浅谈等壳水电站碾压混凝土坝的层面处理
摘要:碾压混凝土筑坝的层面处理,直接关系到坝体的施工质量和施工进度。
层面处理要尽可能缩短层面暴露时间,铺水泥浆或水泥砂浆后即刻进行碾压混凝土摊铺,严格控制铺筑时间,保证层间结合质量。
采用铺设砂浆方法是一种简便易行的处理方式,既能保证层面的结合质量要求,又不致过多的占用施工时间,既能加快碾压混凝土筑坝的施工进度,又能更好地发挥碾压混凝土施工的优越性。
关键词:碾压混凝土坝;层面处理;水泥砂浆;热缝;温缝;冷缝.
Abstract:RCC dam level proce ssing, is directly related to the dam’s construction quality and construction schedule. Level processing to reduce the level of exposure as much as possible, the Shop slurry or cement mortar immediately after the roller compacted concrete pavers, and strictly control the paving time to ensure the quality of interlayer. Laying mortar method is a simple approach can guarantee the level, the combination of quality requirements, but also not too much occupied by construction time, both to speed up the progress of the RCC dam construction, but also better play construction of RCC superiority.
Keywords: roller compacted concrete dam; level processing; cement mortar; heat seam; the temperature sewing; cold joint.
1工程概述
等壳电站系龙江—瑞丽江干流梯级开发中的第十一级电站,采用坝后式开发,装机总容量为120MW,大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高68.40m,坝顶长293.00m,坝顶宽8.4m,共分为13个坝段,正常蓄水位及设计洪水位均为1019.00m,校核洪水位1021.62m,总库容5324.2×104m3。
2碾压混凝土生产性试验
等壳水电站共完成碾压混凝土23.2万m3,主要包括R90200W8、R90150W6。
针对碾压混凝土施工,选择在下游厂房围堰进行碾压试验,生产试验包括工艺性试验、各项指标复核试验。
试验场地分为两块,每一块试验场地平面尺寸15m×30m,面积共900m2,先浇筑两块15×30m厚30cm垫层。
试验时分成两次进行浇筑,第一块浇筑4层,厚1.2m,分为三个条带;第二块(左侧)浇筑4层,厚1.2m,分为三个条带,浇筑总方量1350m3,其中垫层混凝土270m3。
本次试验温缝采用直接铺水泥砂浆,冷缝采用高压水枪冲毛后铺水泥砂浆方式进行处理,砂浆坍落度不小于5cm,厚度为1.0㎝~1.5㎝,其配合比应比碾压混凝土高一个等级,砂浆用刮板刮平紧接着摊铺碾压混凝土,铺浆完成后立即覆盖碾压
混凝土,并在砂浆初凝前碾压完成。
从碾压混凝土抗压强度、芯样力学性能检测结果可以看出,碾压混凝土、变态混凝土的力学性能指标满足设计要求;从碾压混凝土原位抗剪试验结果可以看出,层间结合采用铺设水泥砂浆的技术其抗剪性能指标满足设计要求。
批准的碾压混凝土、层间结合砂浆及变态混凝土静浆配合比为:
3碾压混凝土的层面处理
碾压混凝土筑坝实质上是采用土石坝的施工方法,用振动碾分层进行振动碾压密实的,在施工过程中,不可避免的有较多的施工缝;为确保碾压混凝土层间结合良好,就必须控制施工层间间隔时间,层间间隔时间控制采用双重标准,即直接允许铺筑时间和加垫层铺筑允许时间,只要时间标准选择合适,这种做法完全满足层间结合质量和抗剪断要求。
当碾压混凝土在连续铺筑中若层面的允许暴露时间因各方面的原因得不到控制,超过了加垫层铺筑允许时间的层面即为冷缝,应作施工缝处理。
碾压混凝土的施工缝可分为三类,第一类为热缝,第二类为温缝,第三类为冷缝。
热缝的处理,在碾压混凝土初凝前就铺筑下一层时(即下一层碾压混凝土铺筑时间控制在直接允许铺筑时间内),这种缝为热缝,不做处理,直接铺筑,等壳电站经试验确定直接允许铺筑时间为2小时;温缝就是下一层碾压混凝土铺筑时间控制在加垫层允许铺筑时间内,等壳电站经试验确定加垫层允许铺筑时间为2~3小时,温缝本工程采用铺洒水泥砂浆的方式进行处理;冷缝就是下一层碾压混凝土铺筑时间超过加垫层允许铺筑时间,等壳电站经试验确定超过3小时即为冷缝,冷缝本工程采用高压水枪冲毛后铺洒水泥砂浆方式进行处理。
本工程温缝采用直接铺水泥砂浆后,即刻摊铺碾压混凝土方式处理层间结合,且在水泥砂浆初凝前碾压完成;冷缝采用冲毛方法清除混凝土表面的浮浆及松动骨料后进行下一层碾压混凝土铺筑,由于层面处理完成并清洗干净后,表面比较粗糙,为了保证垫层能在表面充分填充并且有相当的富裕度,铺筑一层1.0㎝~1.5㎝厚的水泥砂浆,砂浆坍落度不小于5cm,其配合比应比碾压混凝土高一个等级,砂浆用刮板刮平紧接着摊铺碾压混凝土,其作用有两点,第一是防止已铺的砂浆失水干燥,第二是兼作层间结合湿润用,铺浆完成后应立即覆盖碾压混凝土,且在砂浆初凝前碾压完成。
为了尽可能缩短层间间隔时间,本工程碾压混凝土施工采用斜层平推法,采用垂直水流方向,从下游往上游逐条带进行摊铺,使层面倾向上游,坡度不陡于1:10,坡脚部位应避免形成薄层尖角,并将卸料堆旁分离出来的粗骨料,由人工均匀摊铺到未碾压的混凝土表面,避免大骨料在层面上集中,造成层面蜂窝、麻面而降低层面的结合质量。
当在夏季施工时,本工程采用喷雾方式对混凝土层面进行降温保湿处理,这样不仅降低碾压混凝土的
浇筑温度,增大湿度,适当延长了层面允许暴露时间,并且对处理后的层面结合质量起到了良好的作用。
4层面处理效果
等壳水电站碾压混凝土坝从碾压混凝土原位抗剪试验结果可以看出,层间结合采用铺设砂浆的技术其抗剪性能指标满足设计要求;从碾压混凝土芯样上来看,层间结合效果良好;从蓄水效果上来看,水位蓄至高程1009m后,坝体排水孔排水符合设计要求,从大坝下游坝面观察,层间结合面也只是少量部位有浸湿现象。
综上所述,等壳大坝层间结合处理措施得当,效果良好,大坝质量合格。
5结束语
碾压混凝土温缝、冷缝采用铺设水泥砂浆进行层面处理,能保证工程质量。
尤其是冷缝处理的工作量很大,占用的时间也较长,采用铺设砂浆方法是一种简便易行的处理方式,既能保证层面的结合质量要求,又不致过多的占用施工时间,既能加快碾压混凝土筑坝的施工进度,又能更好地发挥碾压混凝土施工的优越性。
参考文献:
(1)《水工碾压混凝土施工规范》,DL/T5112-2009。
(2)《水工碾压混凝土试验规程》SL48-94;
(3)赵仕杰、苏卫强,《碾压混凝土施工技术要求》,2010。
第一作者辉平,1976年7月28日出生,2002年7月毕业于武汉大学,同年进入云南恒诚建设监理咨询有限公司工作至今。
第二作者尹春华,1983年3月01日出生,2002年7月毕业于楚雄州工业学校,同年进入云南恒诚建设监理咨询有限公司工作至今。
注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。