量是非常关键的，在实际施工过程中必须要完全落实施工技术的各项要求，保障水库大坝的混凝土施工质量，保障水库大坝工程的施工质量。
　　关键词 水利工程;水库大坝;混凝土;施工技术
　　Abstract Reservoir dam project as an important construction project in water conservancy engineering， construction technology and quality of more and more widely by people’s attention. The concrete construction technology and construction quality are very critical in the reservoir dam engineering， and the requirements of construction technology must be fully implemented in the actual construction process， so as to guarantee the concrete construction quality of the reservoir dam and the construction quality of the reservoir dam engineering.
　　Key words Water conservancy project; Reservoir dam; Concrete; The construction technology
　　在水库混凝土大坝施工的过程中，混凝土工程的施工技术是保证水利水库大坝工程质量的关键环节之一。由于我国在水库大坝工程建设中的规范化起步比较晚，因此缺乏对相关工程建设技术有效的了解和掌握，尤其是在水库大坝混凝土施工技术上，因为不同地质、不同材质、不同比例的混凝土的施工、不同的施工工艺要求有着很大的区别。所以，施工单位和有关部门必须要加强对于大坝混凝土施工技术的认识和重视程度，有效地提高水利水库项目施工质量 。
　　1 工程介绍
　　撇罗水库位于云南省景东县花山乡撇罗村撇罗河上游段，坝址地理坐标为东经101°10′42″，24°17′30″。水库是一座以农业灌溉为主兼顾生活用水的小（一）型水利工程。水库总库容270.1万m3，兴利库容194.0万m3。撇罗水库建成后，至规划水平年，撇罗水库可向下游水库灌区提供农业灌溉供水503.8万m?，设计灌溉面积1.12万亩，保障水库下游1.76万人饮水[1]。
　　挡水建筑物的大坝为混凝土重力坝，其主要建筑物由非溢流坝段，溢流坝段，输水管组成。
　　混凝土重力坝坝顶高程1690.70m，建基面最低高程1630.0m，最大坝高为60.7m，坝顶总长度136.0m，坝顶设置高0.8m的C20钢筋混凝土防浪墙。
　　2 主要施工技术
　　2.1 开挖基础处理
　　整个大坝基础多数是岩石面开挖，只是底部有十分之一是黑砂岩，不满足设计要求，需特殊处理，可以采用开挖和回填混凝土的方法处理。即把一定深度范围内的风化、破碎、有缺陷的岩层挖掉清理干净，再回填混凝土。其余开挖面，混凝土浇筑后用各种形式的灌浆处理就可以满足设计要求了。
　　2.2 建基面清理
　　大壩主体混凝土施工时，建基面的清理主要为已浇筑的混凝土层面清理和左右两岸岩基开挖面的清理，①混凝土建基面的层面处理在混凝土收仓后20～36h用高压水冲毛机进行冲毛，在不能使用高压水冲机冲毛的地方采取人工用风镐凿毛的方法，凿毛到碎石出露，然后用高压水清洗直至表面干净，②左右两岸岩石开挖面的清理工作。③在浇筑混凝土前须让仓面保持湿润，使其满足“无乳皮、成毛面”这一施工规范要求[2]。
　　2.3 模板安装
　　（1）起始仓利用底板上预埋的钢筋焊接螺栓后斜拉固定。锚固位置在模板竖围囹上，下游面的模板还要在模内用预制砼立柱或钢管临时支撑，以防止模板在未浇筑混凝土前向内倾倒。模板固定后利用定位木条预埋定位锥、挠形锚筋及拉条螺栓。同一仓内相邻的模板用“U”形卡相互固定，使整个模连成整体;大坝后续立模，起始仓以上的后续立模从仓位末端或仓位转角处开始，往上延伸，施工工艺同起始仓相同。第一块模板立模时使用水平仪和铅垂线，以保证立模时模板水平和垂直。并同样预埋好下一模所需的定位锥、挠形锚筋及拉条螺栓。
　　（2）模板调节。模板悬挂好后，沿整个仓位拉一条直线，使用水平仪和铅垂线，以保证立模时模板水平、垂直。对向内倾斜的模板，其调节方法为：在建基面弹出本模浇筑到顶面高程时坝体的投影线，然后在模板的相应斜长上弹好线，用线锤上端置于模板上的横线，调整模板使线锤下端与坝面的线相符。用轴杆调节模板倾斜度，用高度调节件进行竖向调节，用锤子敲打楔块，使模板贴紧混凝土面，用螺母固定。模板第一次立模时，面板上口比仓位设计线内收10mm，以后各次立模时，将面板内收6mm。此时模板紧压在混凝土面上，面板涂刷脱模剂，上好定位锥及预埋锚筋，准备开仓浇筑。
　　（3）报验及浇筑。模板安装完成后，经测量复测及监理验收合格后，方可交付混凝土浇筑。要特别注意浇筑过程中避免吊罐撞击模板
　　（4）模板拆除。在达到规定时间后拆模，拆模时，避免损伤止水及混凝土，一旦发现止水及混凝土损伤时，及时进行处理，并将处理过程及质量情况作详细记录。拆模后，将内置拉条螺栓旋转拉出，并用微膨胀水泥浆填实抹平。
　　2.4 面板混凝土布料浇筑、振捣 　　（1）大坝混凝土分段分层。大坝混凝土分段分层分厚度基础、大坝坝体最大浇筑层厚度暂定为1.5m，局部根据实际情况做适当调整。坝体浇筑块上下层间歇时间一般为7天，水平施工缝养护到浇筑上层混凝土为止。
　　（2）布料。①布料层面处理：在凿毛清洗后的仓面，在湿润的仓面先铺一层2～3cm厚M10水泥砂浆，铺摊进度与混凝土的进度相适应，以防止在上层混凝土覆盖前初凝。②布料方向与次序：混凝土入仓采用台阶法，台阶长度以防止混凝土初凝为标准，浇筑时从块体短边一端向另一端铺料，边前进、边加高，逐步推进并形成明显的台阶。有廊道、钢管或埋件的部位，卸料时，廊道、钢管两侧均衡上升，其两侧高差不得超过铺料的层厚。浇筑坝体迎水面仓位时，采取顺坝轴线方向铺料。③铺料厚度与宽度：铺料厚度视混凝土入仓速度、铺料允许间隔时间和仓位大小决定。劳动组合、振捣器工作能力等要满足浇筑的需要，必须保证下层混凝土初凝之前覆盖上一层混凝土。入仓方式采用台阶法，铺料厚度一般采用30～50cm。一次铺料宽度控制在8～10m左右，台阶宽取2～3m。具体根据气温以一个台阶内混凝土不产生初凝为原则[3]。
　　（3）振捣。采用高频振捣器振捣混凝土。振捣时采用梅花型插点法、振点的距离不超过50cm，严防漏振，振捣器从新铺混凝土层插入至下层已振实的混凝土5cm，严格控制振捣时间，每一位置振捣时间以砼不再显著下沉，不出现气泡并开始泛浆为准。一般同一位置振捣停留时间不超过30s，或根据现场实际情况确定。避免振捣器直接与模板、预埋件或钢筋、止水铜片、止水胶条接触。在止水铜片、止水胶条附近振捣混凝土时，必须辅以人工铁钎钎插，以保证止水铜片、止水胶条处混凝土的密实。
　　（4）混凝土中泌水及表面处理。混凝土浇筑过程中，上部的泌水和浆水顺着仓面流淌，最后集中在仓内低洼处，用软管污水泵及时排除。
　　（5）埋石砼布料浇筑、振捣。埋石所用块石采用质地坚硬新鲜完整的岩石，无尖角，无风化剥落层或裂纹，饱和单轴抗压强度≥45MPa，软化系数大于0.75，重量在75～100kg为宜，入仓前清洗干净，所有进仓块石表面处于湿润状态。在满足实际的前提下，大、小块石搭配结合埋设，尽可能提高埋石率（≥20%），有效降低温升，减少温度裂缝，提高工程质量[4]。
　　埋石混凝土施工专门由塔吊负责块石的垂直运输，采用吊篮将块石吊入仓内，配合人工将块石埋设在的大块石之间和模板拉条间等边角位置，这样既可以提高埋石率，又可以相应提高砼入仓浇筑速度，使仓内砼接头在初凝前能够及时覆盖，确保砼质量达到设计要求。
　　浇筑时，先浇一层约30cm厚砼，再铺石料，石料铺放要均匀排列，使大头向下，小头朝上。石料间距一般不小于15cm，石料与模板的间距不小于15cm，以确保每块石料均被砼包裹。
　　石料铺放后，继续浇筑砼，每层厚30～50cm，用振捣棒进行振捣，振捣时避免接触模板和石料，并振捣密实。如此逐层铺石料以及浇筑砼，直至浇筑块结束。浇筑块厚度随面板浇筑块厚度而定。
　　2.5 混凝土表面修整
　　对混凝土拆模后发现的表面细小缺陷，在经监理工程师认可后，立即进行处理。对于小面积的表面缺陷在脱模后30分钟内修整完成，表面要磨削修整的，在24小时内完成。对于较大缺陷，采用比原混凝土强度等级高一级水泥砂浆和混凝土来修补，在混凝土浇筑后7天内完成。本工程将指定专人为养护责任人，保证其养护质量[5]。
　　2.6 混凝土养护
　　每层混凝土浇筑完毕后，根据气温情况及时养护，养护由混凝土施工队专人负责。在养护仓面覆土工布、养护毯等养护材料，给覆盖材料浸水并始终保持覆盖材料处于水饱和状态，覆盖洒水养护适合于夏季正常上升的仓面养护;对大坝底板混凝土，采取在底板的四边护砌黏土小坎高10cm，然后在坝面通水进行流水养护，将养护与温控结合起来;混凝土养护时间不少于28天。在干燥、炎热气候条件下，延长养护时间至少28天以上，大体积混凝土的水平施工缝养护到浇筑上层混凝土为止。
　　3 大坝混凝土施工安全技术措施
　　主要的危险源有无脚手架立模、塔吊吊运、卸料、溢流面滑模，对此的主要安全技术措施有：
　　3.1 立模、拆模
　　大坝模板没有脚手架作为防护，因此在设计模板时已考虑安排了工作平台、栏杆，但还必须：
　　①加强对现场施工人员的安全生产教育，增强高员工安全知识，提高全员安全施工意识。施工人员正确佩戴安全帽等防护用品[6]。②安装作业处于高空，而且施工过道较窄，施工人员要系好安全带。 ③安装时必须由专人指挥，以防安全事故的发生，照明应符合安全要求。④对生产过程中的垃圾和杂物等要集中统一处理，现场材料、设备要堆放整齐，做到安全文明环保生产。
　　3.2 塔吊吊运
　　①塔吊经有关部门验收后投入使用，操作人员必须持证上岗。②塔吊现场设专人指挥，吊运重量必须严格控制，不得超重。③严格遵守起重作业“十个不可吊”的规定，遵守起重作业的操作规程[7]。
　　3.3 卸料
　　①吊罐卸料有专人指挥，指定卸料的位置、停罐的高度、人员靠近的时间，无论何种情况，吊罐未经停稳，人员不得靠近。②塔吊操作人员在卸料时要慢、稳、准。严防吊罐碰撞模板和其他机械、设备。③卸料完毕，放料闸门关闭严密，防止罐内残存的混凝土沿途抛洒造成污染[8]。
　　4 结束语
　　在我国混凝土大坝水库施工过程中，混凝土工程施工是非常关键的，不仅仅关系到大坝水库的施工进度，还关系到大坝水库工程的施工质量。因此，在大坝水库工程混凝土施工过程中要对施工材料和施工技术，有针对行的选择和判断，要综合分析混凝土施工工艺流程，有效的调整和整合施工工艺流程，并通过对工艺流程的综合判断来实现混凝土工程的施工质量以及施工强度，从而保证整个工程的施工质量。
　　参考文献
　　[1] 孟凡山.水库大坝常态混凝施工技术研究[J].智能城市，2018，（11）：114-115.
　　[2] 许清，黄潇.水利工程水库大坝混凝土施工技术[J].建材与装饰，2017，（47）：280-281.
　　[3] 邹书郇.水利工程水库大坝混凝土的施工技术分析[J].科学技术创新，2018，（07）：92-93.
　　[4] 王党华.水利工程土方填筑碾压施工技术的控制管理[J].能源与节能，2017，（07）：121-122，146.
　　[5] 陈广超.混凝土碾压施工技术分析[J].河南水利与南水北调，2017，（08）：47-48.
　　[6] 苗琳琳.水利工程大坝施工中的混凝土碾压施工技术分析[J].黑龙江科技信息，2017，（11）：202.
　　[7] 宋丽，张涛.浅谈填筑碾压施工技术在水库水土保持中的应用[J].四川水利，2017，（04）：74-75，86.
　　[8] 李广智，张振，王云仓.王庆坨水库围坝碾压施工质量實时监控技术应用研究[J].海河水利，2017，（S1）：148-150.
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