金沙峡水电站浆砌石防护施工坐浆法质量控制

徐国良

1 工程概况

金沙峡水电站位于互助土族自治县境内的大通河干流上,为一低坝径流引水式电站,设计引水流量 116 m3/s,装机容量70000 kW,属Ⅲ等小型工程。

本工程主要为厂区工程。厂区工程包括主、副厂房,开关站,电站尾水渠。厂区工程主要工程量为:砂碎石开挖456519 m3,砂砾石填筑60674 m3,钢筋制安1104.2 t,混凝土浇筑24709.78 m3,浆砌石2302.8 m3,砌砖 1410.3 m3。

2 浆砌石施工准备

2.1 基础开挖

尾水渠及开关站护坡工程基础开挖以机械为主,人工辅助,采用1 m3液压反铲挖装,5 t自卸汽车运输。开挖至设计面后检测基底承载力,达到设计要求后及时砌筑浆砌片石基础,基底逆坡应符合设计要求,以保证砌体的稳定性。

为防止基础雨水浸泡,施工前要做好地面排水工作,在任何地段,基坑不宜全段开挖,以免在浆砌石完工前发生土体坍滑,必须采用跳槽开挖、及时分段砌筑的办法施工。基坑开挖后,若发现地基与设计要求不一致,结合实际情况,上报监理,确定方案。

2.2 石料的选用

尾水渠及开关站护坡工程砌石体的石料选用材质坚硬,无风化剥落层或裂纹,石材表面无污垢、水锈等杂质,用于表面的石材,色泽均匀,石质一致,无裂缝,片石用作镶面石和角隅石时选择表面较平整的材料,片石要有两个大致的平面,厚度不小于15cm,宽度不小于厚度的1.5倍。用做镶面的片石,选择表面平整,尺寸较大的片石,表面不平应加以修整。抗压强度不小于30MPa、软化系数不小于0.75。

3 浆砌石现场施工质量控制

3.1 施工工艺流程

测量放样→基础开挖→浆砌石施工→回填→勾缝→养护→中间验收。

3.2 浆砌石现场砌筑方法

尾水渠及开关站护坡工程浆砌石砂浆中所用的水泥、砂和水的质量标准必须符合规范中相应材料的质量标准,砂采用中、粗砂要过筛,砂浆配比准确。

尾水渠及开关站护坡工程砌筑施工的程序按照先下层、后上层,先砌“角石”、再砌“面石”、最后砌“腹石”的顺序进行。

尾水渠及开关站护坡工程砌筑时要保持砌体表面湿润。采用坐浆法砌筑,准确放线,砌筑曲面要圆滑,不能砌成折线面相连。分层砌筑,砂浆饱满,平顺结合,严禁出现通缝。

砌体要分层坐浆砌筑,砌筑上层时,不应振动下层。不得在已砌好的砌体上抛掷、滚动、翻转和敲击石块。

每砌3皮～4皮为一个分层高度,每个分层高度找平一次。要求平整、稳定、密实、错缝、内外搭接,且两个分层高度间的错缝不得小于8cm。必要时设置拉结石,不得采用外面块石、中间填心的方法,不得有空缝,砌缝一般宽2cm～3.5cm,严禁石块间直接接触。

尾水渠及开关站护坡工程砌体砌筑完成后,均进行了勾缝。工作段的分段位置宜在伸缩缝和沉降缝之处,各段水平缝应一致,分段砌筑时,相邻段的高差不宜超过1.2 m。

墙背特别填筑区采用渗水性强的砂砾、碎石填筑,要求填料的粒径小于10cm,内摩擦角不小于35°,压实度不小于94%。

3.3 浆砌石现场坐浆法的方法

采用坐浆法砌筑是目前最常用的方法,能节约水泥保证质量。具体的操作方法是在基础开砌前将基础表面泥土、石片及其他杂质清除干净,以免结合不牢。铺放第一层石块时,所有石块都必须大面朝下放稳,用脚踏踩不动为止。

浆砌石砌筑时两面立杆挂线或样板挂线,外面线顺直整齐,逐层收坡,内面线则可大致适顺。在砌筑过程中经常校正线杆,以保证砌件各部位尺寸符合图纸要求。砌筑要先在基础面上铺一层3cm～5cm厚的稠砂浆,然后安放石块。

在灰缝中尽量用小片石或碎石填塞以节约灰浆,挤入的小块石不要高于砌的石面,也不必用灰浆找平。

在接砌第一层时,沿子石一定要先行试安,务必使贴实平稳,缝口合宜,没有对缝、咬牙缝,缝宽保持2cm左右,并不得小于1cm,以便粘结。然后铺浆,浆液要离坡面外口4cm～5cm宽,厚度4cm～5cm,再行砌筑。

3.4 浆砌石现场填腹石的施工方法

填腹石前也先要铺好浆液,每砌填一块铺一块,铺填时不宜铺满,这样结合好,易于保证质量,节约灰浆,腹石可用较小的石块分层填筑,填筑前先铺坐浆。放填第一层腹石时,须大面向下放稳,尽量使石缝间隙最小,再用灰浆填满空隙的1/3～1/2,并放入合适的石片,用锤轻轻敲击,使石块挤入灰缝中。

浆砌腹石的施工方法首先要充分利用石块的自然形状,使之相互交错衔接在一起。除第一层石料大面朝下外,上面石料大面就不一定朝下,只要做到相互犬牙交错,搭接在一起即可,为此,在砌筑前就要想好这一层该用什么形状的石料,与上一层石料如何接砌,这样才能节省灰浆、提高质量。

3.5 浆砌石现场填角石和面石的施工方法

角石用以确定建筑物的位置和开头,在选石与砌筑时须加倍注意,要选择比较方正的石块,先行试放,必要时须稍加修凿,然后铺灰安砌,角石的位置砌筑方法必须准确,角石砌好后,就可把样线挂到角石上。面石可选用长短不等的石块,以便与腹石交错衔接。

面石的外露面应比较平整,厚度略同角石。砌筑面石也要先行试放和修凿,然后铺好砂浆,将石翻回坐砌,并使灰浆挤紧。

3.6 浆砌石施工停工的处理方法

砌体每天砌筑高度要控制在1.2 m左右,砌筑过程因故临时中断时要留阶梯形斜槎,其高度不应超过1.0 m,且应待砂浆强度达到2.5MPa后才可继续施工。在继续砌筑前,应将原砌体表面的浮渣清除,砌筑时应避免振动下层砌体。

3.7 浆砌石现场勾缝的施工方法

砌体外露面勾缝采用平缝法进行。先用水将砌体浇洒湿润再勾缝,按“自上而下”的顺序先勾水平缝后勾竖缝。勾水平缝时用长溜子将灰浆压入缝内,自左向右随压随勾,勾完一段后,溜子自左向右在缝内溜压密实、平整,使其深浅一致。勾竖缝时用短溜子在灰板上将灰刮起,然后勾入竖缝中,塞密、压平。最后用扫帚扫清余灰。

3.8 浆砌石现场养护

砌体完成后,及时用麻袋或草袋覆盖,并经常洒水养护,保持表面潮湿。养护时间一般不少于5 d～7 d,冬季期间不再洒水,而应用麻袋覆盖保温。在砌体未达到要求的强度之前,不得在其上任意堆放重物或修凿石块,以免砌体受振动破坏。

4 结语

采用坐浆法浆砌施工能节省灰浆、提高质量,使砌缝饱满,色泽自然,匀称美观,块石形态突出,表面平整。

砌石体在采用坐浆法砌筑时,石料规格和质量要符合规范要求,所使用砂浆的配合比要符合试验规定。砂浆稠度应控制在30mm～50mm,当气温变化时,应适当调整,随浆随砌石,砌石缝需用砂浆填充饱满,严禁先堆砌石块再用砂浆灌缝。采用浆砌法砌筑的砌石体转角处和交接处应同时砌筑,对不能同时砌筑的面,必须留置临时间断处,并应砌成斜槎,特别值得注意的是如在施工过程中不注意施工方法,将会影响砌石体工程稳定和整体性。

[1] 袁光裕.水利水电施工[M].第3版.北京:中国水利水电出版社,1995.

[2] 付元初.水利水电工程施工手册[M].北京:中国电力出版社,2005.