陈金洪
(六枝特区水利工程建设服务中心,贵州 六枝 553400)
和其他各类堤坝相比,混凝土面板堆石坝优势更加突出,具有较好的稳定性以及防震效果[1],工程量比较少、取材难度不大、较短的工期、较高的经济性等,在现代水利工程项目建设中,混凝土面板堆石坝施工是比较常见的。质量控制、防渗处理都是当前混凝土面板堆石坝工程项目建设的重点,要在水利工程实践过程中细化探析混凝土面板堆石坝质量问题,在标准化施工过程中加大质量控制力度的同时优化防渗处理环节,确保混凝土面板堆石坝更加稳固、经济。
质量控制是混凝土面板堆石坝功能发挥的必要基础,直接关系到工程项目建设的整体效益。由于作业环境复杂多变,质量控制难度系数较大的同时涉及的方面较多,下面主要从坝料、坝基以及岸坡处理、面板堆石坝填筑、混凝土浇筑和养护几个方面入手,探析了当前如何有效控制混凝土面板堆石坝工程项目建设质量。
混凝土面板堆石坝建设效果和应用其中的各类材料密切相关,建设混凝土面板堆石坝时,必须控制好原材料质量[2]。具体来说,作业人员必须精准把握地区混凝土面板堆石坝建设标准以及坝料质量要求、规定的料区范围、坝料开采条件等。开采前,作业人员要彻底清理料区的杂物、草皮等,提高料区的洁净程度。开采中,严格按照当前坝料开采工艺流程,在指定的料区,开采混凝土面板堆石坝建设中所需的原材料,在检测、试验、记录、复查等过程中,科学控制坝料质量,堆石料的颗粒级配、岩性、含水量、含泥量等,处理好料区的弃渣,对坝料进行针对性加工,满足坝体填筑、大坝强度等要求。此外,还要重视应用到面板混凝土中的各类原材料,比如,砂石骨料、掺合料、水泥、外加剂,砂石骨料包括粗骨料、细骨料[3],从根本上控制混凝土搅拌、浇筑、养护等质量,确保面板混凝土的强度、密实性、均匀性等符合相关规定,便于最大化提高混凝土面板的防渗性能。
坝基以及岸坡处理具有隐蔽性,是混凝土面板堆石坝施工的重要环节,要在科学处理的过程中控制好工序质量。作业人员必须细化探究施工区域的地质、水文等资料,在勘探、测量等基础上加大检查力度,全面检查地质钻孔、竖井、深坑等,合理开挖的同时彻底清除坝基部位的树根、乱石、草皮等,针对性处理不符合混凝土面板堆石坝建设规定的土层,包括破碎带、断层等。作业人员还要有效处理岸坡,科学控制开挖坡度、表层清理等质量,包括开挖面的尺寸、底部标高、深度等[4],全面提升坝基以及岸坡质量,为后续混凝土面板堆石坝施工有序展开做好铺垫,便于顺利实现大坝工程项目建设质量目标。
坝基以及岸坡处理质量达标后,作业人员要对混凝土面板堆石坝进行合理化填筑,碾压是控制填筑质量的关键所在。填筑之前,作业人员要做好试验工作,检测应用到碾压各环节的材料,堆石料、过渡料、垫层料等[5],调整主要的填筑以及压实参数,比如,铺料的厚度、碾压的次数,调试应用到碾压各环节的机械设备。以碾压工艺流程为切入点,围绕碾压的要点、难点,操作碾压设备的同时灵活应用碾压技术,科学碾压铺设到面板堆石坝各部位的材料,将检查、测验、调整等环节结合,细化处理碾压隐患问题,控制碾压质量的同时提高面板堆石坝的整体性能以及建设成效。
混凝土浇筑也是一大关键点,包括趾板、面板。趾板、地基二者紧密联系,地基处理结束后,才能向趾板浇筑混凝土。根据地区混凝土面板堆石坝建设特点、预留的施工缝、混凝土浇筑要点,灵活应用浇筑技术、浇筑设备,高效浇筑混凝土的同时对其进行合理化振捣,仔细检验各道浇筑以及振捣工序质量,尤其是细节部位,确保浇筑到趾板各部位的混凝土具有较高的密实性、平整度、强度,在检查、完善的过程中,实时控制混凝土浇筑的偏差,避免超过5毫米。趾板混凝土浇筑结束后,作业人员还要向面板浇筑一定量的混凝土,面板混凝土浇筑要具有较好的连续性,要浇筑到坝体顶端。浇筑中,作业人员要处理好面板相关位置预留的施工缝、水平方向的伸缩缝,满足面板混凝土浇筑的具体要求。作业人员要随时把握面板混凝土浇筑温度变化,在调节、控制的过程中,防止超过规定范围,提高浇筑效果的同时防止混凝土表面出现横纵裂缝,确保浇筑到趾板以及面板各部位的混凝土都具有较高的质量。此外,裂缝是面板常见的问题,必须重视面板混凝土养护,在把控养护时间的基础上结合浇筑到各部位混凝土的实际情况,做好保湿、保温等工作[6],精细化养护面板混凝土,具有较高的湿润度、强度、密实度等,从源头上降低渗漏发生率,为实现混凝土面板堆石坝建设目标提供根本性保障。
防渗处理是现阶段混凝土面板堆石坝建设的关键性环节,剖析渗漏问题及其发生原因的同时联系作业现场实际,在解决问题的基础上全面提升混凝土面板堆石坝防渗性以及安全性。下面围绕面板、趾板、坝基、坝体,探析了如何对混凝土面板堆石坝进行防渗处理。
面板属于混凝土结构,主要起到防渗的作用。在区域气象条件、地质条件等作用下,面板出现破损、裂缝、塌陷等情况,引发渗漏问题。面板局部位置破损以后,不断受到渗漏水影响,垫层料区内部细小颗粒逐渐被带走,垫层料区脱空问题日渐加重[7],面板稳固性降低的同时开裂、塌陷等范围扩大,渗漏量也明显增加。与此同时,面板渗漏问题和周边缝、水平缝等止水效果有机联系,止水结构被破坏后,大坝渗漏量明显增加的同时面板受到较大影响,出现渗漏问题的同时安全性日渐降低。在防渗处理过程中,要从作业现场条件、坝体变形等层面入手,细化把握出现在面板各部位的裂缝问题。从混凝土面板堆石坝建设实际出发,准确把握垂直缝、水平施工缝,围绕现场环境、施工要求等,在凿毛处理、湿润处理等基础上,向缝面铺上一层薄薄的、强度较高的砂浆。结合渗漏问题出现的主要原因以及各类影响因素,对面板对进行系统化防渗处理,避免面板堆石坝投入使用后,混凝土面板频繁发生渗漏问题。
趾板可以设在基岩、砂砾石地基等位置,基岩大都具有坚硬、可灌浆等特点。针对岩石情况,围绕作业现场地质构造、地形、土层等,布置高质量的平趾板。如果作业现场的地质、地形等具有局限性,不能采用平趾板,可以适当增加连接板的数量,也可以回填适量的混凝土。还要细化把握现场基岩的性质、风化程度以及地基处理情况,控制趾板的厚度、宽度[8]。布置好灌浆孔以后,结合趾板所处的位置,设置高性能的防渗板,比如,钢筋混凝土板。此外,坝基也容易发生渗漏问题,渗水通过坝基透水层,从坝脚等薄弱位置溢出。根据坝基特性以及土层透水性,综合考虑渗漏问题以及影响因素,优化混凝土面板堆石坝施工的同时对坝基进行防渗处理,从源头上提升坝基的稳定性、承载力以及防渗效果。
控制施工质量是解决坝体防渗问题的重要手段,提高砌体密实度程度的同时防止裂缝不断发生,科学控制分层砌筑、分段砌筑的质量,避免倾斜度、高差等超过规定范围。此外,在控制建设质量的过程中,针对现场情况以及混凝土面板堆石坝渗漏发生的主要部位,设置现代监测设备,动态监测坝体以及面板、趾板等,及时预警渗漏隐患问题,及时处理的同时优化面板堆石坝相关部位结构,控制渗漏发生率、渗漏量等的同时确保坝体更具稳固性,促使建设的混凝土面板堆石坝高效运转,将科学施工、动态监测、高效维护等结合,同步提高混凝土面板堆石坝的建设质量以及防渗处理水平。
必须准确把握质量控制关键点以及防渗处理的难点、问题,科学建设混凝土面板堆石坝,高效控制各部位质量的同时做好防渗处理工作,最大化提高混凝土面板堆石坝的施工速率、整体质量以及建设效益,才能更好地为服务于地区建设发展。