砼砌石重力壩施工技術(shù)

1、砼砌石重力壩施工技術(shù)i:i國(guó)j鬈蠢蘑簿-砼砌石重力壩施工技術(shù)口佛山市南海區(qū)水利局九江利管理所胡肖姬鞠醞=l=】細(xì)石砼砌石壩是把漿砌石壩的膠結(jié)材料由砂漿改為砼,有效保證工程施工質(zhì)量,本文主要討論砌石壩體的施工程序,質(zhì)量控制及檢測(cè),探討如何合理安排材料的上壩,進(jìn)倉(cāng)以加快施工速度.蘸潮砼砌石壩施工速度施工質(zhì)量上壩與進(jìn)倉(cāng)水工擋水建筑物中漿砌石壩在我國(guó)具有悠久的歷史.并且有一套成熟的施工工藝,主要施工內(nèi)容有壩體砌石,防滲面板砼,壩體分縫,分縫止水壩體排水,壩基排水,固結(jié)灌漿及帷幕灌漿等.漿砌石壩的優(yōu)點(diǎn)是就地取材,節(jié)約鋼材,木材,水泥.水化熱低,溫控措施簡(jiǎn)單.壩頂可以泄流.施工期允許壩體過水,施工技術(shù)易于

2、掌握.工期安排靈活.缺點(diǎn)是施工機(jī)械化較困難.施工速度較慢.使用勞力較多.施工質(zhì)量容易波動(dòng).近年來(lái)隨著新型筑壩材料及筑壩工藝的發(fā)展.由于漿砌石壩在施工質(zhì)量和速度上的不足,在大型水庫(kù)使用甚少但是在中小工程中仍具有廣泛的應(yīng)用前景.細(xì)石砼砌石壩與漿砌石壩的不同之處是把膠結(jié)材料由砂漿改為細(xì)石砼,采用振搗器進(jìn)行振搗.壩體的密實(shí)度,容重容易控制從而保證施工質(zhì)量.同時(shí).由于施工作業(yè)面相對(duì)平整.可適當(dāng)增加機(jī)械化作業(yè).提高施工速度.施工過程中,筑壩石料,膠結(jié)材料,砌筑工藝,施工機(jī)械,材料運(yùn)輸,質(zhì)量控制等方面均有特殊的技術(shù)要點(diǎn)筑壩材料要求2.1筑壩石料砌體材料為塊石,石料必須質(zhì)地堅(jiān)硬.盡量使用新鮮巖石.最低必須保證

3、每塊石料有兩個(gè)新鮮面,石料標(biāo)號(hào)不低于300號(hào),石塊尺寸原理上越大越好.可以節(jié)省膠結(jié)材料,提高砌體強(qiáng)度,但石料太大.人工搬運(yùn)砌筑困難.因此要求石塊重量以24人能夠抬運(yùn)為宜,采用5o一200kg.砌筑時(shí),為了各種尺寸的石料都能得到充分利用,通常大,中,小塊石搭配使用有利于減少砌體的空隙,節(jié)省膠結(jié)材料用量,提高砌體密實(shí)度.塊石使用搭配方法是:大塊石(50200kg)占70%:中塊石(2050kg)占20%:小塊石(2.520kg)占1o%.石方開采總量計(jì)算:v=vn(1一e)p/v式中:v一石方需要開采總量,m3:vn一砌石壩體的幾何體積,m3e一塊石空隙率,按12%p一石料施工損失系數(shù),取1.05

4、1.1.y一石料開采成品率,%;(由爆破試驗(yàn)確定,無(wú)試驗(yàn)條件時(shí),塊石按6o一8o%):規(guī)劃階段選擇石料料場(chǎng)時(shí).科場(chǎng)石料的儲(chǔ)藏量應(yīng)大于需要開采量的23倍.施工階段應(yīng)大于開采量的1.5倍.2.2膠結(jié)材料細(xì)石砼砌塊石膠結(jié)材料為c1o細(xì)石砼.材料組成:水泥,砂,水,一級(jí)細(xì)石.細(xì)石粒徑:一級(jí)細(xì)石520mm.材料配比:通過實(shí)驗(yàn)確定,塌落度為58cm為宜.使用特點(diǎn):受力好節(jié)省水泥.但和易性較差,不容易搗實(shí).改善方法:配制時(shí),摻入適量的塑化劑或者其他摻和料用以改善和易性.并用小型振搗器搗實(shí).砌筑工藝漿砌石壩施工最大的難題是施工質(zhì)量和施工速度.漿砌石壩的質(zhì)量要求主要控制指標(biāo)是砌體容重和石料問粘結(jié)力.重力壩的抗滑

5、穩(wěn)定與砌體容重,接觸面的摩擦系數(shù)密切相關(guān),細(xì)石砼砌石壩采用分層砌筑,對(duì)同一砌筑層之間的石料粘結(jié)力容易達(dá)到結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)要控制層間的粘結(jié)力應(yīng)注意層面的清理.保證層面干凈,確保新老層間能很好地粘結(jié),保證砌體完整性.要保證砌體的容重能達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo),一是應(yīng)選用密度大的石塊.二是砌體要盡量密實(shí),不能出現(xiàn)架空.砌石工程施工的工序流程是:砌筑工作面清理一材料選擇一鋪墊砂漿一石料安放一豎縫灌漿一表面勾縫一質(zhì)量檢查一成品養(yǎng)護(hù).采用分層砌筑,均衡上升的施工順序.砌筑工作面清理是一道關(guān)鍵工作,因?yàn)槠鍪瘔问┕ひ允止橹?工作面上活動(dòng)的人員較多,而且材料運(yùn)輸主要是從工作面上經(jīng)過.施工中很難保證層面的新鮮.因此在砌筑下一

6、層之前一定要認(rèn)真清理,驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行砌筑施工,否則層間結(jié)合不好摩擦系數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)指標(biāo)會(huì)造成安全隱患.鋪墊砂漿:鋪漿主要是控制鋪漿的厚度.以確保砂漿飽滿,安石穩(wěn)固.座漿厚度應(yīng)比設(shè)計(jì)砌縫寬度厚1/3為宜.對(duì)于毛石砌體.座漿厚度約8cm左右.以蓋住凹凸不平的層面為度.鋪漿后經(jīng)人工稍加平整.并剔除超徑突出的骨料.然后擺放石dp|atfomi料.膠結(jié)材料鋪設(shè)后.石料的安砌應(yīng)在座漿初凝時(shí)間以內(nèi)完成.砂漿超前鋪墊寬度一般不超過1.5m.以免石料安砌完成前砂漿發(fā)生凝固.石料安放:在已座漿的砌筑面上,擺放洗凈濕潤(rùn)的石料擺正后用鐵錘敲擊石面.使座漿開始溢出為度.石料安放主要是控制塊石之間灰縫的寬度.要求石料之

7、間的豎縫寬度為細(xì)石砼骨料最大粒徑的22_5倍.約45cm.石料必須在砂漿初凝前完成安放.豎縫灌漿與搗實(shí):豎縫灌漿與搗實(shí),是保證砌體質(zhì)量的重要措施.石料安放好,應(yīng)立即進(jìn)行灌搗工作.砌層高度在50cm以下的,可以一次性灌平后.用小型插入式振搗器進(jìn)行振搗,超過50cm時(shí)應(yīng)分層貫注,振搗.由于塊石的不規(guī)則性.為了節(jié)省細(xì)石砼用量,同時(shí)有利于增加砌體容重.在灌上砼的豎縫上嵌入小塊石,邊振搗邊用腳踩小塊石,使小塊石擠進(jìn)豎縫中.表面應(yīng)盡量砌平整.可用砼砂漿和小石塊把大石塊間的凹陷部位填平.以利于下一層施工時(shí)材料的運(yùn)輸.石料砌筑要求可歸納為”平,穩(wěn),滿,錯(cuò)”:平”:同一層石塊應(yīng)大致砌平相鄰石塊高差不宜過大,以便

8、上下層水平縫座漿結(jié)合密實(shí).并有利于丁,順石的交錯(cuò)安砌.穩(wěn):單塊石料的安砌務(wù)求自身穩(wěn)定.要求大面向下放置,切勿輕重倒置或依賴小塊石或片石支撐維持穩(wěn)定,上下兩面應(yīng)稍加平整.四角應(yīng)無(wú)尖角突出.任何石料均不得屬于有扭曲,楔形等異形石,以免形成架空.“滿:砌體上下左右砌縫中的膠結(jié)材料必須飽滿密實(shí),使各單塊石料能互相膠結(jié)緊密.水平砌縫應(yīng)防止被石瘤或小石架空.錨”:同一砌筑層內(nèi),石塊應(yīng)互相錯(cuò)縫砌筑不允許存在順流向的通縫上下相鄰砌筑層的石塊應(yīng)錯(cuò)縫搭接避免形成豎向通縫.做到同一層徑向錯(cuò)縫.上下層豎向錯(cuò)縫.漿砌石體砌筑時(shí)還應(yīng)注意:應(yīng)先從外圍的邊行開始砌筑.行列定位的鑲面石應(yīng)選用堅(jiān)硬,平整的石料.石料需事先試放.不

9、合適的地方用小錘修鑿,保證石塊放平座穩(wěn).砌體每層厚度視石塊尺寸而定,約為50cm.但由于石塊大小不一.故應(yīng)每砌三層找平一次.為了保證砌體的整體性.當(dāng)砌筑工作需要中斷時(shí),在間斷處宜留平緩的臺(tái)階.禁止在已砌成但砂漿未達(dá)足夠強(qiáng)度的砌體上敲擊,滾動(dòng)石塊,拖拉重物以防震動(dòng)脫縫.漿砌石體結(jié)構(gòu)尺寸和位置的砌筑允許偏差,應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定.砌體經(jīng)砌筑完成或在間歇時(shí)間內(nèi)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),砼砌體養(yǎng)護(hù)時(shí)間為21天.施工機(jī)械與材料上壩及進(jìn)倉(cāng)漿砌石工程是一種以手工施工為主的工程.所需施工機(jī)械主要有:塔吊或門機(jī)用于提升石料及砼進(jìn)倉(cāng)自卸汽車一運(yùn)輸塊石及砼進(jìn)倉(cāng),砼攪拌機(jī)一拌制細(xì)石砼,小型插入式振搗器一石縫砼振搗,保證砌石密實(shí)度.漿

10、砌石壩施工速度慢的主要原因就是上壩及進(jìn)倉(cāng)方法落后.傳統(tǒng)的進(jìn)倉(cāng)方法是靠人工抬.架子車運(yùn)輸.或采用簡(jiǎn)易提升設(shè)備運(yùn)輸上壩.因而難于提高施工速度.利用壩肩修筑上壩公路,合理利用壩體斷面寬度,采用自卸汽車通過壩面運(yùn)輸可大大提高施工速度.抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算:以汽一10為例,前軸重力為30kn.后軸重力為70kn前輪著地寬度及長(zhǎng)度為0.250.22后輪為o.50.22,汽車對(duì)地面地壓強(qiáng)為:前輪為0.3mpa.后輪為0,35mpa.沖擊系數(shù)取2,則汽車對(duì)地面地最大壓強(qiáng)為0.7mpa.壩體膠結(jié)材料為c10砼,氣溫為25.c時(shí),3天砼強(qiáng)度可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的43%.5時(shí),可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的2o%.則c10砼3天的膠結(jié)強(qiáng)度為2

11、-4.3mpa.遠(yuǎn)大于0.7mpa.砌石體完成3天后,汽車口可在上面運(yùn)輸行走.塔吊輸送進(jìn)倉(cāng)是汽車運(yùn)輸進(jìn)倉(cāng)的有效補(bǔ)充途徑.采用鋼絲繩自制的繩網(wǎng)作為吊籃,人工把塊石搬入鋼絲網(wǎng)內(nèi),沖洗干凈后直接進(jìn)倉(cāng)砌筑.石料儲(chǔ)存是影響施工速度的不可忽視的因素,必須合理規(guī)劃,統(tǒng)籌安排.料場(chǎng)較遠(yuǎn)或者有夜間施工要求的應(yīng)在壩址附近設(shè)立儲(chǔ)料場(chǎng),設(shè)立在壩址上游還是下游應(yīng)根據(jù)水庫(kù)蓄水計(jì)劃及施工期洪水進(jìn)行合理布置.雨季前應(yīng)儲(chǔ)備一定的石料.避免洪水毀壞運(yùn)輸?shù)缆穼?dǎo)致材料供應(yīng)中斷影響施工.質(zhì)量控制及檢測(cè)砼砌石壩的主要質(zhì)量控制項(xiàng)目有倉(cāng)面清理,砌筑厚度,壩體排水孔保護(hù),壩體分縫.每砌一層砌體時(shí),前一層砌體表面的浮碴必須清除,砂漿或砼表面必須鑿毛,并將倉(cāng)面沖洗干凈.排干積水.控制砌體每層的砌筑厚度.防止厚度過大造成漏振和架空,每層砌筑厚度為50cm左右.因?yàn)閭}(cāng)面上作業(yè)人員較多,相互干擾大應(yīng)避免小塊石,砼掉入排水孔內(nèi)造成堵塞.壩體分縫應(yīng)掛線砌筑.做到上下垂直,前后平順,分縫面用m7.5砂漿摸平.砌體質(zhì)量的檢查內(nèi)容主要包括砌體的容重,灰漿是否飽滿,砌筑的壩體是否存在漏水通道等.通常采用挖試坑的辦法進(jìn)行檢測(cè).計(jì)算砌體干容重,干容重必須大于或等于設(shè)計(jì)容重.對(duì)開挖試坑還應(yīng)進(jìn)行表面觀測(cè).觀察試坑表面膠結(jié)材料的密實(shí)情況.同時(shí)直接對(duì)試坑