山口水电站碾压混凝土坝缝面施工质量控制.pdf

山 口水电站碾压混凝土坝缝面施工质量控制 崔贵 立 ( 新疆水利水电S - 程建设监理中心 ，乌鲁木齐8 3 0 0 0 0 ) 【 摘要】 山口水电站为在北方干燥、 寒冷地区施工的碾压混凝土重力坝水电站， 层面施工质量直接关系到坝体 强度和 防渗效 果。本工 程将缝 面处理 作为施工关键点 ， 取 得 了显著 的效果。本 文主要介绍 了缝面渗漏 的具体处理 措施 ， 以供 类似工程参考。 【 关键词】 碾压混凝土；层面渗漏； 处理措施；越冬缝；混凝土配合比 中图分类号：T V 7 3 8 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 5 - 4 7 7 4 ( 2 0 1 3 ) 0 7 - 0 0 4 7 - 0 3 Co n t r o l o f C o n s t r u c t i o n Qu a l i t y o f J o i n t S u r f a c e o n t h e Ro l l e r Co mp a c t e d Co n c r e t e Da m i n S h a n k o u Hy d r o e l e c t r i c P o we r S t a t i o n C UI Gu i l i ( X i n j i a n g H y d r a u l i c a n d H y d r o e l e c t r i c E n g i n e e r i n g C o n s t r u c t i o n S u p e r v i s i o n C e n t r e ，U r u mq i 8 3 0 0 0 0 ，C h i n a ) Abs t r a c t：S ha n k o u Hy d r o e l e c t r i c Po we r St a t i o n i s t h e r o l l e r c o mp a c t e d c o n c r e t e g r a v i t y d a m h y d r o e l e c t r i c p o we r s t a t i o n i n t h e n o a h d r y a n d c o l d a r e a s Co n s t r u c t i o n q u a l i t y o f s u r f a c e r e l a t e s d i r e c t l y t o s t r e n g t h o f t h e d a m a n d s e e p a g e c o n t r o l e f f e c t T h i s P r o j e c t t a k e s t h e j o i n t s u rf a c e t r e a t m e n t a s t h e k e y p o i n t i n c o n s t r u c t i o n a n d o b t a i n s g o o d r e s a I t T h i s p r o j e c t m a i n l y i n t r o d u c e s s p e c i fi c t r e a t m e n t m e a s u r e s f o r s e e p a g e o f t h e j o i n t s u r f a c e ，w h i c h w i l l p r o v i d e r e f e r e n c e s f o r s i m i l a r p r o j e c t s Ke y wor d s：r o l l e r c o mpa c t e d c o n cr e t e； s n rfa c e s e e pa g e；t r e a t me n t me a s ur e s ；o v e r wi n t e r i n g c r a c k；c o n c r e t e mi x i ng r a t i o 1 工程简介 1 1 位置 及工程介绍 新疆 伊犁特克斯河山 口水电站是特克斯河 干流梯 级开发的最末一级， 地理 坐标 ： 东经 8 2 。 2 8 3 O 8 2 。 3 0 3 0 ” ， 北 纬 4 3 。 2 3 4 3 。 2 6 。 工程规模属大( 2 ) 型， 工程等别为 等。由拦河 坝 、 泄水建筑物和发电引水系统及 电站厂房等主要建 筑物组成。碾压混凝土坝最大坝高 5 1 m， 水库总库容 1 2 1 亿 n l ， 装机容量 1 4 0 M W。 坝体混凝土分为以下各区： 上、 下游防渗混凝土 A (I) 区； 内部混凝土 A( ) 区， 最外侧防渗层为变态 混凝土 。如 图 1 所示。 1 2气象 本 区域 的气候 呈大陆 性温带 气候 ， 气 候 特征表 现 为温和湿润 、 雨量充沛 、 昼夜温差大 、 夏热少酷 暑 、 冬冷 少严寒 ， 春温回升迅速 、 秋温下降快等特征。 工程场址的年气象要素特征值表现为： 多年平均气温 8 8 ， 极端最高气温 3 9 C； 极端最 低气温 一3 2 0 ； 最大温差超过了7 0 ； 多年平均降水 量 3 3 4 0 2 ra m， 多年平均蒸发量 1 9 6 1 0 4 m m， 空气相对 干燥， 多年平均风速 3 3 m s ， 最大风速 2 4 O m s ， 对碾 压混凝土保湿、 保温不利。 崔贵立 山口水 电站碾 压混凝 土坝缝面施工质 量控制 2 2 碾 压混凝 土施 工铺层缝 面处理 混凝土卸在仓面后， 无论出现何种情况， 摊铺作业 立即开始 ， 并尽快 完成 碾压 。铺筑 过程 中对 如下 关键 时间严格控制 ： a 混凝 土拌 和物 从 拌和 加水 到碾 压 完 毕 的历 时 控 制在 1 h以内 ， 气 温较 高时 (日平 均 温度 2 5 内 ) 浇 筑 混凝土 ， 历时相应缩短 。 b 连续 上升铺筑的 R C C混凝土 ， 层 间间隔 时间控 制 在混凝 土初凝时间以 内。 C 混凝土初凝时间和加垫层铺筑允许 时间， 根据现 场碾压试验结果及施工气象条件对这两个时间进行修正。 d 施工仓 面采用 P wJ B喷雾 机喷雾 ， 仓 面配 备 6 个喷雾器 ， 使浇筑仓面形成小气候 ， 降低仓 内气温， 补 偿蒸发水分 。 e 适当降低碾压混凝土拌和楼出机 口 V C值 ， 尽 可能选低限值。 选用斜层铺筑法 施工 ， 用较小 的浇 筑能 力覆盖 较大面积的坝体浇筑仓面。对于受入仓条件限制的坝 段 ， 将改变斜层的坡 比( 但不陡于 1 ： 1 0 ) ， 使混凝土层 问间隔时间控制在 1 5 h以内， 斜层铺筑见图2 。 第十层 筮 星 L 一 第二层 亡 、 L l 一 一 _ 一 l l 4 5 l 4 5 。 1 5 5 开仓段浇筑示意 收仓段浇筑示意图 说明：1图中单位尺寸以m计。 2收仓段浇筑示意图中：( 1 )指混凝土浇筑终结而 ；( 2 )指插入的平展层；( 3 )指起浇的施工面。 图 2 斜层浇筑示意图 g 高温时段施工 的碾 压混凝 土 ， 不论 其平层还 是 斜层施工 ， 均采用小仓 面施工 ， 并避 开 白天 阳光直射 时 施工， 利用当日1 8点至次 日上午 1 0点 1 6 h的低温时 段施工 。 h 在仓内配备可重复使用的隔热材料 ， 在阳光直 射强烈或大风天气时， 由专人负责保证在混凝土碾压 后及时覆盖 ， 待下次铺料时将隔热材料移至另一个碾 压完毕 的层面上 。 i 混凝土收仓并 达 到初凝 以后 ， 及 时对混 凝 土进 行养护和降温， 养护水呈漫流状。 2 3 碾压混凝土施工冷缝处理 临时施工缝为除越冬缝以外的施工缝， 主要采取 以下措施 ： a 在碾压混凝 土初凝后， 用刷毛机和冲毛机刷 毛 、 冲毛， 去除表面浮浆乳皮和松动骨料， 冲洗干净 ， 保 持 湿润直 到上层混凝土浇筑 。 b 在铺筑混凝土前 ， 再一 次对缝 面用 高压水枪 进 行冲毛， 清除混凝土表面的再生乳皮 ， 同时 ， 采用人工 配合高压风对混凝土表面积水进行处理， 在保证混凝 土表面湿 润 的同时 ， 也避免表 面积水改 变铺筑砂浆 的 水 灰 比而影响胶结质量 。 c 均匀刮铺砂浆 ， 砂浆水灰比较上层混凝土水灰 比减小 0 0 3 0 0 5 ， 刮铺厚 度 1 5 3 c n l ， 然后人 工用 钢丝刷用 力刷匀 ， 以消除混凝 土表 面未清除 的少 量石 渣和积水 的影响 ， 并立即在其 上铺混凝 土。 2 4 越 冬缝 的处理 越冬缝面 由于暴露时间较 长 ， 且 经历 了一个冬季 ， 所以温度较低， 处理不善， 不但会造成越冬缝面渗漏 ， 还有可能造成越冬缝面因上下 两层混凝 土温差过大 而 出现应力集中产生开裂， 结合其他工程经验， 本工程采 用 以下工程措施 ， 见图 3 。 图 3越冬缝保温示意 图 实践证明 ， 本处理措施起到 了缝面保 温的作用 ， 根 据坝体表面温度观测和埋 于坝 面混凝 土下 4 0 c m的温 度计监测， 外界最低气温达到 一 2 9 8 c jC 时， 混凝土下温 度计显示温度为 8 9 。 越冬缝面采取以下措施进行处理： a 根据气温情况 ， 适 时将越冬缝 面上覆盖碎石 土 、 聚苯板和聚氨酯清除， 后人工用风镐对表面乳皮进 行凿除。 b 采用高压水枪冲毛， 以去除因风镐凿除而松动 的混凝土。 C 高压水冲洗、 铺筑结合缝砂浆后 ， 按要求铺筑 碾压混凝 土。 d 开始铺 筑 昆凝土 的时 问选择 在 中午 温度 较 高 的时段 ， 以提高缝 面老混凝 土温 度 ； 同时 ， 对用 于碾 压 混凝土 拌制 的骨 料进行 预冷 ， 以保证 铺筑混凝 土 的温 度在 1 5 以内。 2 5 异种混凝土结合部位( 异种混凝土结合缝) 处理 变 态混凝 土 是指 在 已摊铺 的碾 压 混凝 土拌 和 料 中， 掺入一定比例的灰浆后再振捣密实的混凝土。所 谓“ 变态” 是指通过加浆 的工艺措 施 ， 使干 硬性 的碾 压 混凝土变成可 以振捣的极低 流态变态混凝 土 的施 工方 法 ， 由于变态混 凝土 多用在模板 或建筑物 边角等 碾压 设备无法达到或只能进行单轮碾压的部位， 其与铺筑 的干硬性混凝土之间不可避免地存在有一条结合面， 为保证此结合缝的质量 ， 现场采用以下处理措施： a 采用摊铺 法 施工 变态 混凝 土 ， 每 3 0 c m分 两层 摊铺 ， 在处理好 的7 昆 凝土层面上喷洒一层水 泥净浆 ， 其 体积为该 部位变 态混凝土规 定浆液掺 量 的一半 ， 宽度 超出设计 不得小 于 5 0 c m。 b 摊铺第一层 R C C混凝 土 1 7 e l l l 左 右 ， 并 在其表 面开出沟槽 ( 沟槽 深度 为 1 2 c m左 右 ) ； 在摊 铺好 的 碾 压混凝土层面上喷洒另一半 水泥净浆。 c 摊铺 第二 层碾 压混凝 土 1 7 c m左 右 ； 待 浆液 下 渗 1 01 5 ra i n后 ， 在铺浆范围 内用 6 1 o o型插入振捣 器 强力振捣密实， 振捣器插入下一层变态混凝土5 C I n 。 d 变态混凝土振捣完成后 ， 对 与之相 邻 的碾压 混 凝土进行碾压 ， 振动碾驶入变态区域不小于 5 0 c m。 e 坝体上下游表面层 、 止水埋 设处 、 廊 道 、 电梯 井 等周边变态混凝 土， 与碾压混凝土同步升程 。 f 对于暴露 的混凝土面 ， 无论是永久 的还是施工过 程 中的缝面 ， 昆 凝土终凝后均采用喷雾 机喷雾 ， 保持 混 凝土表面湿润， 防止混凝土产生干缩裂缝。 3 结语 本工程在完成混凝土浇筑 9 0天后， 对坝体碾压 、 变态混凝土 ( 骨 料为 卵石 ) 进行 取芯 ( 直径 为 1 5 0 m m， 长度为 1 0 m) ， 获得岩芯最大长度为 9 7 7 m， 最短为 6 7 8 m， 层面不明显， 白2 0 0 8年底投入使用至今， 没有 施工缝出现渗水 ， 坝后表面干燥 ， 达到了预期 目标。