王峰
【摘要】本文以贵州丹寨县雅灰乡水碾湾水库工程为例,探讨在山区建设水库的施工技术,并针对性提出质量监控策略,以期为相关水库工程施工带去新的启发。
【关键词】水碾湾水库工程;施工技术;质量监控
水是国民经济的命脉,与地方经济发展紧密相依。贵州丹寨县雅灰乡地属山区,受交通局限,水库工程施工难以应用大型机械作用,只能依靠传统方式结合小型施工机械施工,本文以该地水碾湾水库工程为例,详细介绍其小(Ⅱ)型水库施工技术。
1、工程概况
水碾湾水库地处丹寨县雅灰乡境内,建库目的是解决雅灰乡政府驻地和周边抗旱应急用水问题,改善生活用水促进农民增收。工程坝址:雅灰乡羊高村羊高溪沟上游。建设、管理单位:丹寨县水务局。工程规模:小(Ⅱ)型水库,细石混凝土砌毛石重力坝,最大坝高35.0m,总库容为21.5 × 104m3。
2、水碾湾水库工程施工技术研究
2.1 主要施工方法
2.1.1 坝基开挖
做足开挖前准备。实测地形,设计好开挖放样剖面图,报送审批。在开工令下达后,方进行开挖。开挖坝基过程中,两坝肩开挖自上而下进行,采用分层开挖的方式,石方采用手持式风钻钻孔,人工装药爆破开挖,石方开挖深度为6~15m,为保证坝基基岩不受破坏,靠近建基面2.0m范围内采用坡面基础开挖方式施工,2.0m范围外的上层岩石采用一般石方开挖方式施工,当开挖与设计利用的基岩面接近时,采取人工撬挖。
2.1.2 基础处理
基础处理采取固结灌浆和帷幕灌浆。施工方法:帷幕灌浆在灌浆廊道内进行,固结灌浆在坝基混凝土填筑后进行。灌浆孔钻进结束后,先进行钻孔冲洗,孔底沉积厚度不得超过20cm。为合理确定灌浆压力、灌浆材料,浆液稠度以及压力与浆液变换的关系等技术参数,先在实际灌浆区域进行灌浆试验。灌浆分两序进行施工,先施工第一序孔,后施工二序孔。然后采取打检查孔检验是否满足设计要求,否则由检查孔补灌到满足设计要求。
2.1.3 大坝施工
大坝砌筑选用的石料应质地坚硬,无风化剥落和裂纹,石料表面的泥垢、水锈等杂质,砌筑前应清除干净。
砌石工程施工的工序流程是:砌筑工作面清理→材料选择→铺垫砂浆→石料安放→竖缝灌浆→表面勾缝→质量检查→成品养护。采用分层砌筑,均衡上升的施工顺序。
砌筑工作面清理:由于工作面上施工的人员较多,而且材料运输主要是从工作面上经过,施工中很难保证层面的新鲜,因此在砌筑下一层之前认真清理,验收合格后才能进行砌筑施工,若层间结合不好,摩擦系数达不到设计指标,将会造成安全隐患。
铺垫砂浆:铺浆主要是控制铺浆的厚度,以确保砂浆饱满,安石稳固。毛石砌体座浆厚度约8cm左右,以盖住凹凸不平的层面为度。铺浆后经人工稍加平整,并剔除超径突出的骨料,然后摆放石料。胶结材料铺设后,石料的安砌在座浆初凝时间以内完成。砌浆超前铺垫宽度一般不超过1.5m,以免石料安砌完成前混凝土发生凝固。
石料安放:在已座浆的砌筑面上,摆放洗净湿润的石料,摆正后用铁锤敲击石面,使座浆开始溢出为度。石料安放主要是控制块石之间灰缝的宽度。要求石料之间的竖缝宽度为细石混凝土骨料最大粒径的2~2.5倍,约4~5cm。石料必须在砂浆初凝前完成安放。
竖缝灌浆与捣实:竖缝灌浆与捣实,是保证砌体质量的重要措施。石料安放好,应立即进行灌捣工作。砌层高度在50cm以下的,可以一次性灌平后,用小型插入式振捣器进行振捣,超过50cm时应分层贯注、振捣。由于块石的不规则性,有的地方竖缝较大,为了节省细石混凝土用量,同时有利于增加砌体容重,在灌上混凝土的竖缝上嵌入小块石,边振捣边用脚踩小块石,使小块石挤进竖缝中。表面应尽量砌平整,可用混凝土砂浆和小石块把大石块间的凹陷部位填平,以利于下一层施工时材料运输交通。
石料砌筑要求可归纳为 “平、稳、满、错”:
“平”:同一层石块应大致砌平,相邻石块高差不宜过大,以便上下层水平缝座浆结合密实,并有利于丁、顺石的交错安砌。
“稳”:单块石料的安砌务求自身稳定,要求大面向下放置,切勿轻重倒置或依赖小块石或片石支撑维持稳定,上下两面应稍加平整,四角应无尖角突出。任何石料均不得属于有扭曲、楔形等异形石,以免形成架空。
“满”:砌体上下左右砌缝中的胶结材料必须饱满密实,使各单块石料能互相胶结紧密。水平砌缝应防止被石瘤或小石架空。
“错”:同一砌筑层内,石块应互相错缝砌筑,不允许存在顺流向的通缝;上下相邻砌筑层的石块应错缝搭接,避免形成竖向通缝。做到同一层径向错缝,上下层竖向错缝。
砌体经砌筑完成或在间歇时间内应及时进行养护,混凝土砌体养护时间为21天。
3、质量保证措施
1)施工用水:使用之前先确保水质满足规范的要求。
2)水泥:施工选择的水泥应该保证质量,与信誉良好的厂家保持稳定的合作关系。水泥质量必须达到国家相关标准。投入施工程序的水泥应该具备质量检验报告及出厂证明。并根据质量抽检200~400t,质量达标均可使用。
3)砂、块石:本工程需要应用的砂、块石等,由当地的白云岩、灰岩加工而成,
清洁、质地坚硬、级配良好,力学性能要与相关规范符合。
4) 回填工程。该工程细石混凝土砌毛石回填施工,应该以国家、水利部规程规范进行,以合同文件为参考。
4、质量监控过程、检测试验、检查验收签证实际的情况
在划分工程项目问题上,黔东南州水电基本建设工程质量监督站批准可划定单位工程1个、分部工程7个、单元工程41个,单元工程均被评定为质量达标。为了给工程质量提供保障,本工程进行了原材料送检,委托黔东南州建设工程检测中心检测。其中一组碎石、一组砂石、一组钢筋。水泥經水泥厂的自检判定为合格时,项目部、监理人员应该进行一次抽检,委托黔东南州建设工程检测中心检测,并出示配合比等相关报告。由监理对取样进行见证,取样13组,其中11 组C15 混凝土、2 组C20混凝土,再委托地区建设工程检测中心检测,其中C15混凝土最高和最低的强度分别为24.1、19. 4;而 C20 混凝土最高和最低的强度分别为27. 1、26.5。
5、结束语
通过上文描述的施工方法,可有效控制该工程质量。完成工程施工蓄水后,工程未出现质量安全事故。因此,上述施工技术在山区水利工程施工过程中具有指导作用,利于保证施工质量,可为同类水利水库工程施工的质量控制决策提供重要参考。
参考文献:
[1]张文倬.高拱坝施工的水流控制问题[J].施工组织设计.2013(06):88-89.