模袋混凝土在陆水枢纽8号副坝护坡中的应用.pdf

第 4 4卷 第 1 8期 2 0 1 3 年 9 月 人 民 长 江 Ya n g t z e Ri v e r Vo 1 44 No 1 8 S e p， 2 01 3 文章编 号 ： 1 0 0 1 4 1 7 9 ( 2 0 1 3 ) 1 8 0 0 9 8 0 3 模袋混凝土在陆水枢纽 8号副坝护坡中的应用 李 萍， 王 福 章 ( 长 江水 利委员会 陆水试 验枢纽管理局 ， 湖北 赤壁 4 3 7 3 0 0 ) 摘要 ： 陆水水利枢 纽 8号副坝坝坡 因长期 受风 浪、 水流侵蚀冲刷 ， 受损 严重， 坝体存在渗漏现 象， 需进行 护坡 加 固。护坡采用水下模袋混凝土加 固， 详细介绍 了水下模袋混凝土的施工流程 、 方法， 以及施if - 过程 中的质量控 制和应急措施 ， 护坡 完成后 ， 检查结果满足设计要求 。在 经历 了 2 0 0 8年的冰冻 灾害及近几年 的水 流冲刷 考验 后 ， 护坡 完好 无损 ， 证 明采 用水 下模 袋 混 凝 土护 坡 是 成 功 的 。 关键词 ： 水 下模 袋 混凝 土 ；护 坡 ；质 量控 制 ；陆水 水 利 枢 纽 中图 法 分 类 号 ：T V6 9 7 文 献标 志 码 ：A 陆水水利枢纽包含主坝和 1 5座副坝， 其 中8号副 坝 为枢纽 规模 最 大 的副 坝 ， 坝体 为均质 黏土 坝 ， 坝顶全 长 1 5 4 3 m， 最大坝高 2 5 6 m， 上游坝坡 为 1 ： 3和 1 ： 3 5 。经过 近 4 0 a的运 行 ， 坝体 护 坡 因风 浪 冲刷 侵 蚀 破坏严重 ， 坝体存在渗漏现象 ， 严重危及坝体稳定 ， 需 对坝 坡进 行加 固 。针 对 该工 程 护 坡 冲刷 严 重 的特 点 ， 经综 合 比较 ， 决 定 采用 整 体 性 好 、 耐 久 性 好 、 地 形适 应 性强 的水 下模 袋混 凝土 法护 坡 。本 文 就施工 方法 及质 量控 制措 施进 行 总结 ， 以供类 似工 程参 考 。 1 施工准备 ( 1 )施 工测 量 。主 体工 程 开工 前 ， 组 织 测 量 人员 对业主 、 监理提供的测量基准点进行校核， 并按 水利 水电工程施工测量规范 和该工程施工放线精度要求 测设 加 密测 量控 制 网点 ， 将 建 立 的施 工 控 制 网 的校 测 资料 报送 监理 工程 师 审 批 ， 对 测设 的 网点 和 增 设 的控 制 网点 修建必 要 的保 护设施 和标 识 。 ( 2 )施 工 现 场 准 备 。组 织 工 程 技 术 人 员 踏 勘 现 场 、 收集 相关 资料 ， 详 细 调查 了解 与施 工 有 关 的情 况 ， 合理布置生产营地和生活营地。安排施工作业人员对 施工 区的坡 面进行 清理 ， 确保 主体 工程 顺利 进行 。 ( 3 )现场生产性试验 。水下模袋混凝土浇注前 ， 组 织质 检人 员对 工程 所需 的原材 料 和混凝 土配 合 比进 行试 验 检测 ， 以确 定 具 体 的施 工参 数 。选 取 具 有 代 表 性 的地段 作为 试验 场地 ， 开展 模 袋 混 凝 土施 工前 的试 验 ， 试验程序及技术参数严格按照设计要求进行 ， 以便 确定铺排方式 ， 混凝土的和易性 、 坍落度 ， 施工设备 ， 人 袋方式 ， 泵灌时的速度和压力等施工参数 ， 用 以指导施 工 。 2模袋混凝土施工 2 1 施工程序 该工 程护 坡高程 为 4 4 0 4 8 0 m， 采 用 1 5 c m厚 C 2 0模 袋混 凝土 护坡 护底 ， 其工 艺流 程见 图 1 。 图 1模 袋 混 凝 土 施 工 工艺 流 程 2 2 施工方法 ( 1 )坡面修整。施 工前首先进行原始断面复测 ， 对 出入较 大 的地段 用 挖 机清 除 ， 修 整 基 本 到 位 后 再 进 行精 修 整平 ， 局部坑 洼 地方采 用充 砂管 袋 垫坡 ， 确保 坡 收稿 日期 ： 2 0 1 3 0 73 0 作者简介 ： 李 萍 ， 女 ， 工程师 ， 主要从 事水利水 电工程施工与管理工作 。E ma i l ： 7 1 9 3 3 8 8 4 6 q q c o rn 第 1 8期 李 萍 ， 等： 模袋混凝土在 陆水 枢纽 8号副坝护坡中的应用 9 9 面平整 。水上 坡面 采用 高压 水枪 进行 清 理 。 ( 2 )模袋的设计与加工 。土工模袋按设计要求在 工 厂进 行 整片 制作 ， 垂 直 坝 轴 线 方 向 的模 袋 长 度 根据 坝体每个断面不同的坡长确定 ， 沿坝轴线方 向的模袋 宽 1 2 m， 厚度 为 0 1 5 IT I ， 以宽 度 方 向 4 m为一 隔 离体 ， 每 个 隔离体 之 间互 不 相 通 ， 垂 直 坝 轴 线 方 向 布设 三排 间距 为 3 m 的注料 口 ， 排距 根 据坡 面和 水位 确定 。 ( 3 )水 上 浮排 定 位 。水 上 浮 排 采 用 小 船 、 钢 管 和 竹跳板搭设 而成 ， 排体 面积不 小 于 1 2 m( 长 )X 4 I n ( 宽 ) 。浮排的固定应用全站仪精确定位 ， 保证排体长 度 方 向与坝 轴线 平 行 ， 排 体 靠岸 边 侧 与设 计 坡 脚 垂 直 水 面 的平行 距离 保 持在 2 1 1 3 左右 。排 体采 用锚 固和岸 缆相结合 的方式固定 ， 岸缆的位置应不影响施工作业。 ( 4 )模袋铺设 固定。模袋进场后按施工顺 序、 方 位放 置 ， 铺设 时对 号 入 座 ， 展 开 时 要 灌 口朝 上 ， 并 检 查 有无 漏缝 、 孔 洞 、 破 损 ， 如有 应 立 即修补 。 ( 5 )混 凝土 拌 和 、 运输 、 泵 送 。混 凝土 拌和 系统 由 两 台 J S 7 5 0拌 和机 构 成 ， 混 凝 土 的 拌 制按 混 凝 土 设 计 配合 比采 用 自动配 料机 进 行 骨 料 、 水 泥 、 黄砂 的 配料 ， 并 按 次序 进入 拌 和机 ， 然后 自动加水 搅 拌 ， 外 加 剂 由人 工掺 入 。 混凝 土泵 置于 坝顶 ， 混 凝土 运输 采用 3 m 搅 拌 车 利用 现有 的 坝顶公 路运 送 混凝 土料 。 该 工 程混 凝土 与 一 般 泵 送 混 凝 土有 一 定 的 区别 ， 因为模袋只有 1 5 e m厚 ， 其混凝土流动性要好 ， 坍落度 要 大 ， 一般 控制 在 2 22 4之 间 。同 时需保 证混 凝 土 的 和易 性 ， 在 增 加 水 泥 用 量 的 同 时 ， 考 虑 掺 用 2 0 3 0 的粉煤 灰 。 ( 6 )灌注混凝土。模袋充灌前 ， 先将水上部分的袋布用水浇湿 ， 防止 布 内混 凝 土坍落 度 的突变 ， 再 用 水 冲 洗 、 润 湿输 送 管 ， 并 泵 送 一 次 水 泥砂 浆 。 充灌次序按 自下而上进行 ， 水下 灌 口用 铁丝 扎 紧 ， 从 水上 第二 只 灌 口 开始 灌 注 。灌满 后将 软管 缓 缓拨 出 ， 换 至模 袋 最 上 端 的灌 口继 续 充 灌 。 在最 后 一个 灌注 口进 行灌 注 时 ， 应 同 时对 实 际 灌 注 量 与 理 论 方 量 进 行 比 较 ， 避免灌注不足或超灌。 充灌 过 程 中应 随 时 检 查 模 袋 上 端定 位桩 ( 钢 钎 ) 是 否松 动 、 歪 斜 ， 如 有需立即停泵 ， 并采取扶正或增设钢 钎加 固的措施 后 方可 继续 泵送 。 ( 7 )养 护 。全 部 护 坡 施 工 完 成 后 ， 应进 行坡 顶 、 坡 脚 和 上 下 游 两侧 接 头 的 回填 处理 ， 同时进行 护 面混凝 土 的养护 。一 般养 护期 为 7 d ， 要求 在此 期 间护坡 表 面处 于润湿 状态 。 施工 平 面布置 图如 下 图 2所示 。 3 质量控制及应急措施 3 1 质量控制 ( 1 )材料控制 。模袋进场 时， 由专职质检员对产 品 的出厂 合格 证和 国家认 可 的质 量 检 测 、 试 验 单 位 出 具 的技术 性能 鉴定 书 或试 验 报 告 进 行 检查 ， 每 一批 次 进行抽 样 复检 ， 检查 模 袋 的 主要 物 理 及 技 术 性 能指 标 是 否 满足设 计要 求 。 ( 2 )混凝土拌和及泵灌质量控制。在混凝土的搅 拌和泵送过程中， 设专职质量控制员进行全过程 的质 量控制 ， 严格控制混凝土的坍落度 、 水灰 比及超径骨料 等， 避免堵管和堵袋。 ( 3 )模 袋混 凝 土 充 填饱 满 度 控 制 。模 袋 充 填 时 ， 采 用探 针或 用标 有刻 度 尺 的 花 杆 检测 混 凝 土 厚 度 ， 对 厚 度不 均匀 、 厚度 不 足等部 位 ， 及 时 由浮排 上 和作业 船 上 的人 员用 有布 包扎 的钢 管 进 行振 捣 ， 确 保 充 填 的饱 满度 达 到要 求 。 3 2 应 急措 施 ( 1 )堵塞现象。在充灌 过程 中， 由于混凝土坍落 度不稳定 、 骨料过大、 配合比不当以及灌注时间过长等 原因， 可能会产生堵塞现象 ， 此时除加强对原材料控制 外 ， 还 需 注意停 泵 时 间不 能 超过 3 0 rai n ， 并加 设 人力配 合踩 压 出浆 口， 加 强填充 料 的流 动 。 ( 2 )膨胀 现 象 。 由于充 填 速 度 及 压 力 不 均匀 ， 导 图 2施 工 平面 布 置 1 0 0 人 民 长 江 致模袋 内局部骨料集 中， 出现堵塞膨胀现象。施工时 应安排人力振捣模袋 ， 加强填充料的流动， 用水泵抽水 冲洗 表面 ， 保持模 袋 布疏水 畅 通 ， 在充 灌 将 满 时停 泵 3 5 m i n短暂间歇 ， 等模袋 内水分基本排除后 ， 再继续 充灌 至饱 满 。 4 施工效果检查 为 了检查 模袋 混 凝 土 的施 工 效 果 ， 监 理 单 位 委托 检测 机构 现 场抽样 钻孔 取芯 ， 检查 结果 表 明 ， 模 袋混凝 土 强度 、 厚度 、 饱满 度等 指标 均达 到设 计要 求 。通过几 年 的运行 ， 模 袋混 凝土 护坡 经受 了 2 0 0 8年 冰冻灾 害 及 近几年水流冲刷等考验， 至今完好无损 ， 有效降低了风 浪对坝体的侵蚀破坏 ， 确保了坝体的安全稳定 。 5 结 语 施工现场实践证 明， 模袋混凝土可以适 应于各种 复杂坡面， 凝固后能够紧贴地面， 整体性 能较好 ， 同时 模袋 混凝 土表 面 凹凸不平 ， 具 有流 线结构 ， 可 起到抗 浪 减压的作用 ， 大大提高了护坡的安全度 ， 有效减少 了运 行 阶段 的护坡 维护 工作量 ， 降低 了 日常 管理 费用 。 (编辑 ： 赵 风 超 ) Ap p l i c a t i o n o f f a b r i f o r m c o n c r e t e i n s l o p e p r o t e c t i o n o f No 8 a u x i l i a r y d a m o f L u s h u i P r o j e c t LI Pi n g，W ANG Fu z h a n g ( B u r e a u o f L u s h u i E x p e r i m e n t a l H y d r o p o w e r C o m p l e x Ma n a g e m e n t ， C h a n i a n g W a t e r R e s o u r c e s C o mm i s s i o n ，C h i b i 4 3 7 3 0 0， C h i n a ) Ab s t r a c t ：D u e t o S c o u r a n d e r o s i o n c a u s e d b y w a v e a n d fl o w f o r a g e s ，N o 8 a u x i l i a r y d a m o f L u s h u i Hy d r o p o w e r P r o j e c t wa s s e v e r e l y d a ma g e d wi t h s e e pa g e t h r o u g h t he d a m，i t i s u r g e n t t o c o n d uc t t h e s l o p e p r o t e c t i o n a nd r e i nf o r c e me n t Th e p a p e r i n t r o - du c e s t h e c o n s t r u c t i o n p r o c e d u r e a n d me t h o d o f t h e u nd e r wa t e r f a b r i f o r m c o nc r e t e，a s we l l a s t he e me r g e n c y me a s u r e s a n d qu a l i t y c o nt r o l me a s u r e s i n t he c o ns t r uc t i o n p e r i o dThe c h e c k r e s ul t s me e t t h e d e s i g n r e q u i r e me n t s a f t e r c o mpl e t e o f t he s l o p e p r o t e c t i o nFu r t h e r mo r e，t h e s l o p e p r o t e c t i o n i s s t i l l i n a f a v o r a b l e c o nd i t i o n a fte r f r e e z i ng di s a s t e r i n 2 00 8 a nd s e v e r a l y e a r s o f wa t e r e - r o s i o n，p r o v i n g t h a t i t i s s u c c e s s f u l f o r t h e s l o p e pr o t e c t i o n t o u s e t h e un de rw a t e r f a b r i f o r m c o nc r e t e Ke y wo r ds： un de rw a t e r f a b r i f o r m c o nc r e t e；s l o pe pr o t e c t i o n；q u a l i t y c on t r o l ；Lu s h u i Hy dr o po we r Co mpl e x 【上援 第 9 7页 l 廊道 外观 。C P C混 凝 土防碳 化涂 料 主要 是 经过 高温 烧 结 而形成 的颗 粒 ， 物 理 力学性 能好 ， 表 面硬 度和耐 磨性 能好 。C P C材 料 紧密 地 粘结 在 混 凝 土 表 面 ， 阻 止 了外 界水和有害物质的进入 ， 保证了混凝 土结构与外界有 害物 质 的有效 隔离 ， 从 而提 高 了混 凝土 抗碳 化 的能力 。 修 补工程 结束 后 ， 廊 道 面貌 大为改 观 。 6 结 语 本文主要介绍 了陆水水库主坝廊道整修施工 中， 为解 决渗 透水 流疏 导 、 混凝 土 碳化 、 廊道 美观 等 问题所 采取的一系列工程修补措施。 在修 补材 料选 择上 ， 有针 对性 地对 相似 工艺 、 材料 进行 了 比选 ， 并 简要 介 绍 了 各项 措 施 的施 工 工艺 和施 工 流程 ， 重点 突 出了施工 中新 材料 的应 用与效 果 ， 对类 似工程可 以起到一定的借鉴和参考作用。 M a i nt e na nc e p r a c t i c e o f m a i n da m g a l l e r y o f Lu s h ui Re s e r v o i r ( 编 辑 ： 郑 毅 ) YANG Ya f e n g，DI NG Li n g ( B u r e a u of L u s h u i E x p e r i me n t a l H y d r o p o w e r C o m p l e x Ma n a g e me n t ，C h a n g j i a n g Wa t e r R e s o u r c e s C o m mi s s i o n ， C h i b i 4 3 7 3 0 0 ，C h i n a ) Abs t r ac t： Re s t r i c t e d b y ba c kwa r d c o n s t ruc t i o n t e c h no l o g y o f Lu s hu i Hyd r o p o we r Co mpl e x i n e a r l y y e a r s ，t h e s u rfa c e o f g a l l e r y b e c a me r o u g h wi t h s e r i o u s s e e pa g e，r e s u l t i ng i n a l a r g e q ua n t i t y o f p r e c i pi t a t e s I n r e pa i r i ng c o n s t r u c t i o n o f t h e g a l l e r y，PVC p i pe wa s a d o p t e d t o d r a i n t he s e e p a g e wa t e r a nd t h e t o u g h s u rfac e wa s f i r s t c h i s e l e d a n d r e p a i r e d a n d l a t e r p l a s t er e d wi t h c e r a mi c p l a s t i c ma t e r i a l t h a t i s a k i n d o f po l y me r ma t e r i a l wi t h we l l c a r b o n i z a t i o n r e s i s t a n t p e rfo r ma n c e a n d a bi l i t y o f i s o l a t i ng o u t s i d e e r o s i o nTh e p r e s e nt e d me a s u r e s s t r e ng t h e n t h e d u r a bi l i t y a n d c a r b o ni z a t i o n r e s i s t a nt p e rfo r ma nc e o f c o n c r e t e s t r u c t ur e，t hu s t he g a l l e r y e nv i r o n me nt i s i mpr o v e d Ke y wo r ds： g a l l e r y；s e e pa g e wa t e r ；c a r bo n i z a t i o n o f c o n c r e t e；Lus h ui Re s e r v o i r