中国水利水电第十二工程局有限公司 浙江杭州
摘要:金造桥面板堆石坝位于福建省屏南县境内的金造溪干流河段,大坝设计为混凝土面板堆石坝,坝高111.30m。该坝的堆石体填筑施工进度是国内外同类型坝体填筑施工较快的坝体之一,针对这一工程特点,混凝土面板浇筑施工技术要求更高。为面板混凝土施工积累了经验。
关键词:金造桥水电站 大坝 面板混凝土 施工
1工程概况
金造桥水电站大坝为混凝土面板堆石坝,面板混凝土为变厚结构,面板厚度t=0.3+0.00344(617.7- H m),整个大坝的面板共计36块,其中宽12m 的有15块,宽6m的有 21块。混凝土浇筑总量15500m3。
面板工程施工包括钢筋、止水和混凝土等。混凝土设计强度等级为C25。面板分两期施工:Ⅰ期面板浇筑高程是从▽515~▽585,计划在11月1日开浇,从左P12块至右P7块,共计19块,面板最大滑模长度为118.56m,总滑模长度为1682m,总浇筑面积为17953m2,砼设计方量为9209m3,钢筋1250吨。Ⅱ期面板浇筑高程是从▽585~▽617.7,于2005年12月底开浇,从左P20块至右P16块,共计36块,面板最大滑模长度为90.4m,总滑模长度为2104m,总浇筑面积为17504m2,砼设计方量为6301m3,钢筋约1110吨。
2拌和系统布置
砼拌和系统布置在左岸砂石料加工场,混凝土运输可由溢洪道交通桥直接运输至坝顶集料斗中。砼拌和系统再配置1台1m3拌和机,除现溢洪道浇筑的0.75m3拌和机系统以做急用。
3坝面布置
坝坡上布置两台钢筋运输台车,2台3T卷扬机,2套无轨滑模装置,4台5T卷扬机,每套滑模采用2台5T卷扬机牵引,每台钢筋运输台车用1台3T卷扬机牵引,牵引系统由卷扬机、配重块和滑轮组成。牵引系统布置详见附图。坝面布置有砼卸料受料斗,控制砼入仓,斜溜槽设置在钢筋网上,并用铁丝和钢丝绳固定,6m宽的面板布置1条溜槽,12m宽的面板布置2条溜槽。
4施工方案
4.1 施工顺序
Ⅰ期面板浇筑是从左P12块至右P7块,共计19块,浇筑施工顺序:①从左P8→右P7浇筑(12m先浇块,跳仓浇筑),②从左P7→右P6浇筑(12m后浇块), 同时从左P8→左P12浇筑(6m先浇块,跳仓浇筑),④从左P7→左P11浇筑(6m后浇块)。Ⅱ期面板浇筑是从左P20块至右P16块,共计36块,浇筑施工顺序:从左→右,跳仓浇筑。
4.2 施工工艺
4.3砼浇筑施工
4.3.1面板混凝土配合比设计
面板混凝土配合比除满足面板设计性能外,尚应满足水灰比、坍落度、和易性等工艺要求。由于面板混凝土配合比的特殊性。其配合比设计的基本原则如下:
⑴水泥品种宜优先选用R42.5硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,最低标号应不低于R32.5,且以高标号为宜,以提高混凝土抗拉性能,相对减少水泥用量,降低水化热。
⑵面板采用Ⅱ级配混凝土,骨料最大粒经不应超过40mm,粗骨料采用5:5~6:4的中小石比例,砂率比普通混凝土提高4%~8%。砂的细度模数宜在2.4~2.8范围内。
⑶一般规定水灰(胶)比为0.4~0.5,混凝土用水量宜取130kg/m3~150kg/m3。在满足各项设计指标和施工工艺要求的前提下,宜尽量降低水灰(胶)比。
⑷坍落度应根据混凝土的运输、浇筑方法和气候条件决定;当用溜槽输送时,出槽口坍落度宜<5cm。在满足溜槽输送和滑模能顺利提升的前提下,应尽量减少坍落度。
⑸为提高混凝土抗渗、抗冻及抗裂性能,根据要求宜掺用引气剂、减水剂、粉煤灰等外掺物。
⑹室内试验完成后,必须进行现场复合试验,最终确定施工配合比。报监理审批同意后方可使用。
4.3.2 模板的滑升与混凝土的浇筑
⑴入仓、振捣 砼用工程车运至下料口,通过面板钢筋网上的溜槽入仓,人工布料,每块面板需挂2串溜槽,溜槽出口离仓面距离应小于3m。由中间向两边布料时应轻轻斜拉溜槽,以防溜槽脱落,影响砼平仓振捣。混凝土入仓应均匀布料,每层布料厚度为25~30cm,并应及时振捣。仓内采用直径不大于70mm的插入式振捣器,振捣器应在滑模前缘振捣,不得靠在滑动模板上或靠近滑模顺坡插入浇筑层,以免抬模。振动间距不得大于40cm,深度应达到新浇筑砼底部以下5cm,振捣时间为15~25s,以混凝土不再显著下沉、不出现气泡,并开始泛浆时为准。靠近侧模位置采用直径不大于50mm的插入式振捣器,止水铜片周围的混凝土应采用人工入仓,以防分离料进入接缝处,影响其质量。振捣棒不得靠在模板上或滑模斜向插入新浇筑层,以防模板被振动抬起,振捣后砼与滑模上边线齐平,止水铜片周围的砼注意振捣密实。
⑵模板滑升 滑模滑升前,必须清除其前沿超填混凝土,以减少滑升阻力。每浇筑一层(25~30cm)混凝土提升滑模一次,滑模的提升高度不得超过一层混凝土的浇筑高度。滑模滑升速度,取决于脱模时混凝土的坍落度、凝固状态和气温,一般凭经验确定。滑升速度过大,脱模后砼易下坍而产生波浪状,给抹面带来困难,面板表面平整度不易控制;滑升速度过小,易产生粘模而使混凝土拉裂。滑模滑升要坚持勤提少提的原则,平均滑升速度控制在2~3m/h,最大滑升速度不宜超过4m/h。
⑶压面 混凝土出模后立即进行第一次压面,待混凝土初凝结束前完成二次压面。特别是垂直缝,周边缝两侧混凝土表面特别要平整,对于出模后混凝土表面气泡、刮痕等缺陷及时抹平,可在滑模架后的抹面平台架上进行。
⑷交接班制度 面板混凝土应连续浇筑,交接班应在仓面上进行,下班前,滑模操作人员应完成滑模提升移位后,才能离开工作岗位。
4.3.3砼养护
在滑模表面修整平台的下方约12m范围铺盖塑料薄膜保水,初凝后用无纺布覆盖,为防止无纺布被风吹走,在其表面用铁丝固定,铁丝固定在预埋S形铁丝上。在砼初凝后开始洒水养护,混凝土浇筑至顶后,在顶部安设花管流水养护,一直到蓄水。
4.3.4温控措施
(1)采用合理的混凝土配合比,尽可能采用3级配混凝土,选用低热或中热水泥,并掺用适量粉煤灰,以降低混凝土水化热。
(2)考虑分层浇筑时,基础块层厚控制在1~1.5m,间歇时间控制在5~7天,高温季节混凝土表面采用流水冷却的方法进行养护,以利混凝土表面散热。
(3)在炎热季节适当降低溢洪道部位的混凝土月浇筑强度,7~9月分施工强度约控制在4000 m3/月。混凝土开仓浇筑时,也尽可能避开高温时段进行,并缩短混凝土的运输和入仓浇筑时间,应考虑早、晚间浇筑混凝土,以降低混凝土的入仓温度;混凝土浇筑仓面采用喷水雾等措施降低仓面温度。
(4)高温季节生产的混凝土采用冰水拌和,在净料堆场搭设遮阳棚,并在骨料仓进行喷雾降温。
(5)溢流堰体、岸坡挡墙等大体积混凝土避开高温时段安排在冬季施工,把混凝土内部的最高温度控制在设计要求的范围内。
(6)在寒冷天气季节施工,必要时考虑加热水拌和混凝土,确保混凝土出机温度在5℃以上;适当延长拆模时间,新浇混凝土表面应复盖草袋保温,防止混凝土受冻和寒流袭击。
(7)做好混凝土养护工作,在炎热季节,混凝土浇筑完成6~12小时后即铺盖草袋进行流水养护,加速混凝土表面散热;寒冷季节则应及时复盖草袋保温,待温度回升后,应翻开草袋洒水养护。
5结语
金造桥电站实现了快速填筑施工对混凝土面板浇筑提高要求,在坝体沉降稳定后,着重考虑快速施工混凝土面板,通过本项目实际应用,因温控措施得当,面板浇筑速度得到大幅度提高,其快速施工法领先于国内面板施工水平,为同类大坝提供先进经验。
论文作者:盛建芳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签:混凝土论文; 面板论文; 溜槽论文; 卷扬机论文; 草袋论文; 钢筋论文; 表面论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;