摘 要:在百色碾壓混凝土重力壩的施工中,變態(tài)混凝土充分運用于兩岸壩基墊層混凝土、壩基、孔洞、模板周邊廈拼縫鋼筋網(wǎng)部位.并在施工工藝上進行了一些新的嘗試。包括采用插孔加漿新工藝,有效控制加漿量;對于具備汽車直接入倉的岸坡變態(tài)混凝土集中部位度鋼筋網(wǎng)部位。使用拌和樓直接拌制變態(tài)混凝土等,取得了較好的效果。
關(guān)鍵詞:變態(tài)混凝土;施工工藝;碾壓混凝土大壩;百色水利樞紐
1 概述
碾壓混凝土筑壩技術(shù)自20世紀80年代初開始在我國水利水電工程中實踐應用以來,憑借其施工速度快、造價低等方面的優(yōu)勢得到快速發(fā)展,目前我國碾壓混凝土的筑壩技術(shù)已居世界領(lǐng)先水平。早期在碾壓混凝土筑壩施工中。對于上游迎水面的防滲部位,孔洞周邊、模板周邊、鋼筋網(wǎng)部位或者其他無法采取碾壓混凝士施工的部位,通常采用澆筑常態(tài)混凝土的方法,為此在碾壓混凝土筑壩施工中,需要同時準備常態(tài)混凝土的施工,但是這種施工方法不僅影響碾壓混凝土的澆筑速度,而且增加了施工準備工作,從實踐看常態(tài)混凝土和碾壓混凝土之間的結(jié)合效果也不夠理想。隨著碾壓混凝土筑壩技術(shù)的不斷發(fā)展,一種采用碾壓混凝土的進倉手段,利用常態(tài)混凝土的振實方法,用于替代常態(tài)混凝土的新混凝土——變態(tài)混凝土。在碾壓混凝土筑壩施工中得到推廣應用。從而提高碾壓混凝土的施工速度,減少異種混凝土之間的薄弱結(jié)合部位,使碾壓混凝土筑壩技術(shù)具有更強的生命力。
2 變態(tài)混凝土的施工工藝
2.1 鋪料
變態(tài)混凝土在鋪料時,若采取同大倉面碾壓混凝土一起直接使用平倉機進行攤鋪,則往往存在骨料集中,且局部會高出碾壓混凝土大倉面的情況。振實后變態(tài)混凝土部位高出碾壓混凝土倉面,不利于振搗作業(yè),且易造成變態(tài)混凝土灰漿流失。因此。變態(tài)混凝土鋪料常采取人工輔助攤鋪平整,同時為防止變態(tài)混凝土的灰漿流人碾壓混凝土倉面,一般要求將變態(tài)混凝土區(qū)域攤鋪成低于碾壓混凝土6~ 10 cm左右的槽狀,如圖1所示。
2.2 加漿
變態(tài)混凝土的加漿是一道極其關(guān)鍵的施工工序,直接影響到變態(tài)混凝土的質(zhì)量。首先為了滿足設計參數(shù)要求,須對變態(tài)混凝土所用灰漿進行試驗,設計出灰漿的配合比及加漿量等參數(shù)。其次,為了保證漿液的均勻性,應設置制漿站進行集中制漿,凈漿放置時間不宜過長,從開始拌制到使用完畢控制在1 h之內(nèi),做到隨用隨拌。
加漿方式主要有底部加漿和頂部加漿兩種方式。底部加漿是在下一層變態(tài)混凝土層面上加漿后再在其上面攤鋪上碾壓混凝土后進行振搗,用振動力使?jié){液向上滲透,直到頂面泛漿為止,這種加漿方式的優(yōu)點是均勻性較好,但振搗非常困難。頂部加漿是在攤鋪好的碾壓混凝土面上鋪灑灰漿進行振搗。這種方式振搗容易,但漿液向下滲透困難,不易均勻,且會出現(xiàn)漿體浮在表面的不利狀況。百色水利樞紐主壩變態(tài)混凝土施工經(jīng)過反復的試驗,最終采取新的加漿施工工藝,即插孔加漿施工工藝。
2.3 振搗
變態(tài)混凝土的振搗一般先于鄰近的碾壓混凝土,有時也可在鄰近的碾壓混凝土碾壓完后進行。振搗一般采用Ф100高頻振搗器或Ф70軟軸式振搗器。振搗一般要求在加漿15min之后進行,振搗時間控制在25—30 s之間,振搗時振搗器插入下層的深度要達到10 cm以上。在與碾壓混凝土搭接部位處要求高頻振搗器向碾壓混凝土一側(cè)振搗,使兩者互相融混密實。對于變態(tài)混凝土與碾壓混凝土局部搭接凸出部分,一般采用小型振動碾補充碾壓平整。
3 變態(tài)混凝土在百色碾壓混凝土主壩中的應用
3.1 變態(tài)混凝土的應用與漿液配比
百色水利樞紐主壩是一座全斷面碾壓混凝土重力壩,碾壓混凝土澆筑方量為211.6萬rn3。在主壩施工中,變態(tài)混凝土得到廣泛應用,總方量達16.33萬rn3。大壩岸坡常態(tài)混凝土墊層周圍及部分壩基部位、上下游模板邊、伸縮縫、上下游止水設施周邊、廊道、電梯井周邊、觀測電纜周邊、拼縫鋼筋網(wǎng)部位及振動碾碾壓不到的部位全部采用變態(tài)混凝土。
主壩變態(tài)混凝土所使用的漿液采取集中制漿,制漿站生產(chǎn)能力為5.0 m3/h。凈漿通過管道從制漿站輸送至澆筑倉面,然后用機動翻斗車運往使用地點,在攤鋪好的30 cm厚碾壓混凝土層面上人工手提桶(有記量)鋪灑。通過實驗,變態(tài)混凝土的加漿量確定為在碾壓混凝土基礎上摻6%的水泥粉煤灰凈漿,不同標號碾壓混凝土采用不同的配合比凈漿。凈漿的配合比見表1。
凈漿的現(xiàn)場質(zhì)量控制主要是通過測試其比重,比重控制標準見表2。
原施工圖設計要求在主壩3—9號壩段基巖面覆蓋一層1.5 m厚的常態(tài)混凝土墊層,左、右岸坡壩段常態(tài)混凝土與壩體碾壓混凝土同步上升。由于常態(tài)?昆凝土與碾壓混凝土的初凝、終凝時間有差異,要做到同步上升在混凝土澆筑層覆蓋時間方面有一定難度,同時在實際施工中,兩種混凝土的同步施工存在運輸、入倉、平倉等諸多不利因素。因此在主壩施工中進行大膽創(chuàng)新,把變態(tài)混凝土的應用范圍進一步擴大到岸坡基巖面的墊層混凝土上,取消原來1.5 m厚的常態(tài)混凝土墊層,即3B 4號壩段高程99.5~123 m及8B壩段高程124.5~ 132 m岸坡基礎直接澆筑1.5 m厚的變態(tài)混凝土,與壩體碾壓混凝土同步上升。左岸2—3號壩段高程147—177 m及右岸11號壩段高程163~177 m岸坡基礎澆筑2 m厚的變態(tài)混凝土,取消原來2 m厚的常態(tài)混凝土墊層。
澆筑岸坡壩基墊層變態(tài)混凝土時,先在基巖面上鋪灑一層砂漿,再在上面履蓋碾壓混凝土料。并且要求做到先碾壓壩體碾壓混凝土,后加漿澆筑岸坡基礎墊層變態(tài)混凝土,兩種混凝土都在2 h內(nèi)澆搗完畢。岸坡基巖面變態(tài)混凝土施工,達到設計要求厚度后,直接在其上進行碾壓混凝土作業(yè)。
3.2 插孔加漿
由于傳統(tǒng)的頂部、底部加漿方式都存在一定缺陷,無法保證變態(tài)混凝土的質(zhì)量,為了使凈漿能夠均勻滲透入碾壓混凝土料中,并且較有效控制加漿量,百色主壩變態(tài)混凝土施工中對加漿工藝進行改進,設計了插孔器,改水平加漿為垂直加漿方式(插孔器構(gòu)造見圖2)。一般鋪漿前先在攤鋪好的碾壓混凝土面上用 Ф10的造孔器進行造孔,插孔按梅花形布置,孔距一般為30 cm,孔深20 cm。然后采用人工手提桶(有記量)鋪灑凈漿,加漿時控制一桶漿液加入既定的加漿孔內(nèi),從而達到控制加漿量目的。
3.3 機拌變態(tài)混凝土
主壩的部分岸坡壩基墊層、壩面拼縫鋼筋網(wǎng)部位及模板拉條比較多而集中的部位采用變態(tài)混凝土,于是岸坡平臺等變態(tài)混凝土量大而集中的地方,若按現(xiàn)場加漿的施工方法,加漿工作量過大,并且加漿均勻性很難保證。在實際施工中,能夠應用汽車運輸直接入倉的部位采用拌和樓直接拌制變態(tài)混凝土。機拌變態(tài)混凝土是在拌制碾壓混凝土時,加入規(guī)定比例的水泥粉煤灰漿液,而拌制成一種干碩性混凝土。這種新的變態(tài)混凝土施工工藝,不僅簡化了操作程序,而且對大體積變態(tài)混凝土的施工質(zhì)量更有保證。
3.4 變態(tài)混凝土的質(zhì)量檢查
對一枯、二枯的變態(tài)混凝土施工質(zhì)量進行了檢查,其相應的各項物理性能見表3。各項物理性能均能滿足設計要求。
4 結(jié)論
變態(tài)混凝土施工簡便,較好地解決了常態(tài)混凝土與碾壓混凝土交接處質(zhì)量問題,在碾壓混凝土筑壩施工中將得到廣泛的應用。百色水利樞紐主壩在變態(tài)混凝土應用上進行一些新的嘗試,取得較為滿意的效果,值得在碾壓混凝土施工中進一步推廣。