潘 斌,陈正宇
(中国水利水电第八工程局有限公司,湖南 长沙 410004)
在大坝廊道施工过程中,通常采用预制拼装及现浇两种方法[1,2]。大坝廊道在坝体内,相关人员常因对廊道外观质量重视不够,导致出现预制件拼接处错台。现浇廊道模板结合处不平顺、施工缝处错台、混凝土表面挂帘、止水安装不规范等质量问题。针对上述问题,通过精心策划进行模板专项设计,创新性地在廊道模板拼缝中镶嵌PVC塑料T型键条,加强施工过程控制,采用满堂架安装廊道模板,以保障廊道外观质量。
坝顶EL1 481 m,最低建基面EL1 378 m。从左至右分别为:左岸非溢流坝段,长度65 m;溢流底孔坝段长度14 m;泄洪表孔坝段长度91.5 m;右岸非溢流坝段,长度61.0 m。
大坝廊道均为现浇常态混凝土。大坝内廊道主要包括底层EL1 381 m、右岸EL1 392 m和EL1 404 m廊道,左岸EL1 413 m廊道,大坝通层EL1 439 m廊道。
大坝廊道与坝体混凝土浇筑同时进行,主要施工顺序为:大坝坝体碾压混凝土完成至廊道底板高程以下1 m→廊道底板常态混凝土浇筑→廊道定制模板安装→廊道起拱以上部分预留→大坝坝体与廊道混凝土同时浇筑(严格控制廊道周边常态混凝土振捣质量)→常态混凝土拱顶部位覆盖常态砼。
大坝坝体浇筑分层控制按照以下顺序进行:坝体廊道周边1 m混凝土均为常态混凝土,灌浆廊道升层3 m,交通廊道及碾压砼区域升层2.7 m,浇筑控制高程为廊道模板起拱线以下30 cm(即灌浆廊道3 m,交通廊道2.7 m),廊道模板安装完成后与坝体碾压混凝土进行通仓碾压2.7 m,爬坡廊道底部模板支撑外露顶面。
施工供风:大坝施工区域无集中空压站供风,施工供风主要用于大坝坝体岸坡锚筋,采用2台21 m3/min额定排气压力的柴油移动空压机供风。
施工用水:大坝混凝土施工用水主要用于基岩面和老混凝土面冲洗、舱面喷雾及混凝土表面冲毛和养护。采用左右岸专用管线自供水主管铺设至大坝范围的水管引至各施工部位。
施工用电:施工用电主要用于抽水、照明,以及混凝土振捣等设备用电,根据现场实际情况从左岸EL1 430 m洞口变压器接取。电路布置必须采用电缆支架,不得随意拉设线路。
3.2.1 底层廊道浇筑
EL1 381 m底层廊道混凝土运输及浇筑主要从大坝坝后碾压混凝土运输道路直接入仓,后续廊道拱顶常态均采用缆机+吊罐入仓。
3.2.2 中层廊道浇筑
右岸EL1 392 m和EL1 404 m廊道、左岸EL1 413 m廊道、大坝通层EL1 439 m廊道与大坝碾压仓同时上升,廊道周边常态混凝土均采用缆机+吊罐入仓。
根据各层廊道施工计划及廊道长度,计算定型模板总需求量,经计算EL1 381 m灌浆廊道模板48套,交通廊道模板76套,监测廊道模板3套。EL1 439 m通层廊道需要灌浆廊道模板82套,交通廊道模板101套,监测廊道模板3套。根据时间计划安排在EL1 381 m廊道全部施工完成后,再拆除安装至EL1 439 mm廊道的模板,批模板必须专用在廊道施工上,不得用作其他。廊道模板的定制规划在满足EL1 439 m廊道模板计算量的基础上,再多定制浆廊道模板5套,交通廊道模板10套。
模板主要为灌浆廊道,交通廊道及监测廊道3种模板,廊道模板主要由尺寸6 015模板、尺寸3 015模板及起拱段和拱顶异型模板组成。大坝廊道有3种类型,各廊道尺寸不一样,因此模板需要根据廊道类型分套定做。模板设计过程中,需要保证各廊道模板安装时水平拼接缝都在同一平面。廊道转弯、汇合等不规则的地方,根据现场拼接尺寸,采用木模+装饰板加工完成。
4.3.1 模板支撑设计
模板安装后浇筑混凝土过程中考虑到混凝土对廊道模板整体的压力,需要在廊道模板安装过程中搭设承重排架,排架主要支撑上部混凝土及定型钢模板,上部混凝土厚70 cm,由于拱顶为圆弧段,拱顶上部设计顶拱龙骨。廊道顶部定型模板宽1.5 m,每块模板用两榀排架支撑,排架距模板两端各30 cm,两榀排架间距90 cm,廊道排架间距为60 cm、90 cm交替布置。
廊道模板安装采用满堂架,拱顶圆弧段为弧形龙骨。每单块模板定位开孔2处,保证某一类型的模板孔开孔位置均处于同一水平面上,拉模筋采用内置拉模套筒连接,爬坡廊道直角处增加护角钢,以保证封孔的外观质量。
4.3.2 T型键条安装质量控制
为实现消除模板拼接缝及施工缝的目的,坝体廊道模板缝采用镶嵌PVC塑料T型键条。T型键条安装时,需保证紧贴模板,接头紧密,绑扎稳固,同时T型键条在平段与拱顶段做到在同一水平线上。对于异形部位(转角,爬坡廊道等)需要削除T型键条筋板,只留圆弧部分,然后用小钉钉在木板上,安装时保证连接规则、美观。
T型键条的安装是通过在T型键条上钻孔,然后将T型键条上的孔与钢模孔通过铁丝绑扎连接。T型键条上孔的布置按以下参数进行:廊道边墙直立面,水平面布置的T型键条绑扎孔间距为30 cm,廊道弧形拱顶段绑扎孔间距为20 cm,现场实际操作时T型键条上孔的布置要与模板孔间距一致,以便于T型键条与模板的绑扎连接。
根据现场模板安装情况,确定T型键条筋板上的开孔位置和孔距,然后采用18#铁丝穿过T型键条上的孔,与钢模上部边肋的孔绑扎牢固。
图1 T型键条施工设计简易图
图2 廊道模板照片(白色为T型线条)
4.3.3 模板拉模筋布置
为了防止混凝土浇筑过程中模板产生细微的整体位移,在所设计的整套模板上,每单块模板两处开孔处布设拉模筋与外部地面锚杆连接。所有模板孔开孔位置必须处于同一水平面上,拉模筋采用内置拉模套筒连接。
在踏步槽钢模板上端采用预埋角钢的办法护角,以保护踏步外侧棱角不因碰撞而受到破损。踏步模板安装均采用槽钢做侧面模板。
按照设计图纸,先安装钢筋样架,在新架上用石笔画出钢筋安装的间距,然后逐根安装,误差控制在0.5 cm以内。在安装过程中及时检测质量,保证钢筋安装间排距符合设计要求,使现场安装的钢筋整齐、美观和牢固。
为保证橡胶止水安装位置准确和平顺,采用热压硫化搭接,结构分缝线与止水轴线不大于2 cm;用圆钢将止水固定,保证浇筑混凝土时稳固。
廊道区域内的底板基础面与浇筑舱面一同处理完成,基础缝面处理主要用人工高压水枪冲洗及电钻凿毛,质检人员进行工序验收时确保缝面无乳皮,微露粗砂,无积水。再通过测量的方式放样廊道施工区域,并在其外侧放置模板筋。
按规定检测原材料水泥、粉煤灰、钢筋等,符合要求才能允许进入工程现场。按设计配合比拌和混凝土,并按规定进行抽检,保证混凝土各项指标满足要求。
廊道底板:在底板收面高程安放样架,以保证平整度满足设计要求。浇筑中用φ70和φ100型振捣棒振捣密实。收面时,先人工用木抹子将混凝土大面收平压实,在混凝土初凝前,再用钢抹子收面压光。压光收面后,夏季12 h后开始养护,冬季初凝后覆盖保温被养护。
廊道墙身:在浇筑混凝土过程中,严控碾压混凝土平仓距廊道边的距离,保证廊道周边浇筑常态混凝土的宽度不小于50 cm。在缆机吊灌下料时,严禁碰撞模板,下料高度控制在2 m以内,廊道两侧对称下料,防止两侧浇高不一致而导致模板变形、跑模。对于廊道浇筑变态混凝土区的,每铺筑层高度控制在35 cm左右,每层要保证打孔、加浆及振捣有序、规范性。
廊道底板混凝土浇筑完成后,铺土洒水养护,墙身用人工洒水方式养护,保证养护时间不少于28天。
混凝土外露面外观平顺无错台,无挂帘和跑模现象,廊道表面美观。明缝装饰T型键条拆除后的线型美观、整齐有序、缝边无破损。完工后的大坝廊道混凝土整体质量做到了内实外光,棱角分明,线条顺直,混凝土表面光亮如镜。
建立健全质量管理体系,严格执行“三检制”。
实行旁站制度:每仓混凝土开仓后,当班质检员盯仓,及时纠正浇筑中出现的问题,对于不能解决的问题需要及时反映,务必使得质量问题能够及时解决。
在模板安装完成后,测量并校核。模板安装偏差在规范范围以外必须做出相应调整。
检查模板质量。模板边口的平整度是保证线条与模板结合紧密的关键。在模板安装前,先检查模板质量,对不满足要求的模板禁止使用,对已变形的模板挑出并禁止使用。打磨模板边口不平整处,在打磨干净后,统一采用工业色拉油作为脱模剂,均匀涂抹在模板边口上。
建设单位、施工单位一般对大坝工程上下游、坝顶混凝土外观质量重视程度较高,容易忽略大坝工程内部廊道的混凝土外观质量。为提升廊道混凝土外观质量,在模板设计、模板安装、止水片安装、混凝土浇筑等方面采取一系列精细化控制措施,提升了混凝土外观质量,树立了质量品牌形象,对其他类似工程有较好的借鉴意义。