恒山水库除险加固堆石混凝土施工工艺简述.pdf

S HA NXI WA T ER R ES OURC ES 恒山水库除险加固堆石混凝土施工工艺简述 杜志仁， 宋 涛， 李 芳 ( 山西省水利建筑工程局 ， 山西太原0 3 0 0 0 6 ) 舒 要 介绍了恒山水库除险加固堆石混凝土的施工技术， 总结出采用堆石混凝土施工工艺既能保证混凝土 的工程质量 ， 又能缩短 工期和降低工程成本 ， 可为类似工程施 工提供借 鉴。 关键词】 除险加固； 堆石混凝土； 自密实混凝土； 恒山水库 中图分类号 T V 5 4 4 9 1 文献标识码 c 文章编号 1 0 0 4 7 0 4 2 ( 2 0 1 0 ) 0 6 0 0 3 6 0 2 1 工 程概况 恒山水库地处浑源县城南 5 k m处 ，东坊城乡唐 家庄村附近 ， 位于海河流域永定河系桑干河上游浑河 支流唐峪河上 ， 控制流域面积 1 6 4 k m 。 恒山水库于 1 9 5 8年兴建 ， 1 9 6 6年 1 月蓄水运行 ， 总库容 1 1 5 8万 m， ， 是一座以防洪为主 ， 兼顾灌溉等 综合利用的中型水库。工程等级为等， 主要建筑物 为 3级。水库设计防洪标准为 1 0 0年一遇 ， 校核洪水 标准 5 0 0年一遇。大坝为混凝土双曲薄拱坝 ， 是我 国 第一座实验性拱坝， 最大坝高 6 9 m， 坝底高程 I 1 8 6 3 m， 坝顶 高 程 1 2 5 5 3 m，坝顶 宽 度 2 5 m，坝 底 宽 度 1 5 0 m， 坝顶轴线长 1 4 6 2 m。设 1 3 m高的防浪墙。 此次除险加固主体项 目为原有水库坝身加固， 坝 体应满足规范和设计要求 ， 减少拱座推力 。水库除险 加 固高度 6 9 m，坝顶 长 1 3 5 2 7 m，坝底 加 固厚度 1 1 4 m， 坝顶加固厚度 2 m， 坝体加固采用堆石混凝土 施工工艺。坝体加固共分 8 个坝段 ，各坝段之间设 2 5 mm宽永久缝， 填缝材料为沥青模板 。 2 堆石混凝土施工工艺 2 1 基础 面及施 工缝 处理 基础 面包括基岩面 、砂砾石 、土质及混凝土基 础等。 第一 ， 撬挖基岩上 的松动岩石 ， 并将 浮石虚渣清 除 ， 最后用高压风将表面吹干净 ， 仓内积水要排净 ， 如 有地下涌水要制定引排措施和方法 。 在基岩面上可直 接进行堆石， 也可先浇筑混凝土垫层再堆石。 第二 ， 砂砾石及土质基础要在开挖完成后进行碾 压或夯实 ， 经实验取样合格后 ， 再浇筑混凝土垫层 ， 待 混凝土达到 5 MP a以上且表面凿毛后再堆石 。 第三， 由于浇筑顶面留有块石棱角， 其高出堆石 混凝土顶面 5 2 O c m，因此堆石混凝土施工缝一般不 需要凿毛 ， 只需清除表面积水及渣滓即可， 但对表面 积大于 0 5 m 2 的堆石混凝土应对平整面进行凿毛， 揭 去乳皮。 2 2 模板安装 堆石混凝土模板可采用钢模板和木模板， 钢模板 通 常 采用 Q 2 3 5钢 和 1 6 Mn钢 ，面板 厚度 不小 于 4 mn ； 木模板面板材质不宜低于 等材 ， 面板厚度不 小 于 4 c m。 模板安装前先进行测量放线， 按照测量放线所提 供的位置进行模板安装 ， 模板支撑形式与普通混凝土 一 样 ， 根据建筑物结构形式采用相应的支撑， 通常采 用内拉外顶的形式。由于自密实混凝土流动性高， 模 板必须密封性好 ， 在模板接缝处粘贴密封条 ， 如双面 胶带等。 2 3堆 石 块石进仓前 ，首先对该批进仓块石进行全 面检 查， 块石材质要新鲜完整， 质地坚硬无剥落层和裂纹， 对少量粒径小于 3 O c m的块石要分开运输 、分散堆 放 。 对粒径过大的块石要将其破裂成符合规定的块石 或放置仓面中部。 对石料表面附着的泥土必须清洗干 净， 堆放块石的料场须硬化且排水畅通， 以免堆石人 仓时将泥土带人堆石仓面。 对于检查合格的块石批 ， 可以使用装载机装在吊 斗或其他容器里，再由塔吊等吊运设备吊至仓内卸 料 ， 如果条件允许可 以使用装载机直接人仓 ， 块石随 机堆放 ， 但对于基础混凝土接触面大的堆石应进行调 整， 以保证新旧混凝土的粘结。堆石人仓时带进的泥 土必须及时清除。在模板附近堆石时， 尽量选用粒径 小的块石， 且需离开模板 2 0 5 0 c m 。 山西 水利旨 鲁 块石人仓完成后需进行人工平仓 ， 也可用挖掘机 进行平仓 ， 仓内的块石体积应“ 下大上小 、 中大外小” 。 对仓内的不合格料进行清理 ， 经质检员检查 、 监理工 程师验收后 ， 完成堆石工序。 2 4 自密 实混 凝 土拌和 自密实混凝土拌和是堆石混凝土的关键程序 ， 拌 和质 量的好坏直接影响堆 石混 凝土质量 ， 因此 ， 必须 把握好 自密实混凝土拌和关 口。 自密实混凝土拌和的依据是配合 比， 使用现场材 料通过实验室试配得到的配合 比为 自密实混凝土理 论配合 比， 还应根据施工现场生产系统的实际情况进 行调整修正 ， 得 到最终配合 比， 但水胶 比变化不得超 过 一 0 0 2 0 O 1 。 自密实混凝土拌和前 ， 首先要对场 内原材料进行 全面检测 ， 根据骨料含水率的变化情况随时调节用水 量 。 若 自密实混凝土生产过程 中天气变化较大或取料 部位发生变化时，应及时对骨料含水率进行重新测 定 ， 调整实际用水量。 原材料检测完成后 ， 用水清洗搅拌机并清 除内部 积水。 拌和 自密实混凝土必须采用双卧轴强制式搅拌 机。所用拌和设备应满足高峰期浇筑强度要求 ， 所有 的称量 、 指示 、 记录及控制设备都应有防尘措施 ， 称量 设备要确保精度 ， 每仓 自密实混凝 土浇筑前要认真核 对称量设备 的精 度。根据最终施工配合 比出具 配料 单 ， 配料单是 自密实混凝土拌和的唯一依据 。 自密实混凝土拌和时要按顺序上料 ， 首先将称量 好的骨料和胶凝材料分别投入搅拌机干拌 ， 加入水 和 外加剂后继续搅拌 1 mi n ，并派专业人员进行跟踪拌 和 ， 待 自密实混凝土工作性能达到要求时方可出机 。 在搅拌机出 口进行 自密实混凝土流动度 和扩散 度测试 ， 符合要求方可运输。 2 5 自密 实混 凝 土的运 输 自密实混凝土的运输采用混凝土罐车 ， 由于 自密 实混凝土的流动性对于浇筑效果有很大影 响， 因此混 凝土出仓后 3 0 m i n内必须浇筑完成 。 根据运输距离配 备足够的运输设备 ， 以保证 自密实混凝土连续浇筑 。 在混凝土罐车装料前 ， 要清洗罐车内残 留的其他 品种 的混凝土 ， 并将车内的积水排尽 。运输过程中严 禁 向车内的混凝土加水 。 卸料前将混凝土罐车高速旋转 1 m i n以上 ，如果 对 白密实混凝土扩展度进行调整时 ， 加 入外加剂后将 混凝土运输罐车高速旋转 3 mi n ，使 白密实混凝土均 匀一致， 经检测合格后方可卸料。外加剂的种类 、 掺量 应根据实验确定 。 技术与应用 2 0 1 0 年第 6 期 2 6 自密 实混凝 土的 浇 筑 自密实混凝土的浇筑采用泵送 、挖掘机挖斗 、 溜 槽及吊罐等方式入仓。采用泵送入仓时 ， 泵送前应检 查泵管和各截泵管接头处加 密封圈连接是否紧密 ， 保 证整个管路不漏气 、 不漏浆。连接前 ， 泵管 内不得有杂 物及未清理 的的混凝土 ， 以保证泵管管壁光滑。泵送 自密实混凝土应按照 以下顺 序操作 ：首先 向内输 送 0 5 0 8 m ， 清水润湿和清洁泵管 ；其次在灌注 自密实 混凝 土之前 ， 使用同配 比水泥砂浆润泵 ； 最后再泵送 自密实混凝土 。 不合格的 自密实混凝土严禁人仓 ， 已入仓 的不合 格 自密实混凝土必须清理出浇筑仓 ， 并按监理工程师 指定的地点弃置。 浇筑 自密实混凝土时严禁在仓 内加水。如发现混 凝土和易性较差 ， 应采取如添加外加剂 、 重新拌 和等 措施来保证质量 。 浇筑仓面较大时 ， 应采取多点浇筑法 。一般 9 i n 2 布置一个浇筑点 ， 浇筑点间距不大于 3 m， 在每个浇筑 点必须使 自密实混凝 土灌满后方可移至相邻 的浇筑 点 ， 且浇筑点应连续布置 ， 以保证堆石混凝土密实 。 浇 筑顺序应做到单向顺序 ， 不可在仓面上往返浇筑 。 在堆石下方密实后 ， 混凝土到达仓面时 ， 应控制浇 筑高度 ，一般情况下混凝士面低于堆石面 l 0 2 0 c m， 这样更利 于下个仓面的粘结。整个浇筑完成后 ， 待 自 密实混凝土达到一定强度时 ， 即可进行下层浇筑。 2 7 堆石混凝土的养护 堆石混凝土在浇筑完 6 1 8 h开始洒水养护 ， 养护 前避免太阳暴晒。 混凝土应连续养护 ， 养护期内应保证混凝土表面 保持湿润。养护时间不宜少于 2 8 d ， 有特殊要求 的部 位宜适 当延长养护时间。 3结 语 恒山水库除险加 固工程坝体加 固采用堆石混凝 土施工工艺 ， 取得了较好 的效果 ， 积 累了丰富的施 工 经验 ， 为同类工程施工奠定 了良好 的基础。 作者简介 杜 志仁 ( 1 9 6 8 一 ) ， 男， 1 9 9 3年毕 业于 山西矿 业 学院矿 井建设 专业 ， 工程师。 收稿 日期 2 0 1 0 0 4 0 5 ； 修 回日期 2 0 1 0 0 5 1 o 型 璺 墨 圆