1、2 0 1 5年第 1 期 黑龙江水利科技 ( 第 4 3卷)H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y 文章编号 : 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 5 ) 0 1 0 1 3 5 0 2 混凝 土防渗 心墙 浆砌 石重力坝施工技术 No 1 2 01 5 ( T o t M N o 4 3 ) 谢荣昌, 王卫华, 张怀文 ( 中航勘察设计研 究院有 限公 司, 北 京 1 0 0 0 9 8 ) 摘要: 浆砌石大坝因其具有
2、较好的整体性、 密实性和较高的强度等优点 , 在我国已经广泛应 用 , 而将防渗混凝土材料与浆砌石坝结合 , 更增加了坝体的防渗水和抗腐蚀的能力 , 因此混凝 土防渗心墙浆砌石重力坝在水利工程建设中具有很好的适用性 , 应用得越来越广泛。文章结 合一个混凝土防渗心墙浆砌石重力式拦水坝工程 的施工实例 , 着重介绍了浆砌石重力坝及混 凝土防渗心墙的主要施工技术, 并总结了此类工程的一些质量控制要点, 希望为类似工程的施 工提供借鉴。 关键词: 浆砌石 ; 重力坝; 防渗心墙 ; 施工技术 ; 质量控制要点 中图分类号: T V 5 4 3 8 文献标识码 : B 1 工程概 况 某工程拦水坝属塘
3、坝 , 主要建筑物为 5级 , 设计 洪水1 O a 一遇 , 浆砌石重力坝校核 洪水 为5 0 a 一 遇。 拦水坝设计为浆砌石重力坝 , 由溢流坝段 和非 溢流 坝段组成 , 坝体 内设混凝土 防渗 心墙。溢流坝 为浆 砌石重力坝 , 坝顶高程 1 5 4 0 I n , 坝基础 开挖 至新 鲜 完整 的基 岩 , 设 计最 大 坝高7 5 m, 地 面 以上 坝 高 3 2 7 m。非溢 流 坝段 为 浆 砌石 挡 水 墙 , 顶 高 程 为 1 5 3 5 m, 顶宽2 m, 墙 高为 ( 1+H) m, ( 为现 状地 面到设计墙顶1 5 3 5 i n 的距离 , 具体数据根据现场
4、确 定 ) , 墙底宽( ( 0 1+ 0 2 ) H+ 2 8 ) m。 2 施工技术 2 1 基 础开 挖及 处理 坝基采 用机 械配合 人工按 照 图纸要求 进行 开 挖 , 需挖至新鲜完整岩面。坝基开挖完成后 , 对需处 理的破碎带 , 采用风镐辅 以人工 开挖。根据坝 址位 置各中心点坐标 , 放出坝基中心轴线。坝轴线上下 各0 3 n l 范围内 , 做深入新鲜完 整基岩 内0 5 i n 深 的 齿槽 。清除基岩面和齿槽 内杂 物并 用清水 冲洗 , 然 后湿润基岩表面, 铺设一层厚 5 0 mm的水泥砂浆 , 验 收合 格 后铺 设 5 0 c m厚 ( 齿槽 部 位 铺设 1
5、 0 m厚 ) C 2 5 S 8 D 1 5 0混凝土 , 增加坝体稳定性 。 2 2 坝体砌筑 坝体砌筑应采用 “ 铺浆法” , 顺墙面线 支设好坡 度架 , 沿着坡度架双面均拉准线 , 第一皮石块按边线 砌筑, 其上各皮石块均按准线进行砌筑。 坝体的第一皮、 转角处 、 交接处 、 沉降缝处 , 应用 较大的平片石砌筑 。灰缝厚度宜 为 2 03 0 mm, 铺 灰时可以多铺 3 5 mm, 随铺浆随砌筑 , 使得片石砌 筑时靠自重使灰缝厚度达到 2 0 3 0 a m; 石缝间较 大空隙必须先填砂浆后塞碎石块, 竖缝宽度宜为 2 0 4 0 m m。坝体面石与腹石应同步砌筑 , 宜控制
6、面石 与腹石砌筑的相对高差 2 0 l l l m, 当 不足2 0 mi l l 时, 应掏槽够2 0 m m, 等到工程基本 竣工 后统一用防水水泥砂浆进行勾缝。大坝每隔1 5 1 11 设 置伸缩缝 , 伸缩缝 应上下贯通、 竖直 , 接缝处用 规格 石 , 缝宽3 0 m m。每道伸缩 缝共设 一道 6 5 1橡胶 止 水 , 橡胶止水带位置在 防渗心墙 中心。止水带在浇 筑混凝 土前 , 必须妥善固定 。 2 3 防渗心墙施工 距离上游坝面1 0 m处设置混凝土防渗心墙 , 混 凝土标号 C 3 0 S 8 D 1 5 0, 防渗墙宽 0 5 m。防渗墙施工 根据坝体结构施工进度进行
7、控制, 用防渗墙两侧砌 体结构面作为模具 , 进行混凝土浇灌 。 2 4 坝体养护 本工程主要在冬季进行施工, 为保证砌体的强 度不因上冻而受到影响 , 采用了一层塑料布加三层 草苫子的保温方式对砌筑完成的坝体和混凝土防渗 心墙表面进行覆盖 。 2 5 挡水墙砌筑 挡水墙砌筑工艺同上述坝体砌筑工艺。 3 质量控制要点 3 1 施工材料 1 ) 石材 : 坝体需选用质地坚实的石材 , 不得使用 薄片、 卵形或风化剥落、 出现裂纹的石材。单块片石 最小边长 I2 0 0 m m, 长边尺寸不得大于短边 的 3倍 , 厚度1 5 0 m m。砌筑时应大小搭配使用。 2 ) 砂 : 应选择 中砂或粗砂
8、 , 粒径 5 mm, 用5 m m 孑 L 径筛过筛后方可使用 , 且含泥量应 3 0 m m。为了保证石 块的外侧能够密实, 铺浆 的宽度应超 出基础 的宽度 2 0 h i m。砌筑每一层时, 都需要为上层 留出槎 口。槎 口对接要平 , 上下层 的石块咬槎要严密。留槎 时不 能出现硬蹬 槎 、 重缝 、 三 角缝 、 斜重缝 , 或槎 口角度 一 1 3 6 一 太 小 。 2 ) 搭接 : 分皮砌 筑石块 时, 下层砌 筑一 块短 石 块 , 上层则应砌 筑一块长石块。外皮砌筑一块 长石 块 , 内皮则应砌筑一块短石块 。坝体上下层 和内外 皮石块 均 应 错 缝 搭 接 , 成 为
9、一 个 整 体 , 以 防 出 现 通缝 。 3 ) 坝体灰缝 : 灰浆应饱满密实 , 灰缝厚度宜取 2 O 3 0 mm。坝体砌筑时应保证灰 口均匀 , 铺灰 时, 厚 度应大于灰缝厚度 3 5 l i l m。遇到石块 间隙较大的 情况, 应先填浆 , 再用碎石块嵌 实 , 禁止先摆碎石后 塞浆或者干填碎石 。 4 ) 伸缩缝 : 大坝每隔1 5 m 设伸缩缝 , 每道伸缩缝 共设 止水两道 , 第一道为沥青麻绳止水 , 第二道止水 为 6 5 4橡胶止水。其中沥青麻绳止水为沥青木板和 沥青麻绳相结合 , 接缝处用规格石, 缝宽3 0 mm, 沥青 麻绳的直径为5 0 m m, 沥青木板厚
10、2 5 m m, 用 沥青 木 板将沥青麻绳挤到缝里。橡胶( 或塑料) 止水带必须 埋设准确 , 其 中间空心 圆环应与变 形缝 中心重 合。 止水带 的接缝 不得甩 在转角 处 , 应 留在较 高部位 。 止水带在浇筑混凝土前 , 必须妥善 固定于专 用的钢 筋套中并在 止水带的边沿处用镀锌铁丝绑牢或用扁 钢焊牢 , 以防止位移 ; 止水带 的空心圆环直径应 与变 形缝的宽度相同。 5 ) 混凝土浇筑 : 防渗墙第二次浇筑前要对 已浇 筑的混凝土顶 面进行清灰和凿 毛, 并把表面凿成毛 面。防渗心墙混凝土浇筑时必须及时振捣, 保证振 捣均匀, 不允许出现离析现象。每砌筑2 in 左右高浇 筑
11、混凝土心墙一次 , 并要保证浇筑两侧砌体灰缝水 泥砂浆初凝 2 3 d 。 6 ) 冬季施工措施 : 冬季施 工应注意防冻。砌石 石料在砌筑前 , 应清除表面 污物 、 冰雪等 , 不得使 用 遭水浸和受冻后的砌块。进入冬季施工后采用 “ 混 凝土灌砌法” 替代 了“ 铺浆法” 进行坝体施工。豆石 混凝土的坍落度要略大于普通混凝土, 可以取 1 8 0 2 2 0 mlT I 。进入冬季后采用细石混凝 土砌石坝 , 利用 商混凝土出罐温度受控 、 材料上坝方便 、 施工方法简 单和施工速度快 的优点 , 可有效保证冬 季的砌 筑质 量。 昆 凝 土施 工 后要 及 时进 行有 效 的覆 盖 , 防止 受冻。 参考文献 : 1 付明 土石坝浇筑式沥青混凝土防渗心墙施工新技术的 应用 J 黑龙江水利科技 , 2 0 1 3 , 4 1 ( 0 6 ) : 3 4 3 6