水库扩建混凝土砌毛石重力坝砌筑施工技术实例剖析.pdf

2 0 1 4年第 2期 黑龙江水利科技 ( 第 4 2卷 )He 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 No 2 201 4 ( T o t M N o 4 2 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 4 ) 0 2 0 1 0 2 0 3 水 库扩建混凝土砌 毛石重 力坝砌筑 施工技 术 实例 剖析 王 辉 ( 兴义市水务局 ， 贵 州 兴义 5 6 2 4 0 0 ) 摘要： 随着水库扩改建工程规模的不断扩大， 混凝土砌毛石重力坝在水库 中的运用越来越广 泛。在重力坝的砌筑过程中， 毛石的砌筑质量对于整个大坝工程的质量具有重要的影响。在 水库混凝土砌片石重力坝砌筑施工中， 必须对砌筑材料进行严格控制 ， 并且严格按照施工要求 进行施工 ， 保证工程的质量。文章主要阐述了木浪河水库扩建工程混凝土砌毛石重力坝砌筑 施工技术要点 。 关键词 ： 水库扩建； 混凝土砌毛石 ； 重力坝； 施工砌筑； 操作要点 中图分 类号 ： T V 6 4 2 2； T V 5 2 文献标识码 ： B O 引 言 我国砌筑毛石重力坝具有悠久 的历史 ， 其数量 位居世界首位。混凝土砌 毛石重力坝作 为一种重要 的水利工程 ， 其施工 质量的高低 对整个大坝 的安 全 产生着严重的影 响， 对大坝功能的发挥具有直 接的 联系 ， 因而在其砌筑施工 中， 必须对大坝的砌筑质量 进行保证。 l 工程概况 木浪河水库是一座 以农业 灌溉 、 城镇 及工业供 水为主， 兼有水 力发 电的 中型 水库 ， 设计 灌溉 面积 6 2 3 3 h m ( 新增灌溉面积2 1 2 7 h m ) ； 扩建后正常蓄 水位 由原来 的1 2 2 5 0 0 1T I 增加 到1 2 4 2 O 0 m， 最 大坝 高由原来的6 9 4 m 增加到9 2 2 I ll ； 总库容由原来的 4 7 1 0万 m 增加到9 9 1 0万 I l l ， 大坝 由原来 的砌石拱 坝加高加厚为混凝土砌毛石重力坝 。 新建泵站两座， 月亮 田泵站 ( 25 0 0 k W) 、 洒 贡 泵站 ( 21 2 5 0 k W) ； 新建输水管道3 1 2 k m； 新增城 市供水管道2 4 5 k m( 流量0 5 5 1 T I s ) 。 完成土石方开挖1 7万 i n ， C 1 5混凝土砌毛石及 M7 5浆砌石2 7万 i n ， 灌浆3 0 0 0 0 i n ， 混凝土及钢 筋混凝土浇 筑1 6万 m ， 钢筋 制安及 钢支撑3 0 0 t ， 土石方回填6万 m ， 管道安装1 4 K m， 帷幕水泥灌 浆2 2 0 0 t 。 2 砌筑材料质量要求 主要包括 5个方面 ： 2 1 施工用水 应严格按照施工规范以及要求进行施工用水 的 选择 ， 做好水质的检测工作 ， 保证施工用水的质量符 合工程要求心 。本 工程取用河水作为施 工用水 ， 其 水质满足规范要求 。 2 2水泥 施工现场 的水泥应该根据其品种 以及标号的不 同进行分别存 放 ， 将前后进入施工 现场 的水泥进行 分开， 优先使用先到施工现场的水泥 ， 严禁将先后到 的水泥进行混合使用 J 。 现场库房垫起地 面高3 0 c m以上 ， 堆放高度不超 过 l 0包。水泥为避免储存时间过长， 作好用量计划 和采购 ， 水泥存放时间按 出厂 日期算起 ， 超 过 3个月 视作过 期 水 泥 ， 使 用 前 必 须 重 新 检 验 ， 确 定 是 否 合格。 施工中所采购使用的水泥应具有 出厂合格证及 质量检验报告单 ， 并按质量抽样检测规定1 0 0 2 0 0 t ( 或不 同批号 ) 取样进行检验 ， 检验结果合格后 方可 使用。 2 3 砂 收稿 日期 2 0 1 3 0 9 0 5 作者简介 王辉( 1 9 7 0一) ， 男， 贵州兴义人 ， 工程师， 从事水利水电工程建设和管理工作。 - 1 02 - 王辉： 水库扩建混凝土砌毛石重力坝砌筑施工技术实例剖析 第 2期 砂采用机制砂 ， 要求粒径 为 0 1 55 m m， 细度 重新拌合。 模数为 2 53 0 mm。机制砂要 求应 符合 表 1的 规定 。 2 4毛石 采用的毛石应质地坚实， 无风化剥落和裂纹 ； 石 材表面的泥垢 、 水锈等杂质 ， 砌筑前应清除干净。毛 石应成块状 ， 中部厚度不宜 1 5 c m。毛石采用甲方 指定的料场( 本标段拟用业主指定料场 的块石 ) 毛石 的物理学指标应符合表 2要求 。 表 1 机制砂要求 项目 指标 天然密度 饱和极限抗压 强度 最大吸水率 软化系数 2 4t r l l 设计规定的界限 l O 一 般岩石 2 5 胶凝材料 ( 用于砌筑工程的水泥砂浆) 必须对胶凝材料 的配合 比进行严格 的控 制 ， 满 足工程施工和易性以及强度的要求， 其配合比需要 严格按照工程 的试验进行确定。在进行胶凝材料 的 拌合时 ， 需要严格按照配料单上面 的指示进行材料 的配置 ， 严禁出现私 自改动的现象， 在对配料进行称 量的过程中， 必须对称量的误差进行严格的控制 ， 通 常应该 符合 以下条件 ： 水泥为 2 ； 砂为 3 ； 水 为 1 。 在进行拌合 的过程 中， 需要根据砂料 的含水情 况对拌合用水进行随时的调 整， 以此对水灰 比的准 确性进行保证。胶凝材料 的拌 制时间 ： 人工拌 和应 至少干拌三遍 ， 再湿拌至色泽均匀 ， 方可使用 。 胶凝材料 的拌制时 间： 其允许 间歇时 间按 表 3 执行。在进行胶 凝材料 的运输 以及存储 过程 中， 如 果发生在运输或贮存离析现象 ， 那么必须对其进行 胶凝材料的允许间歇时间见表 3 。 表 3 胶凝材料的允许间歇时间 砌筑时 气温 允许 间歇 时间 普通硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 3 重力坝砌筑施工要点 主要包括 5个方面内容 ： 3 1 砌体砌筑要求 本工程主要采 用座浆 法进行砌筑 ， 将 砂浆的稠 度应该控制在约4 0 mm， 如果在施工 中气温发 生改 变 ， 那么需要对砂浆的稠度进行合理 的调整 。在砌 筑的过 程 中， 应 该 同时砌 筑 砌体 转 角处 以及 交 接 处 一 J 。在进行砌筑 的过程 中， 需要先铺筑砂浆 ， 再 铺设砌石 ， 其质量应该满足以下要求 ： 3 1 1 平整 必须保证相同一个层面 的铺筑 的平整 ， 两块相 邻砌石之间的高度的差别不应该 2 5 mm。 3 1 2 稳定 在进行砌石的安放时， 必须保证其稳定性 ， 平面 较大的一面应该哦朝下 ， 对其进行合理的敲击 ， 保证 安放的平稳性。 3 1 3 密实 石块之间不应 该产生直接接触现象 的产 生， 座 浆及竖缝混凝土填塞应饱满密实 ， 铺浆应均匀 ， 竖缝 填塞混凝土应插捣至表面泛浆为止 。 3 1 4 错缝 在相同的一个砌筑层面 ， 相邻 两个 石块之 间应 该采用错缝砌筑 的办法 ， 严禁 出现顺 流 向通缝 的现 象产生。上面与下面两块砌石 ， 也需要 采用错缝搭 接的方法 ， 严禁出现竖向通缝的现象。 3 1 5 竖缝振捣 应 以达到 冒汽泡且开始泛浆为 1 适度。 3 2毛石砌筑工艺 砌筑采用座浆安砌 ， 石块 大面朝下 ， 小 面朝上 ， 水平面平整 ； 料石就位紧压后 ， 将底部 的座浆挤压 四 溢填缝 ， 然后将小石块嵌入缝内， 应注意 防止先用小 石填缝 ， 后 再倒 入 砂浆 ， 这样 易 使砂 浆 干燥 ， 形 成 空隙 。 一 1 0 3 2 0 1 4年第 2期 ( 第4 2卷) 黑龙江水利科技 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 No 2 2 01 4 ( T o t a l N o 4 2 ) 应分层砌筑 ， 每层用砂浆 和小石块 填平后才能 继续砌第二层 。料石缝宽 2 4 e m， 块石砌体 灰缝 4 c m。安砌完毕后 ， 未凝固前 ， 严禁在砌体上重力 敲打搬运重物 ， 破坏砂浆 的黏结强度 。毛石砌筑 时， 石块 间 不得有 相互接 触现象 ， 灰缝厚 度宜 为 2 0 3 0 mm 。 由于毛石块 形状不规则 ， 空隙大 的应先填一部 分砂浆 ， 用小毛石填充。砌好 以后要试摇动若不稳 定 ， 可垫小毛石 ， 不允许干填块石后再灌浆 。用较大 的平 毛石 ， 先砌转 角处、 交接处 和洞 口处 ， 再 向中间 砌筑 。砌前应先试摆 ， 使石料大小搭配 ， 大面平放朝 下 ， 外露表面要 平齐 ， 斜 口朝 内， 各皮毛石 问应 利用 自然形状经敲打修整使其能 与先砌毛石基本吻合 ， 搭砌紧密 ， 逐块卧砌坐浆 ， 使砂浆饱满 。 3 3 操作要点 3 3 1 铺浆( 座浆 ) 水 泥砂 浆 的铺 筑厚 度应 该 是设 计厚 度 的 1 5 倍 ， 这样做的主要 目的是在安装石料 的过程 中能够 存在下沉余地 ， 能够保证灰缝座实。逐块座浆 ， 逐块 安砌 ， 在操作的过程 中， 需要对石块的位置进行适 当 的调整 ， 保 证 座 浆 的密 实 性 ， 避 免 空 洞 现 象 的产 生 。一般来说 ， 毛石砌体的座浆 的厚度约为8 e m， 以盖住 凹凸不平的层面为度 。 3 3 2 摆放石料 在已座浆的砌筑面上 ， 摆放洗净湿润 ( 或饱和面 干) 的石料 ， 并用铁锤击石面 ， 使座浆开始溢 出为度。 石料之间的砌缝 宽度应严格控制 ， 采 用水泥砂浆砌 筑 ， 一般为 2 4 c m。 3 3 3 竖缝灌浆 摆放毛石之后 ， 立即需要进行竖缝灌浆作用 ， 同 时应该做好振捣 以及压实 的工作 。在振捣之后 ， 缝 面会产生一定的下沉现象 ， 可 以等到上一层 的平缝 铺浆时一 同将其填满。 3 3 4 振捣 水泥砂浆砌缝宽度较小 ， 采用人工捣插方法 ， 常 用的捣插工具有钢筋捣插捧 ， 或竹片捣插捧 ， 或特制 捣插钢板 。 3 3 5 二次砌筑时间 每一单位砌面铺砌完成 2 43 6 h 后( 视气温 、 水 泥种类 ， 强度等级不同而定) ， 即可进行清理冲洗 ， 准 备上一层的铺筑 。 3 3 6 勾缝 - 1 0 4 - 石墙面或柱面的勾缝形式有平缝 、 平凹缝 、 平凸 缝 、 半圆凹缝 、 半 圆凸缝 和三角 凸缝 等， 一般毛 石墙 面多采用平缝或平 凸缝 。勾缝线条应顺 石缝进行 ， 且均匀一致 ， 深浅及厚度相同 ， 压实抹光 ， 搭接平整 。 阳角勾缝要两面方整。阴角勾缝不能上下直通 。勾 缝不得有丢缝 、 开裂或黏结不牢 的现象。 3 4 砌体的养护 砌体砌筑结束后 ， 胶结材 料需要一段凝 固硬化 的过程 ， 才能逐步达到设计强度 。在这段 时间里需 要精心养护， 保持砌体内部具有适宜的温度水分， 不 致因气候 的影 响， 而产生水化反应不 良或温差过大 ， 致使砌 体 出现 温度裂缝 或干 缩裂缝 。在凝 固后 的 71 0 d ， 应及时养护 ； 低 于5 c lC时 ， 就要对砌体 采取 冬季保养措施。 4 结语 综上所述 ， 在水库工程改造建设 中 ， 混凝 土砌 毛 石重力坝的运用 非常广 泛， 坝体 的砌筑质 量要求也 是非常高的， 上述工程主要采用 的是 座浆法 进行毛 石砌筑施工。 施工过程中 ， 不仅要严格控制施 工材料 ， 对毛石 的质量进行控制 ， 还需要 加强施工工艺的研究 ， 保证 砌筑工程的质量。 参考文献 ： 1 劳武， 彭凤琼 浆砌石坝墙体间灌浆补幕堵漏治理技术 的应用 J 水利水电技术 ， 2 0 0 4 ( 1 2 ) ： 4 5 4 6 2 李立民， 赵会武， 祖国强 毛石砌体质量通病的防治 J 黑龙江水利科技 ， 2 0 0 1 ， 2 8 ( O 1 ) ： 6 7 6 8 3 许勇， 舒德成 毛石砌体的施工技术 J 中华建设， 2 0 0 6 ( 0 1 ) ： 2 3 2 4 4 王弟祥 ， 张绍光， 从学富， 陈士玲 毛石砌筑质量控制 J 科技信息： 学术研究， 2 0 0 7 ( 1 0 ) ： 5 7 5 8 5 李杰， 李尚元 荔波浪详水 电站混凝土砌毛石双曲拱坝 的主要施工技术 J 中国新技术新产品， 2 0 0 8 ( 0 8 ) ： 2 6 6 晏卫国， 余雷 浪详水电站运行期水库大坝安全监测分 析 J 黑龙江水利科技， 2 0 1 2 ， 4 0 ( 0 7 ) ： 4 0 4 1 7 胡伟 碾压混凝土重力坝施工技术 J 黑龙江水利科 技 ， 2 0 1 2 ， 4 0 ( 0 7 ) ： 6 5 6 6 8 王松春 ， 许剑华， 阮锦发 棉花滩大坝碾压混凝土施工 J 水利水电技术， 2 0 1 0 ， 2 8 ( 0 5 ) ： 1 1 81 1 9 9 李斯久 难以水库混凝土重力坝施工技术 J 云南水利 发电 ， 1 9 9 5 ( 0 2 ) ： 2 7 3 3