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第1篇

關鍵詞:大壩施工；埋石混凝土；技術應用

1 工程概況

富源縣新堡電廠位于富源縣老廠鄉，距離富源縣城110公里，距最近的鄉鎮有23公里泥結石進場道路相連。電廠裝機規模為兩臺機組為6000KW，總裝機容量為12000KW,整個工程由混凝土重力壩、引水發電隧洞、調壓井、廠房、開關站組成。

攔河壩為埋石混凝土重力壩，最大壩高36.8米，壩頂長90.881米，由左岸進水口、左岸非溢流壩段、溢流壩段、左岸非溢流壩段組成。設計埋石率為30%,壩體由橫向永久縫分為4個壩段,其中河床中間2~3壩段為溢流壩段,右岸1壩段為非溢流壩段,左岸4為非溢流壩段;溢流壩壩體迎水面設2.0米厚C20 W6防滲混凝土,溢流表面1.0米厚、非溢流壩段迎水面為1.0m厚,壩體內廊道周邊1米厚為鋼筋混凝土,其它均為C15埋石混凝土。埋石混凝土工程量為28400m3，工程在設計上無溫控要求,壩體內沒有設置控制混凝土水化熱溫升的冷卻水管等設施。

2 塊石開采

塊石開采是埋石混凝土施工中的一個重要環節, 塊石質量、塊石粒徑、塊石儲量直接關系到壩體埋石混凝土質量與現場施工組織設計,為了給壩體工程及時提供符合質量要求的足量的埋石石料,其塊石開采施工工序一般為:料場規劃――植被及覆蓋層清除――石料場開挖爆破設計――石料場鉆孔爆破開挖――塊石備料――檢查驗收。

石料場開采前,首先對料場進行原始地形測量,繪制出原始地形圖,根據業主提供的石料場勘探資料和平面地形圖,進行石料場復查,確定料場的地層巖性、地質構造情況、無用層、有用層厚度,并確定料場總儲備量是否滿足工程需要,編制出具體的料場開采方案。根據施工進度確定埋石開采強度,確定石料場施工道路、排水、棄碴場地、堆料場地的布置,覆蓋層挖除所需機械、鉆孔設備數量和滿足供風要求的空壓設備的機型數量及用電設備的變壓器型號、安裝位置等。由于受勘測資料的準確性和爆破施工水平所限,料場的可開采總量可為工程總塊石用量的2.5～3倍。根據制定的料場開采方案,組織人力和機械設備進行覆蓋層的開挖清除,并將植被及風化土石運往指定的棄碴場,覆蓋層必須清除徹底,并在料場開挖面以上修筑排水設施,以免土石混雜,影響石料質量。

塊石粒徑在20cm～130cm之間都可用于埋石,用作埋石的塊石必須堅硬新鮮,無裂縫和突出棱角,如有突出棱角則人工鑿除,有裂縫或條狀塊石應剔除。

水電站塊石由業主方提供,為確保塊石質量,對周邊料場進行了比較,經監理到采石場現場考察,確定某采石場為大壩塊石供應點,塊石堆場暫定為上游圍堰右側,該處為大壩溢流壩段基礎開挖棄料區;另我公司在大壩基礎開挖時,儲備了一定數量的塊石,為加快施工進度,節約工程成本提供料保證。

3 塊石入倉、運輸

埋石混凝土施工中,塊石入倉手段的選擇正確與否是控制埋石混凝土施工進度的關鍵,若塊石依賴已安裝好的門機進行垂直起重運輸,由于塊石粒徑大,卸載后門機吊臂、吊藍擺幅大,易對倉面模板,拉筋、倉面施工人員造成危害;且塊石的碼放依靠人工進行,雖然全倉各點均能埋石,但倉面操作人員多、工效低,施工進度緩慢。為此,擬采用汽車直接入倉、挖機攤鋪方案。在倉外形成進入倉內的施工道路,倉面模板預留交通通道,模板預留通道寬度為三塊3015鋼模長度,便于收倉時的封倉,減少澆筑的停滯時間,倉外附近增設汽車移動式鋼結構沖洗平臺,設專人對塊石、車輪沖洗,運輸塊石的車箱底部設濾水、濾碴孔,防止水及細宵石碴帶入倉內,倉內根據混凝土澆筑方向設塊石臨時堆放區、挖掘機倉內轉運混凝土及埋放塊石。對較小澆筑倉面,除預留挖掘機入倉交通通道外,塊石堆放及混凝土儲料斗可置于倉外,壩塊間有高差時,采用預制鋼架或在后澆筑壩塊上填筑石碴形成交通通道。

4 埋石混凝土施工

埋石混凝土是在素混凝土中埋入符合設計規定的巖石,從而減少水泥用量、簡化大體積混凝土溫控措施,埋石混凝土施工中合理調配混凝土入倉量與塊石入倉量是施工控制的重點。埋石混凝土澆筑施工工藝流程為:倉面準備――墊層澆筑――塊石擺放――混凝土填筑――收倉面沖毛、養護。

倉面準備包括:測量放樣、模板安裝、鋼筋制安、埋件安裝、倉面沖洗等工序,各工序施工質量應符合《水工混凝土施工規范》的有關規定,經檢查合格后方可進入下道工序施工。

墊層混凝土澆筑是為塊石擺放作準備,為保證塊石能被混凝土完全包裹,墊層混凝土厚度不應小于30cm,當底層收倉面有塊石時,墊層混凝土應完全覆蓋的塊石,且覆蓋厚度不宜小于30cm,以塊石擺放后能進行充分振搗為準,墊層混凝土的澆筑范圍應根據倉面澆筑設備能力、混凝土拌制能力、混凝土料及塊石料的供應能力等因素確定,但寬度不宜小于3米,以方便塊石擺放。

塊石擺放工序包括塊石濕潤、倉內塊石堆放區細屑清除和塊石擺放,塊石擺放采用汽車直接入倉倒入墊層混凝土附近,挖掘機擺放、人工配合進行,塊石與塊石之間的間距應不小于10cm,以方便塊石間混凝土的振搗,塊石距模板、埋件、鋼筋密集區的距離不應小于30cm。塊石堆放區細屑清除是保證混凝土層間良好結合的必須工序,埋石混凝土澆筑過程中應安排專人進行倉內未澆筑區的清理、沖洗,并作好倉內排水工作。

混凝土填筑包括塊石間混凝土鋪料、混凝土振搗、塊石間距調整等工序,混凝土鋪料厚度不應大于50cm,且應符合《水工混凝土施工規范》中有關澆筑層厚度的要求,塊石間混凝土填筑應以充填飽滿、振搗密實為準,振搗上層混凝土時,應將振搗器插入下層混凝土5厘米左右,以加強上下層混凝土的結合。每一位置的振搗時間以混凝土不顯著下沉、不出現氣泡、混凝土表面開始泛漿時為準,當塊石間公司部間距較少、振搗棒不能順利插入時,應輔以人工撬開進行振搗。當塊石間公司部間距較大時,振搗混凝土的同時可充填粒徑較小的塊石,以振搗棒能順利插入為準。當收倉面沒有平整要求時,公司部允許塊石外露,以不影響沖毛及下倉混凝土澆筑、交通為宜。

埋石混凝土收倉面沖毛、養護應符合現行《水工混凝土施工規范》的相關要求,外露塊石上粘附的混凝土漿液應沖洗干凈。

大壩工程埋石混凝土澆筑采用PC300挖掘機倉內轉運混凝土及塊石,汽車運塊石入倉、挖掘機倉內塊石擺放人工輔助的施工方法,倉內施工人員一般為6人,2 人負責振搗棒操作,2人負責塊石細屑清理及振搗棒電屏開關,2人配合挖掘機擺放塊石,倉內主要施工設備為挖掘機一臺,100型振搗棒二根,50型振搗棒一根,高壓水管一根及其它清碴小型工具。

5 埋石混凝土質量控制

5.1 原材料質量控制

原材料的質量及其波動,對埋石混凝土質量及施工工藝有很大影響。埋石混凝土除含有普通混凝土的常規材料外,還增加了塊石。為保證塊石與混凝土良好結合和滿足10%埋石率要求,加強對塊石開采控制,保證所供應的塊石質地新鮮堅硬、粒徑適中、無風化、裂隙和突出棱角,無條狀及板狀塊石,塊石埋入混凝土前必須沖洗干凈,充分濕潤。其它原材料應按照《水工混凝土施工規范》進行檢驗,防止使用不合格材料拌制混凝土。

5.2 混凝土拌和質量控制

混凝土的拌和質量與埋石混凝土最后的成型質量密切相關,拌制混凝土時應嚴格遵守試驗室簽發的混凝土配料單進行配料,各種原材料的稱量偏差應滿足《水工混凝土施工規范》的質量技術要求,嚴格控制拌時間,對拌和設備應經常檢查,防止不合格混凝土料產生。實踐證明,埋石混凝土對混凝土和易性的好壞更為敏感,加強拌制混凝土和易性的控制,有利于埋石混凝土施工的質量保證。和易性是混凝土拌和物的流動性,粘聚性,保水性等多種性能的綜合表述,當混凝土拌制和易性不良時,則混凝土可能振搗不實或發生離析現象,產生質量缺陷。混凝土和易性良好,混凝土易振實,且不發生離析,能夠獲得均質密實良好的混凝土澆筑質量,埋石混凝土中,塊石為多面體,擺放稍不注意,塊石下部易形成空穴,混凝土和易性不好時,下部難充填飽滿,形成架空。為此,施工公司增加試驗人員,除加強拌和樓的質量控制外,還應加強對倉內澆筑過程中混凝土巡回檢查。

5.3 倉面澆筑質量控制

埋石混凝土相對于常規混凝土增加了埋石工序,現場施工設備也相應的增加,現場施工質量控制人員主要有以下控制方面:

（1）水平施工縫面的清理;采用水平運輸設備直接入倉,倉內設塊石堆放區時,隨著埋石混凝土澆筑的進展,水平施工縫面存在澆筑過程中的再次清理,清理的質量好壞直接影響到新老混凝土層間結合的良好與否。倉面開澆前應配備掃帚、鐵鍬、高壓水槍,及時清除水平施工縫面混凝土、

塊石碎屑。

（2）塊石擺放;挖掘機擺放塊石時應有專人指揮,避免碰撞模板、拉筋、預埋件,塊石擺放應遵循大面朝下、平面朝下、自身穩定的原則,嚴禁在大塊石下部加小塊石墊平。

（3 ）充填混凝土的振搗; 埋石混凝土應分層進行澆筑, 分層厚度以40～60cm為宜,振搗上層混凝土時,應將振搗器插入下層混凝土5厘米左右,塊石周邊應加強振搗,塊石與塊石之間距離較少不便振搗時,應人工撬開振搗,振搗應有序進行,避免漏振。當倉面有不同種類混凝土時,各種類混凝土應均衡上升。