金先龙
(贵州水投水务集团有限公司 贵州贵阳 550000)
随着社会经济的发展,水利工程项目日渐增多。在水利工程项目建设过程中,为了避免因沉降、变形以及渗漏等问题影响大坝的安全稳定运行,必须重视大坝的施工技术选择。作为连接混凝土面板堆石坝面板和地基的重要连接结构,趾板也是防渗帷幕的重要连接体之一,具有承上启下的作用。因此研究分析混凝土面板堆石坝趾板施工技术具有重要的现实意义。
某水库工程,采用混凝土面板堆石坝施工工艺,为了提高工程施工质量,在进行本水库工程趾板设计时,趾板设置在防渗面板的周边,坐落在河床及两岸基岩上。混凝土面板堆石坝的趾板宽度4m,厚度0.5m,局部地址不良地段趾板宽度5m,厚度1m;趾板锚筋按1.5m间距梅花型布置,孔径不小于60mm,入岩深度4m,孔内采用M20膨胀砂浆回填;趾板结构缝采用双层止水,迎水面采用SR混凝土防渗盖片,背水面采用D型铜止水,与面板F型止水相接。本工程的施工工艺流程图如图1所示。
图1 本工程趾板施工工艺流程图
由于本工程的趾板工程施工时,存在不良基岩面,为了确保整个水利工程的施工质量,必须对松散岩石、裂隙发育岩石等松动岩石进行清理,确保趾板浇筑施工时,无任何松动岩石。
本工程采用的锚筋,是由φ25钢筋制作而成,采用矩形结构进行布置,相邻钢筋之间的距离为1.5m。锚筋的长度分为4.65m和5.15m两种,在施工过程中,确保锚筋至少插入基岩内4m。
(1)锚筋制作:本工程所有的锚筋均采用专业工厂进行加工制作,为了避免加工后锚筋出现弯曲、污损等问题,应对锚筋按编号排列整齐,并妥善保管。
(2)安装定位:在进行趾板的控制点确定时,本工程采用莱卡全站仪进行布设,同时沿着混凝土面板堆石坝,采用钢尺对锚孔的具体位置进行确定,并标注红漆。
(3)钻孔施工,采用55mm的钻头进行钻孔作业,并在施工完毕后,对钻孔内进行清理,确保锚筋安装时,钻孔内没有积水,无异物。
(4)锚筋安装:本工程在进行锚筋安装时,先对钻孔中注入已经拌制好的浆液,然后再按照编号的顺序,进行锚筋的安装施工。
(5)封口处理:在所有锚筋均安装完成之后,为了避免在砂浆初凝过程中,锚筋产生位移,应采用楔铁对其进行固定,同时对孔口,使用相同标号的水泥进行封口处理。
(1)钢筋的制作:本工程所有施工所需的钢筋,均在钢筋加工厂集中进行机械加工。加工好的钢筋在储存时,应放置在距离地面20cm以上的垫木上,从而避免钢筋受潮出现腐蚀问题。在钢筋安装施工之前,对钢筋应进行清洁处理,确保其表面无灰尘、污渍以及锈蚀等问题。结合本工程的实际情况,对于趾板浇筑施工所需的钢筋,在加工时允许的偏差范围如表1所示。
表1 钢筋加工的允许偏差
(2)钢筋安装:钢筋安装前,首先严格按照本工程的施工图纸位置进行钢筋位置放线,并用墨斗弹出建筑物外边线,进而确定每根钢筋的具体位置。其次钢筋绑扎用20~22#铅丝,其搭接长度应符合相关的施工规范要求,钢筋弯钩应朝向混凝土内,基础钢筋接头采用搭接焊。最后在安装过程中,应确保在同一断面上,接头断面积不超过钢筋总数的50%,并在钢筋焊接前,做拉伸试验。
(1)模板结构:采用组合复合模板作为本工程趾板浇筑施工的模板。其中对于止水及折角部位,采用木胶合模板,而其余木粉均采用木板进行模板安装。
(2)位置确定:结合施工设计要求,在趾板的建基面上对模板的基本轮廓进行确认,如果存在高于建基面的区域,应对其进行凿平处理。
(3)侧模安装:首先安装侧膜的底部三角处的模板,然后在进行止水侧模的安装,最后进行其他部位的侧膜安装。
(4)止水模板安装:在进行止水模板安装时,采用10×10cm方木对其进行围挡,同时在其中间,加垫10cm的木垫块。对于其他模板在进行安装时,采用间距为120cm的方木进行围囹,并使用螺栓进行连接。
(5)表面模安装:安装过程中,先安装定型模板,然后按照120cm的间距,进行方格围囹的架设。在安装过程中,对于托架的交叉点,应提前进行固定,且一边进行混凝土的浇筑,一遍进行挂模施工,为了确保施工的质量,挂模混凝土的浇筑高度不应高于40cm。
(1)止水设计:本工程在进行趾板施工时,结构缝设计为两道止水,一道为铜止水,一道为SR保护盖片,对于趾板的周边缝,则仅采用一道铜止水。
(2)止水安装:铜止水安装时,外侧采用模板固定,内侧采用止水托架固定定位;确保止水设施的埋设位置符合施工图纸的规定,为防止浇筑混凝土时,水泥浆进入止水片凸体空腔,保证止水片有足够的变形能力,应仔细在空腔内塞入可塑填料或泡沫塑料条,不得遗漏。
(3)注意事项:预埋在趾板周边缝的止水,拆模后及时用10cm厚木方对止水夹护并加固牢靠。浇筑之后严禁踩踏止水。SR混凝土保护盖片安装时用木模板加紧,防止偏移,内侧采用止水夹子固定,防止浇筑过程中盖片贴上模板表面。盖片表面不应有开裂、缺胶、分层等情况。
(1)混凝土调配:结合本工程实际情况,进行混凝土的配合比设计。确保混凝土的各项性能参数满足趾板的浇筑施工要求。
(2)混凝土运输:在混凝土拌合后运输过程中,应避免混凝土出现分离、漏浆或者泌水等问题。
(3)混凝土浇筑:本工程采用分层浇筑的方式进行趾板混凝土浇筑,每层浇筑的厚度为30cm。在浇筑过程中,时刻进行振捣密室,整个振捣过程中应快插慢拔,避免出现欠振、漏振等问题。尤其是趾板混凝土的止水部位,应格外注意浇筑振捣施工的质量。
(4)混凝土养护:待混凝土的强度达到本工程设计要求的75%时,可进行模板的拆除,并对混凝土进行洒水养护,整个养护时间不低于14d,对于趾板的止水部位,还需要采用木板夹保护,避免其出现弯曲或者损伤。
综上所述,本文结合实例分析了混凝土面板堆石坝趾板施工的要点,通过对施工各阶段的质量把控,有效的确保趾板的防渗性能,确保了整个水库大坝施工的质量。相关工作者应熟练掌握混凝土面板堆石坝趾板施工,积极引入新技术、新材料,确保握混凝土面板堆石坝趾板施工的顺利进行,推动我国水利工程的可持续发展。