碾压混凝土坝施工工艺应用
摘要:碾压混凝土大坝具有工艺简单、上坝强度高、工期短、造价低、适应性强等特点,能产生较大的经济和环境效益,目前这种坝型在国内水利水电建设中已得到广泛应用。
该文结合马堵山水电站工程碾压混凝土施工技术,比较全面地介绍了碾压混凝土坝施工工艺要点。
关键词:水电站大坝施工,碾压混凝土,施工工艺
abstract: rcc dam has the simple process, the intensity is high, the dam short time, low cost, strong adaptability and other characteristics, can produce larger economic and environmental benefits, the current in the domestic water conservancy and hydropower dam type construction has been widely used. combining with the horse plugging landscape power engineering rcc construction technology, quite comprehensively introduces rcc dam construction process points.
keywords: hydropower station dam construction, rcc, construction technology
中图分类号: tu528文献标识码:a文章编号:
一、工程概况
马堵山水电站位于红河干流下游红河州的个旧市、金平县境内,
是红河干流三江口以下规划的12个梯级的第10个梯级。
电站枢纽主要建筑物由拦河坝、泄洪表孔及泄洪底孔、电站进水口、有压引水隧洞、地面厂房及开关站等组成。
枢纽坝轴线呈折线布置,为碾压混凝土重力坝,沿坝线共分15个坝段,坝顶总长352.957m,最大坝高107.5m。
砼总方量为91.8万m3,其中碾压砼方量为60.7万m3。
二、碾压混凝土坝的主要特点
1、使用大型施工机械设备,运输、平仓、振实、切缝等施工使用自卸汽车、推土机、振动碾、割缝机等机械化施工,实现快速、大仓面碾压施工。
2、相比较常态混凝土水泥用量少,大量使用粉煤灰或天然火山灰等掺和料,掺量占胶凝材料总量的30%~60%,单价可以降低15%左右;同时因为大仓面施工,还可以节约模板工程量,可节约模板费用30%左右,混凝土运输可用自卸汽车运输,比混凝土搅拌车运输费用可节约40%左右,造价低的优势显而易见。
三、碾压混凝土坝施工
1、碾压混凝土试验
1)配合比的选择
碾压混凝土配合比设计既要满足设计要求的抗压、抗渗、极限拉伸和抗裂性等指标,同时要满足混凝土施工强度保证率、匀质性及施工和易性要求。
对碾压混凝土原材料先进行各项物理性能试验,通过试验选择配合比,合理确定出抗分离能力强、具有较好的
可碾性和各项物理力学指标均能满足设计要求的施工配合比。
2)通过碾压混凝土施工工艺试验,确定最优的碾压遍数、行进速度、振幅、频率、松铺厚度、变态砼的加浆量、层间间隔时间、砼的拌和时间、vc值等施工技术参数。
2、碾压混凝土的拌制
1)本工程碾压砼采用2×4.0m3的强制式搅拌机拌和楼进行拌制,月生产能力为75000m3。
考虑到碾压混凝土对加水量更加敏感,故对拌和系统称量设备和砂石含水量,作更加严格的控制,以保证有稳定的拌和物vc值,达到满意的压实效果。
干硬性碾压混凝土,具有不同的拌和特性,故拌和投料顺序和拌和时间,要通过试验确定,拌和时间为90~120s,以保证拌和物的均匀性。
2)碾压混凝土出机口vc值按5s±2s控制。
试验人员在控制过程中尽量将出机口vc值控制在3s~5s范围内,在高温时段取低值,低温时段取高值;当出机口vc值超过5s时要及时调整。
3)拌和楼应保证在碾压混凝土浇筑过程中拌和楼连续生产,当特殊原因停机超过30分钟以上时,应及时通知现场值班调度,并采取处理措施。
4)强制式拌和系统投料顺序:二级配碾压混凝土的投料顺序选择为(砂+水泥+粉煤灰)→(水+外加剂)→(小石+中石);三级配碾压混凝土的投料顺序选择为(砂+水泥+粉煤灰)→(水+外加剂)→(小石+中石+大石)。
拌和时间为90~120s。
3、碾压混凝土运输
1)采用15t自卸汽车运输混凝土,车厢处设有遮阳、防雨用帆布,拌和站出料斗与自卸汽车之间要确保砼的跌落高度不超高
1.0~1.5m。
混凝土出拌和楼后,应迅速运至浇筑仓面,运输中应避免出现分离、漏浆和严重泌水现象,并尽量缩短运输时间,减少转运次数。
2)▽184.0m高程以下的碾压砼,全部利用15t自卸汽车沿基坑开挖道路直接进仓,道路的入仓口设置在大坝的上游侧,随着仓面的上升,入仓道路跟随着相应上升。
▽184.0m高程以上至坝顶的碾压砼,利用真空溜槽的办法进仓,汽车在距离仓面50m左右设置20m 长的汽车冲洗路段,从洗车路段至仓面的道路路面采用干净的碎石铺筑,形成脱水路段,保证汽车在进入仓面时干净无泥水。
4、碾压混凝土分层分块
河床坝段上下游方向分甲、乙块施工,先施工上游甲块,乙块根据情况跟进。
浇筑完基础混凝土后,每3m或6m一层连续上升。
5、砂浆铺筑
在碾压混凝土开仓之后,先在混凝土施工缝表面均匀铺设一层1.5cm~ 2.0cm厚砂浆,砂浆强度等级比碾压混凝土强度等级高一级。
6、混凝土卸料和平仓
碾压混凝土采用15t自卸汽车入仓,采用自卸汽车直接进仓卸料时,为了减少骨料分离,卸料采用双点或多点叠压式卸料。
卸料尽可能均匀,料堆旁出现的少量骨料分离,由人工将粗骨料铲入已摊铺好的碾压混凝土表面。
平仓时严格控制二级配及三级配混凝土
的分界线。
平仓方向与坝轴线平行,卸料平仓从上游往下游推进,保证防渗层3米宽度。
碾压混凝土摊铺按照仓面设计中条带划分进行摊铺。
严禁随意摊铺,在摊铺过程中注意混凝土的分区,防止混凝土料窜区。
7、混凝土碾压
碾压设备采用2台德国宝马bm202型(16t,42hz)振动碾,在边角不易压实处,采用bw75s小型振动碾。
振动碾行走速度应控制在1.0~1.5km/h范围内。
混凝土摊铺达到可以碾压的适宜面积的条带后,即开始碾压,混凝土自拌和到碾压完毕,一般控制在2h 内。
建筑物迎水面3m范围内,碾压方向应垂直水流方向,碾压作业应采取搭接法。
碾压条带搭接宽度至少20cm,端头部位的搭接宽度为100cm左右,碾压采用2遍静碾+6遍振动碾+2遍静碾。
对于靠近模板边缘的部位、孔口附近、安装有埋设件或仪器的部位以及大型振动碾不能到达的其它部位,采用手扶式振动碾等其它小型设备压实。
模板边角碾压不到的部位,加水泥浓浆用φ100插入式振捣器振捣。
压实后采用表面核子密度仪进行密度检测:建筑物砼相对密实度不小于98%。
碾压混凝土的层间允许间隔时间必须控制在小于混凝土初凝时间1~2小时以内。
层间间歇时间,高温季节(4月~9月)小于4小时,次高温季节(3月、10月)小于6小时,低温季节(12月~次
年2月)小于8小时。