罗村水库M40高频砂浆面板浇筑施工技术

陈继平,胡佰军

(1.建德市罗村水库管理处,浙江 建德 311600;

2.建德市恒业水电建设工程有限公司,浙江 建德 311600)

1 工程概况

罗村水库位于富春江支流胥溪上,坝址座落在建德市乾潭镇罗村。水库总库容2190万m3,是一座以灌溉为主,结合防洪、发电、供水、养鱼等综合利用的中型水库。水库大坝坝型为混凝土面板堆石坝,于1979年动工兴建,1994年建成竣工,2006年安全鉴定为三类坝,2009年3月开始除险加固。

除险加固工程有:拦河坝加固、溢洪道加固、发电引水隧洞加固、泄洪渠整治等,其中拦河坝加固工程中主要环节为混凝土面板加固。根据设计,面板采用M40高频振捣钢丝网水泥砂浆进行加固。具体设计为:水库放空后,对缝宽0.15 mm以上的老面板裂缝采用凿”V”型槽,SR塑性止水材料回填处理。在老面板上重新浇筑5 cm厚高频振捣钢丝网M40水泥砂浆面板,并加设锚筋。面板最外层钢丝网保护层厚度控制为5～10 mm。施工浇筑纵向紧贴老面板,按实际变形趋势布置;4层钢丝网置于砂浆面板的上表层,钢丝网应用膨胀螺栓或短插筋固定 (直径12 mm),间距应视具体情况加密,一般不大于0.60 m,锚筋插入原面板深度15 cm左右。面板纵向分缝基本沿原面板伸缩缝设置,在245.00 m及267.00 m高程设置横缝。大坝标准断面见图1。

图1 大坝标准断面图

2 施工顺序与方法

施工顺序:M40高频振捣钢丝网水泥砂浆面板的施工顺序为:老坝面凿毛处理—钻锚孔布锚筋—高压水枪冲洗—2层钢丝网铺设—1层钢筋网铺设—2层钢丝网铺设—全面检查检验扎丝,没有疏漏后进行浇水湿面—M40砂浆入仓—插入式振捣器做第1次振捣—高频振捣器充分振捣—人工第1次抹面—人工第2次抹平压光—待凝6 h后开始洒水养护—土工布铺盖直至养护完成。

老坝面凿毛处理:原坝面采用凿毛机凿毛,凿毛后基础面不存留乳皮,露出老坝混凝土面板骨料;原坝面变形严重高低凹凸不平、机械无法直接作业处采用人工凿毛,清除松动混凝土和残渣,并将基面清理干净。

锚筋埋设:按设计要求布孔,间距为0.75 m,梅花型布置;电钻打孔后植入B12锚筋筋,深度为15 cm,用1∶2的水泥砂浆嵌实。

钢丝网和钢筋网铺设:先铺设底部2层钢丝网,并与锚筋连接,再铺设φ6 mm@150 mm×150 mm的钢筋网,将插筋和钢筋网焊接。最后再铺设2层钢丝网,将内外网绑扎在锚筋上。

基面清理和洒水:用高压水枪冲洗基面,使基面保持湿润,在老坝面呈饱和面干时,进行M40砂浆浇筑。

高频砂浆面板施工:基面验收合格后,进行砂浆高频振捣浇筑施工;严格按试验配合比拌制砂浆,拌制好的砂浆经溜槽卸入铁畚箕,用人工铁锹入仓,1段面积约6 m2,1段完成后再进入下一个工作面。振捣时先用插入式振捣器将一部分铺设好的砂浆振入钢丝网内,再用高频振捣器充分振捣,振捣频率为12000次/min,提升速度≤20 cm/min。最后用人工抹平压光,抹面2次以上,表层的砂浆按5～10 mm控制,盖住钢丝网,并保持平整。

养护:砂浆浇筑待凝6 h后开始洒水养护并用土工布铺盖,使水泥砂浆始终处于湿润状态中凝固,养护时间28 d以上。

3 质量控制措施

严格控制原材料和砂浆的水灰比,施工时进行砂浆试块的抽检;严格控制高频振捣器振动时的振动频率和振动间隙,防止面板出现空鼓和漏振现象;施工完成后进行全面的敲击检查和回弹仪检测,保证砂浆面板的施工质量;发现空鼓后,按设计要求用环氧树脂化学灌浆方法填实。

4 原坝面裂缝和砂浆面板缺陷处理

原坝面缝宽在0.15～0.2 mm的裂缝共104条,总长615.12 m;缝宽0.2 mm以上的裂缝共20条,总长178.6 m,合计长度793.72 m。裂缝采取凿“V”型槽,上口宽5 cm,槽深4 cm,槽内用SR塑性止水材料回填,再用330 mm×7 mm型盖片保护,宽15 cm,周边以HK-968封缝剂封边。

M40水泥砂浆面板表面缺陷处理:对砂浆层表面缝宽δ≤0.2 mm且不贯穿的微细裂缝采用HK-T1材料涂刷;对砂浆空鼓面积达到0.04 m2以上的部位,采用灌注HK-WG-21无溶剂环氧灌浆材料进行处理,面积未达到0.04 m2的不作处理。

5 质量检测

施工单位共取M40水泥砂浆试件25组,试验结果抗压强度均值为47.9 MPa,最大值为63.0 MPa,最小值为40.0 MPa。

监理单位对M40水泥砂浆中间成果进行平行抽检,共2组,检验结果抗压强度分别为44.4,41.1MPa,平均强度42.8 MPa,均大于设计强度。

水库蓄水后,M40水泥砂浆面板经多次检查未发现明显裂缝。

6 结 语

(1)M40水泥砂浆防渗面板原材料、砂浆配合比、施工方法等符合设计要求。

(2)实践证明,该工程面板高频振捣施工技术是可行的,达到了预期效果。