摘要:黑河大坝高130 m,上游坝面采用40 cm厚混凝土护坡,设计分块尺寸为10 m×
10 m,由于工期紧迫,采用了滑模快速施工法,既满足了设计分块要求,又保证了计划工期。
关键词:护坡;混凝土;施工
1 工程概况
黑河大坝为粘土心墙砂砾石坝,坝顶高程600 m,最大坝高130 m,坝顶长度440 m,顶宽11 m。大坝上游515 m高程以上坡面为厚度40 cm的c15护坡混凝土,坡比1∶2.2。混凝土坡
面按10 m×10 m分块,块间缝宽 1.5 cm。因心墙土料填筑滞后,故对高程544 m以下坡面混凝土在大坝施工期有防渗要求,缝内均安装有651橡塑止水带。待心墙土料填筑至设计高程后,护坡混凝土的防渗作用即告结束,要求在库水位降落时必须有透水作用,排出坝体内孔隙水,保持坝坡稳定,故混凝土面板上设置有100塑料排水管。排水管按2 m×2 m梅花形布置。排水管出口在施工防渗期是封闭的,水库运用期是打开的。
2 快速施工法的提出
根据大坝在施工期安全度汛的要求,护坡混凝土分三期施工,一期浇筑高程515~527 m之间的混凝土5 160 m3,1999年4月16日至6月20日完成;二期浇筑高程527~543.5m之间的混凝土5 312 m3,2000年6月4日至6月30日完成;三期从高程543.5 m浇至598.5 m,完成混凝土量为13 353 m3。面对工期短、强度高的计划安排,若按10 m×10 m的设计分块逐块浇筑方案,计划工期就会落空,就会出现大坝不能安全度汛的严重后果,围绕这个问题,经过多种施工方案比较,借鉴以往的工程经验,结合黑河的具体情况分析,决定采用从下到上长条带大仓面滑模施工法分两序、跑槽法浇筑。这样可以减少设备的周转次数,ⅱ序混凝土施工时不用立模,混凝土可以大方量连续浇筑,节省时间,加快进度,不仅坡面混凝土能按期完成,也为整个大坝填筑赢得了时间。
3 施工经过
3.1 施工流程
护坡混凝土的施工流程见图1。
3.2 坡面修整与碾压
上游坝壳料填筑过程中,每三层按1∶2.2坡比放线一次,采用1.4 m3反铲削坡修平,然后铺填4040 cm厚垫层料,反铲修整。上游坝壳小断面填至一定高程后(一期高程 527,二期高程543.5,三期高程为 598.5),测量人员按设计分缝每10 m放一条坡线,人工挂线整坡至设计要求平整度,然后均匀、充分洒水,用10t 斜坡振动碾碾压6遍,经质检站坡面取样检查合格。
3.3 护坡混凝土施工
坡面每10 m划为一个竖向条带,即一个浇筑仓面,分两序跳槽法浇筑。横向分缝随混凝土的浇筑每上延10 m安设一次填缝板材,这样就把
表1 c15护坡混凝土配合比
图1 护坡混凝土施工流程图
混凝土分成设计要求10 m×10 m的浇筑块。
(1)侧模及止水安装
侧模采用松木组合模板,兼作滑模支撑,规格为5 cm×19 cm×400 cm上下两块。上缘安装l30角铁作为滑模上行的轨道,上下两块模板间安装651像塑止水带,止水带搭接采用热粘法。模板与角铁焊制的三角支撑(侧模外支撑)相连,三角支撑末端钻孔插钢钎锚固。混凝土分块填缝材料为l-600型低发泡聚乙烯闭孔泡沫板。一序混凝土侧模安装时将其用小钉固定在侧模内侧。
(2)排水管埋设
立模的同时,按2 m×2 m梅花布设排水管,每根排水管进口端用无纺布包扎牢固埋于坡面垫层料内;出口端用10 mm厚塑料盖板粘封,用混凝土预制块(15 cm×20 cm×30 cm)支护固定,使排水管安装水平,并注意排水管出口顶部应低于混凝土面2 cm,以免滑模上升时发生位移。
(3)滑模、卷扬机就位
滑模为桁架式结构,长13 m、宽1 m、重3 t,用两台5 t卷杨机牵引滑升。每台卷扬机用两个3 t手搬葫芦与顶部平台预埋的地锚连接紧固。为便于操作控制,卷扬机电路开关安设在滑模中部控制台上。
(4)混凝土浇筑
①混凝土拌制及运输
坡面砌护采用c15三级配混凝土,由拌和楼按设计配合比拌制,6 m3混凝土搅拌罐车运输。现场质检员在每罐混凝土入仓时测定坍落度、入仓温度、记录每罐混凝土卸料时间,现场监测若发现混凝土过干或过稀时,则立即反馈信息到拌合楼,以便及时调整纠正。②混凝土入仓、振捣混凝土采用溜槽入仓,每块仓面设三道拼接溜槽,根据浇筑情况及时调整溜槽的入仓角度,混凝土摊铺高度控制在 2 m 以内,人工平仓使混凝土拌合物在仓内均匀分布,并严格控制铺料厚度,以免造成模板漂浮。用4台50插入式振动器在滑模前沿振捣,做到不漏振也不过振。
③模板提升
配备一名专业人员站在滑模中部操作两台卷扬机牵引滑模,控制滑模每次提升距
离20~30 cm,平均滑升速度不超过3 m/h。
④混凝土收面
随着滑模提升,在滑模下侧2 m处拖挂一铁面拉模,人工站在拖模上二次收面。结果表面,这种方法效果好。保证了混凝土表面平整度。
4 结束语
(1)该工艺方法的显著特点是施工速度快,不仅确保了黑河大坝护坡面板混凝土施工任务的按期完成,也为整个大坝填筑赢得了时间,是保证和提前工期的重要措施。
(2)该方法不仅适用于坝体护坡混凝土施工,也可用于大型渠堤等混凝土护坡施工,实为一种较好的快速施工方法。
