大壩混凝土灌漿施工

1、第十第十二二章章 混凝土壩施工混凝土壩施工 混凝土壩的施工應(yīng)包括地基開挖處理及大壩混凝土施工。 混凝土壩施工的全過程包括：準備工作、施工導(dǎo)流、基礎(chǔ)開挖與處理、壩體混凝土工程、金屬結(jié)構(gòu)安裝工程等。 通常將大壩混凝土施工劃分為砂石料生產(chǎn)、混凝土拌和、混凝土運輸澆筑三大系統(tǒng)。第一節(jié)第一節(jié) 砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng) 砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng)砂石骨料生產(chǎn)系統(tǒng) ：開采和加工混凝土粗細骨料的生產(chǎn)企業(yè)，包括采料場、骨料加工廠、堆料場和內(nèi)部運輸系統(tǒng)。 任務(wù)：及時供應(yīng)混凝土拌和所需的質(zhì)量合格、數(shù)量充足和成本低廉的粗細骨料。 設(shè)計內(nèi)容：勘探和選擇料場，確定料源、開采和運輸方法。選擇骨料加工廠位置，確定其生產(chǎn)能力和工

2、藝流程，進行易料堆存設(shè)計和質(zhì)量控制。 基本要求：布置緊湊、減少占地、運轉(zhuǎn)方便可靠、保證混凝土生產(chǎn)需要、縮短遠距和減少不必要的儲存，防止加工后成品的級配分離，優(yōu)化布置方案、降低生產(chǎn)成本，還應(yīng)盡量靠近水源，滿足骨料沖洗的用水量需要，充分利用地形，以借助骨料的重力運輸，遠離居住區(qū)以免污染居住區(qū)環(huán)境。一、砂石骨料開采 1、料物選擇原則：儲量集中、質(zhì)地優(yōu)良、級配適宜、運距較近，場地開闊、開采季節(jié)長，先天然骨料后人工骨料 2、開采量的確定：混凝土中各粒徑組骨料的單位用量以及天然砂石料中i 粒徑組含量的百分數(shù)，計算出不同粒徑組的開采總量i 。天然骨料生產(chǎn)過程骨料損失系天然骨料生產(chǎn)過程骨料損失系數(shù)表數(shù)表 骨料

3、損失的骨料損失的生產(chǎn)環(huán)節(jié)生產(chǎn)環(huán)節(jié)系數(shù)系數(shù)損失系數(shù)值損失系數(shù)值砂砂小石小石大中石大中石開挖作業(yè)開挖作業(yè)水上水上k10.15-0.20.020.02水下水下0.3-0.450.050.03加工過程加工過程k20.070.020.01運輸堆薦運輸堆薦k30.050.030.02混凝土生產(chǎn)混凝土生產(chǎn)k40.030.020.02 、開采與運輸能力：根據(jù)施工進度計劃要求的混凝土澆筑強度。 砂礫料開采：（1）陸上：正向鏟、推土機，（2）水下：采砂船、索鏟，（3）運輸：自卸汽車、皮帶機等。 二、砂石骨料加工 工序：破碎、篩分、沖洗 骨料加工廠的生產(chǎn)能力確定。 、按混凝土最高月澆筑強度計算（沒有考慮料堆場的調(diào)節(jié)

4、作用） 2、按骨料需要量累計曲線確定（考慮料場調(diào)節(jié)作用）根據(jù)混凝土澆筑計劃、繪出骨料需要量累計曲線，然后繪出骨料生產(chǎn)量累計曲線。 注意骨料生產(chǎn)量、料堆儲存量、骨料需要量之間關(guān)系。三、砂石骨料的儲存 、骨料堆場的任務(wù)和種類 作用：在于儲存一定數(shù)量的砂石料，以解決骨料生產(chǎn)與需求之間的不平衡。 （）毛料堆存 （）半成品堆存 （）成品料堆存 、骨料堆場的型式： ）臺階堆場的型式：利用地形、汽車卸料、廊道出料 ）棧橋式料倉：骨料跌落高度大，易造成遜徑和分離 ）堆料式料倉：利用堆料機臺階式骨料堆 棧橋式骨料堆 堆料機堆料 、骨料堆存中的質(zhì)量控制： 遜徑、分離、潔凈、溫度、混級第二節(jié)第二節(jié) 混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)混

5、凝土生產(chǎn)系統(tǒng) 砂石骨料的開采量是根據(jù)砂礫料天然級配與混凝土配比計算而得的但若以所計算的控制粒徑開采，則不但開采棄料太多，而且非常不經(jīng)濟，所以應(yīng)采取措施來平衡砂石料的開采。一、確定混凝土生產(chǎn)能力 1、混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)包括：拌和樓、骨料堆場、水泥倉庫、制冷廠、混凝土運輸設(shè)施、粉煤灰倉庫和外加劑車間等。 2、要求：滿足混凝土壩澆筑強度、質(zhì)量標(biāo)號、出機口溫度等。 3、混凝土生產(chǎn)能力取決于混凝土最高月澆筑強度。二、混凝土拌和樓的型式 1、混凝土拌和樓自上而下分為：進料層、貯料層、配料層、拌和層、出料層 2、類型：從結(jié)構(gòu)布置型式上可分為直立式、二階式、移動式三種型式 從攪拌機配置可分為自落式、強制式及渦流式

6、等型式拌和樓。 混凝土拌和樓 第三節(jié) 混凝土運輸方案 混凝土供料運輸和入倉運輸?shù)慕M合形式，稱為混凝土運輸方案。一、常用運輸方案及其適用條件 1、自卸汽車一履帶式起重機運輸澆筑方案 2、起重機一棧橋運輸澆筑方案 3、纜機運輸澆筑方案 4、皮帶機運輸混凝土大壩施工棧橋布置方式（a）單線棧橋；（b）雙線棧橋；（c）主、輔棧橋1壩體；2廠房；3由輔助澆筑方案完成的部位；4分兩次升高的棧橋；5主棧橋；6輔助棧橋纜機布置方案 二、運輸方案的選擇。 1、在方案選擇時，一般需考慮下列因素： （1）樞紐布置情況，特別是壩的高度。 （2）施工進度、強度及溫度控制要求。 （3）地形、地質(zhì)條件和水文特點。 （4）導(dǎo)流

7、方式及分期和防洪渡汛措施。 （5）拌和樓（站）的布置和生產(chǎn)能力。 （6）起重機具的性能和施工隊伍的技術(shù)水平、熟練程度及設(shè)備狀況。 2、在選擇運輸澆筑方案時，可按不同情況確定。 （1）高度較大的建筑物，混凝土垂直運輸占主要地位。常以門、塔機棧橋、纜機、專用皮帶機為主要方案。以履帶式起重機及其他較小機械設(shè)備為輔助措施。 （2）高度較低的建筑物，可選用門機、塔機、履帶式起重機、皮帶機等作為主要方案。 （3）工作面狹窄部位，可選擇混凝土泵、溜管、溜槽、皮帶機等運輸澆筑方案。 三、起重機數(shù)量的確定 取決于混凝土最高月澆筑強度和所選起重機的澆筑能力。 、起重機的澆筑能力計算 、起重機數(shù)量的確定（根據(jù)混凝土

8、最高月澆筑強度確定） 第四節(jié) 混凝土溫度控制和混凝土溫度控制和分層分塊分層分塊 混凝土大壩澆筑后容易在壩的表面及壩基礎(chǔ)部位產(chǎn)生許多裂縫。造成混凝土壩發(fā)生裂縫的原因有：溫度和濕度的變化，混凝土本身的脆性和不均勻性，分縫分塊不恰當(dāng)，結(jié)構(gòu)型式不合理、施工質(zhì)量基礎(chǔ)的不均勻沉陷等。但根本的原因可以歸結(jié)為：混凝土的變形和對變形的約束。一、混凝土壩常見的裂縫 1、按原因分：溫度裂縫、干縮裂縫。 2、按發(fā)生部位和深度分： 表面裂縫混凝土干縮及內(nèi)外溫度。 基礎(chǔ)貫穿裂縫水泥水化熱及塑性造成的。 深層內(nèi)部裂縫水泥水化熱。混凝土壩溫度裂縫（a）基礎(chǔ)約束變形； （b）基礎(chǔ)約束應(yīng)力1貫穿裂縫；2深層裂縫；3表面裂縫二、溫

9、度控制作用和目的 、防止壩塊的溫度裂縫。 、防止壩體接縫灌漿后的裂縫再度張裂。 、調(diào)整和改善壩體的溫度壓力。三、溫度控制的主要措施 、降低混凝土水化熱溫升 、降低混凝土入倉溫度 、加快混凝土散熱四、混凝土的分縫與分塊 混凝土壩分塊的基本型式：縱縫、斜縫、錯縫、通倉。大壩澆筑分縫分塊的基本型式（a）縱縫分塊法；（b）斜縫分塊法；1縱縫；2斜縫；3錯縫；4水平縫大壩澆筑分縫分塊的基本型式（c）錯縫分塊法；（d）通倉澆筑法 1縱縫；2斜縫；3錯縫；4水平縫第五節(jié)第五節(jié) 壩體接縫壩體接縫灌灌漿漿 混凝土壩用縱縫分塊進行澆筑有利于壩體溫度控制和澆筑塊分別上升，但為了恢復(fù)壩的整體性，必須對縱縫進行接縫灌漿

10、，對于同屬臨時施工縫的某些橫縫也需進行接縫灌漿，而對屬于永久溫度沉陷縫的橫縫，不需進行灌漿。一、灌漿前的要求 1、 壩體內(nèi)部溫度應(yīng)降到穩(wěn)定溫度。 2、接縫的張開度要大于0.5mm。 3、灌漿時間盡量選在低溫期進行。 4、灌漿區(qū)上有足夠的混凝土厚度。 5、混凝土強度達到要求。二、接縫灌漿系統(tǒng) 止?jié){片 灌漿管路 排氣槽 排氣管接縫灌漿布置示意圖 1拌漿筒；2灌漿機；3進漿管；4會漿管；5閥門；6壓力表；7止?jié){片；8排氣槽；9排氣管；10支管；11出漿盒二、接縫灌漿的程序和方法步驟 施工程序：縫面沖冼、壓水檢查、灌漿區(qū)事故處理、縫漿、 灌漿結(jié)束。第六節(jié) 碾壓混凝土施工 碾壓混凝土具有水泥用量少、粉煤

11、灰摻量高、可大倉面連續(xù)澆筑上升、上升速度快、施工工序簡單、造價低等特點，但對其施工工藝要求較嚴格。 一、碾壓混凝土原材料及一、碾壓混凝土原材料及配合比配合比 （一）膠凝材料：碾壓混凝土一般采用硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥，摻30%65%粉煤灰。 （二）骨料：可采用天然骨料或人工骨料，骨料最大粒徑一般為80mm。 （三）外加劑：一般應(yīng)摻用緩凝減水劑，并摻用引氣劑，增強碾壓混凝土抗凍性。 （四）碾壓混凝土配合比：配合比應(yīng)滿足工程設(shè)計的各項指標(biāo)及施工工藝要求，包括： （1）混凝土質(zhì)量均勻，粗骨料不易發(fā)生分離。 （2）拌和物較易碾壓密實，混凝土容重較大。 （3）拌和物初凝時間較長，保證良好粘結(jié)。 （4）

12、混凝土的力學(xué)強度、抗?jié)B性能等滿足設(shè)計要求，具有較高的拉伸應(yīng)變能力。 （5）具有適應(yīng)建筑物環(huán)境條件的耐久必。 （6）配合比經(jīng)現(xiàn)場試驗后調(diào)整確定。 二、拌和及運輸二、拌和及運輸 碾壓混凝土可用強制式或自落式攪拌機拌和，也可采用連續(xù)式攪拌機拌和，其拌和時間一般比常態(tài)混凝土延長30s左右。 碾壓混凝土運輸一般采用自卸汽車、皮帶機、真空溜槽等方式，也有采用壩頭斜坡道轉(zhuǎn)運混凝土。選取運輸機具時，應(yīng)注意防止或減少碾壓混凝土骨料分離。 三、碾壓混凝土澆筑三、碾壓混凝土澆筑 （一）碾壓混凝土上升方式 美國式碾壓混凝土一般不分縱橫縫，采用大倉面通倉澆筑。水平接縫一般只需要清除松散物，在碾壓混凝土尚處于塑性狀態(tài)時澆

13、筑上一層碾壓混凝土，因而施工速度快、造價低，也利于層面結(jié)合。 日本式的碾壓混凝土用振動切縫機切出與常態(tài)混凝土壩相同的橫縫，每層混凝土分幾塊薄層平倉，一次碾壓。每層混凝土澆筑后停歇35天，層面沖刷毛鋪砂漿，因而混凝土水平施工縫面質(zhì)量良好，但施工速度較慢。 我國在吸收美日施工經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，既有沿用兩種方法修筑的碾壓混凝土壩，也采用了改進的施工方法。 （二）碾壓混凝土澆筑季節(jié) 高溫季節(jié)不宜澆筑碾壓混凝土，根據(jù)已建工程施工經(jīng)驗，在日均氣溫超過25時不宜澆筑碾壓混凝土。 （三）平倉及碾壓 碾壓混凝土澆筑時一般按條帶攤鋪，鋪料后常用平倉機或平履帶的大型推土機平倉。 一條帶平倉完成后立即開始碾壓，碾壓遍數(shù)通過現(xiàn)場試碾確定。容重達到設(shè)計要求后進行下一層碾壓作業(yè)。 模板周邊無法碾壓部位一般可加注水泥濃漿后用插入式振搗器振搗密實。 （四）造縫 碾壓混凝土一般采取幾個壩段形成的大倉面通倉連續(xù)澆筑上升，壩段之間的橫縫，一般可采取切縫機切縫、埋設(shè)隔板或鉆孔填砂形成，或采用其它方式設(shè)置誘導(dǎo)縫。 （五）施工縫面處理 正常施工縫一般在混凝土收倉后10小時左右用壓力水沖毛，清除混凝土表面的浮漿，以露出粗砂粒和小石為準。四、碾壓混凝土溫度控制四、碾壓